Мы приобрели у Вас модуль E20-10
Скажите, пожалуйста, по какой методики замеряется уровень собственного шума  модуля E20-10?

Уровень шума E20-10 измерялся как RMS измеренного переменного сигнала в заданном поддиапазоне измерения при коротко замкнутом входе, не связанном с какими-либо внешними устройствами. Измеренный уровень шума при стандартной заглушке 50 Ом не должен сильно отличаться от условий короткозамкнутого входа.

Спасибо за ответ. Я правильно понял, что уровень собственного шума это отношение входного диапазона к шуму, полученному при короткозамкнутом входе?

Руслан, фактически так. - В полной полосе частот, за исключением собственного остаточного смещения нуля и температурного дрейфа нуля.

У нас амплитуда шумов получилась 4-5мВ. При рабочем диапазоне +-3В. Если я все правильно понял, то уровень шума получается примерно -31дБ. Или я в чем-то ошибаюсь?

"У нас амплитуда шумов получилась 4-5мВ"
- В исправном E20-10 такого не может быть.
Серийный номер? Каким ПО пользовались? Подробно: как подключали, как измеряли?

Что такое амплитуда шумов?

Шум среднеквадратическим значением измеряют:
http://en.wikipedia.org/wiki/Root_mean_square

Изделие E20-10-D-1, серийный номер 5D352766

ПО - LCard2 и собственное

Подключено через USB к ПК (не ноутбук).
Вход замыкали на землю (непосредственно на разъеме). Использовали только один аналоговый канал, остальные висят в воздухе и не опрашиваются.
К ЦАП/цифре разъем не подключен.

Блок питания пробовали родной и от системы сбора National Instruments (разницы в работе никакой нет)

"Вход замыкали на землю (непосредственно на разъеме)"
- Экранированная заглушка, замыкающая на экран собственного разъёма входе АЦП? При этом, цепь экрана и остальные цепи E20-10 больше никуда не подключены?
- Вышлите скриншоты L-Graph2 шума во времени и его спектра. Укажите настройки LGraph2, которые делали.

Измерьте тестером на Ом-ах сопротивление между цепями AGND и GND (AGND-на разъёме АЦП, GND - на цифровом разъёме). - Должно быть КЗ.

ПО вашей картинке шума ВСЁ замечательно видно:
1. Расстояние (по оси Y) между уровнями квантования АЦП совпадает с ожидаемым: 3В / 8000 кодов АЦП = 0,375 мВ.
2. Если мысленно на этой картинке вычесть постоянную составляющую и усреднить (RMS), то получим примерно два уровня квантования (точнее нужно численно считать), т.е 2*0,375 = 0,75 мВ, т.е 3В/0,00075 = 4000 раз или порядка 70 дБ. - Проблем я не вижу.