NI SCXI-1121 隔离模拟输入模块 – 4通道，高电压隔离，安全可靠的数据采集！

描述

NI SCXI-1121：这款4通道隔离模拟输入模块，是 NI SCXI 信号调理系统里的“安全卫士”和“硬通货”！它为每路输入提供电气隔离，支持高达数百伏特的共模电压抑制，有效消除地回路噪声并保护昂贵的 DAQ 设备。通道数：4差分，输入类型：通用电压，信号调理：高隔离、滤波。专治各种共模电压高、带电位差环境下的信号采集难题。

SCXI-1121 产品概述

NI 的 SCXI-1121 模块是 SCXI (Signal Conditioning eXtensions for Instrumentation) 模块化信号调理系统中的一款关键模块，专为高隔离度模拟电压测量而设计。在许多工业和测试应用中，传感器和测量系统之间可能存在较大的电位差（共模电压），或者存在地回路问题，这些都会导致测量结果失真、噪声增大，甚至损坏敏感的 DAQ 设备。

SCXI-1121 的核心价值在于其提供的电气隔离。它采用了隔离放大器技术，在输入信号端和 DAQ 测量电路之间建立了一个高阻抗屏障。这使得输入端的信号地可以“浮动”，与 DAQ 系统的地线完全隔开。

消除地回路 (Ground Loops)：隔断了信号地和测量地之间的噪声通路。

抑制共模电压 (Common-Mode Voltage)：能够有效测量那些叠加在高共模电压上的微弱差分信号。

保护 DAQ 设备：隔离屏障能够承受瞬态高压，保护后端昂贵的 DAQ 卡和计算机免受损坏。

虽然 SCXI-1121 的通道数（4 通道）不如通用模块多，但其提供的高隔离和高共模抑制比 (CMRR) 在涉及电源测试、电池监测、工业电机控制等需要高安全性和高精度隔离的场合中是不可替代的。

NI SCXI-1121

SCXI-1121 技术规格

主要特点和优势

SCXI-1121 的特点是**“安全、隔离、抗干扰”。它最大的优势在于其卓越的电气隔离性能**。在工业现场或大型测试中，测量点之间的地线电位通常是不一致的，这会产生共模电压和地回路电流，严重影响测量精度。SCXI-1121 的隔离设计彻底解决了这个问题，使得它能够精确测量来自不同电源或不同接地系统的信号。

强大的瞬态保护能力：由于其高隔离屏障，SCXI-1121 能够承受高共模电压和瞬态浪涌，这在诸如电动机和高压开关附近进行测量时至关重要。它不仅保证了数据的准确性，更重要的是，它提供了一个安全的测量环境，保护了操作人员和后端的测量硬件。

高共模抑制比：高 CMRR 意味着 SCXI-1121 能够高效地滤除共模噪声，只留下用户感兴趣的差分信号。这对于在强电磁干扰 (EMI) 环境下保持测量精度是非常关键的，尤其是在数据采集对噪声敏感的应用中，NI SCXI-1121 是确保信号质量的“最后一道防线”。

Core Features and Advantages of SCXI-1121

The NI SCXI-1121 is primarily characterized by its superior electrical isolation capabilities. It employs isolation amplifiers to provide a high-impedance barrier between the measurement inputs and the rest of the DAQ system. This is crucial for:

Ground Loop Elimination: By breaking the direct connection between the signal ground and the measurement system ground, it effectively removes noise induced by ground loops.

High Common-Mode Voltage Rejection: The module can accurately measure small differential signals even when they are superimposed on large common-mode voltages (up to hundreds of volts), thanks to its high Common-Mode Rejection Ratio (CMRR).

System Protection: The isolation acts as a safeguard against transient high voltages or accidental overvoltages, protecting sensitive and expensive DAQ hardware and the host computer.

The SCXI-1121 is thus an essential component in applications where safety, noise immunity, and accurate measurement in electrically noisy or high-potential-difference environments are paramount.

应用领域

NI SCXI-1121 模块的应用领域，主要集中在那些涉及到电源、高压、强电磁干扰或分布式接地的复杂测试和监控环境。

电源与电池测试：在电动汽车 (EV) 电池包或不间断电源 (UPS) 系统测试中，需要监测处于不同电势下的多个电池单元或电源轨。SCXI-1121 的隔离特性确保了每个电池单元的精确、独立测量。

电机和驱动系统监测：在测试大型电机、变频器 (VFD) 或电力电子设备时，开关动作会产生大量的电磁噪声和瞬态电压。SCXI-1121 用于隔离测量电机反馈信号、电流分流器输出等，保证在强 EMI 环境下的数据准确性。

工业过程和工厂自动化：在大型工厂中，来自不同车间或设备的信号往往有不同的接地电位。SCXI-1121 用于将这些带电位差的信号安全、准确地引入中央数据采集系统。

相关产品

SCXI-1121 是 SCXI 家族中的一员，它必须依赖以下硬件才能工作，并与其他隔离模块互补：

SCXI-1000/SCXI-1001: SCXI-1121 模块插入的机箱，提供背板通信、电源和时钟同步。

NI DAQ Card (e.g., PCI-6034E): 负责安装在计算机或 PXI 机箱内，通过专用电缆连接到 SCXI 机箱，实现最终的模数转换 (ADC)。

SCXI-1327/SCXI-1328: SCXI-1121 模块通常需要搭配的终端块 (Terminal Block)，用于安全、方便地连接高电压或隔离信号电缆。

SCXI-1122: SCXI 家族中高压隔离开关模块，常与 SCXI-1121 配合使用，以实现高压信号的路由和复用。

NI C系列 I/O 模块: NI 新一代的 CompactDAQ (cDAQ) 或 PXIe 平台上的隔离模拟输入模块（如 NI 9205/9206 隔离版），是 SCXI-1121 的功能升级和替代方案。

NI SCXI-1121

安装与维护

安装前准备:安装 NI SCXI-1121 模块前，必须确保 SCXI 机箱已断电。由于 SCXI-1121 涉及高隔离和可能的高电压，安全操作是第一位的，务必使用绝缘工具并遵循正确的接线规范。特别要注意，应使用终端块来连接输入信号，确保所有接线牢固且绝缘良好。插入模块后，确认前面板螺丝或卡扣已固定。在连接高电压信号前，务必通过 NI MAX (Measurement & Automation Explorer) 软件对模块进行初步配置。

维护建议: SCXI-1121 的维护重点是环境和绝缘完整性。保持 SCXI 机箱和终端块的清洁和干燥，避免水汽或污染物影响模块的隔离性能。如果发现测量数据出现异常噪声或漂移，首先应使用万用表检查信号输入端和地线之间是否存在预期的高阻抗隔离。