NI SCXI-1100 | 32通道通用信号调理模块 | 可靠性验证与高密度数据采集解决方案

  • 型号SCXI-1100
  • 品牌: National Instruments (NI)
  • 核心功能: 32通道通用模拟信号调理模块,支持 ±10 V 电压或 0–20 mA 电流输入,具备可编程增益放大、低通滤波和通道复用功能,用于提升DAQ系统精度与抗噪能力
  • 质保标准: 12个月质保,经全面测试
分类:

描述

关键技术规格

  • 产品型号SCXI-1100
  • 制造商: National Instruments (NI)
  • 所属系统: SCXI(Signal Conditioning eXtensions for Instrumentation)模块化信号调理平台
  • 产品类型: 32通道通用模拟输入信号调理模块
  • 输入类型:
    • 电压:±10 V(单端或差分,软件可选)
    • 电流:0–20 mA(通过外部分流电阻,典型为 249 Ω)
  • 通道数量: 32 路单端 或 16 路差分(通过内部继电器矩阵切换)
  • 可编程增益: ×1, ×2, ×5, ×10(对应满量程 ±10 V, ±5 V, ±2 V, ±1 V)
  • 滤波器: 二阶低通 Butterworth 滤波器,截止频率可选 15 Hz、150 Hz、1.5 kHz、15 kHz
  • 复用方式: 内置 32:1 模拟多路复用器,输出至单一 DAQ 通道,大幅减少后端采集卡通道需求
  • 隔离等级: 通道对背板:250 Vrms(工作电压),符合 IEC 61010-1 安全标准
  • 安装方式: 插入 SCXI-1000/1001/1002 等 8槽或13槽机箱,占用 1 个槽位
  • 供电: 由 SCXI 机箱背板提供 ±15 VDC 和 +5 VDC
  • 工作温度: 0°C 至 +50°C
  • 精度(典型): ±0.05% of reading(含增益误差、非线性与温漂)
NI SCXI-1100

NI SCXI-1100

功能定位与应用场景分析

SCXI-1100 是 National Instruments SCXI 平台中最具代表性的通用信号调理模块,专为需要高通道密度、灵活量程和强抗干扰能力的测试测量场景设计。它通过将32路现场传感器信号(如压力变送器、热电偶配变送器、LVDT、应变桥等)在前端进行放大、滤波和复用,显著降低了对后端 DAQ 设备通道数和采样率的要求,同时抑制了长导线引入的工频干扰与共模噪声。这种“集中调理 + 复用采集”架构,在保证测量精度的同时,大幅优化了系统成本与布线复杂度。

典型应用场景:

  • 结构健康监测(SHM):SCXI-1100 采集数十个应变片或加速度计信号,用于桥梁、风力机叶片的疲劳分析
  • 工业过程数据记录:在化工厂中,同步读取多个 4–20 mA 流量计与液位变送器,构建批次过程数据库
  • 航空地面测试设备(GSE):作为发动机试车台的前端,调理数百通道温度与压力信号,支持实时监控与事后分析
  • 教学与科研实验平台:在高校实验室中,SCXI-1100 以低成本实现多物理量同步采集,适用于控制理论、热力学等课程
  • 老旧自动化系统延续:在仍运行 PCI/PXI DAQ 的产线中,SCXI-1100 保障传感器信号质量,避免因噪声导致的误判或停机

质量标准与测试流程

我们理解,一个通道增益漂移或滤波失效的调理模块,可能导致整组实验数据失真。因此,我们建立了针对 SCXI-1100 的精细化检测流程:

  • 外观与清洁:所有模块在 ESD 安全环境下清洁,检查 DB50 I/O 连接器针脚、继电器触点氧化及 PCB 焊点完整性
  • 上机实测:安装于 SCXI-1001 机箱,连接 PXI-6259 DAQ 卡,通过 LabVIEW 加载标准测试程序,对全部 32 通道施加精密电压源(如 ±10 V, ±1 V)
  • 功能诊断:逐项验证四种增益设置下的输出精度、四种截止频率的滤波响应、单端/差分切换逻辑及多路复用时序一致性
  • 噪声与隔离测试:在输入端注入 50/60 Hz 共模干扰,测量输出端残余噪声,确认屏蔽与隔离效能达标
  • 长期稳定性验证:连续运行 24 小时满通道扫描,监控增益漂移与通道间串扰(应 < -80 dB)
  • 质保承诺:仅通过全部测试项的 SCXI-1100 才会出库,并提供 12 个月功能性故障质保,覆盖非人为损坏导致的增益错误、滤波失效或通道开路
NI SCXI-1100

NI SCXI-1100

兼容性与升级路径

为确保 SCXI-1100 100% 适配您的测量系统,我们的技术顾问提示您注意以下几个关键兼容性问题:

  • 机箱匹配:必须安装于支持 SCXI-1100 的机箱(如 SCXI-1001SCXI-1000),且机箱电源需满足其功耗需求(典型 3 W)
  • DAQ设备依赖:需搭配支持 SCXI 的 DAQ 卡(如 PCI-6251、PXI-6259、USB-6259 BNC);新型 CompactDAQ 或 PXIe 设备通常不再支持 SCXI
  • 替代关系说明:NI 推荐迁移到 NI 9205/9206(CompactDAQ)或 PXIe-4300(带隔离高精度输入);若需更高通道数,可考虑 SCXI-1127/1128(矩阵开关 + 多路复用组合)