NI SCXI-1160 继电器开关模块 – 16 通道 SPDT,通用控制一站式解决方案!

NI SCXI-1160:这是 NI 旗下的16 通道通用继电器开关模块,是 SCXI 平台中用于信号路由、通道扩展和外部设备控制的核心组件。它集成了 16 个独立的 SPDT (Form C) 电磁锁存继电器,具有极低的导通电阻和热电势,保证中等功率信号(最高 2 A/250 VRMS​)的高保真切换

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NI SCXI-1160:这是 NI 旗下的16 通道通用继电器开关模块,是 SCXI 平台中用于信号路由、通道扩展和外部设备控制的核心组件。它集成了 16 个独立的 SPDT (Form C) 电磁锁存继电器,具有极低的导通电阻和热电势,保证中等功率信号(最高 2 A/250 VRMS​)的高保真切换继电器类型:锁存通道数:16开关速度:50 次/秒。无论是产线测试还是实验室自动化SCXI-1160 都是你构建复杂、灵活测试系统的可靠基石

SCXI-1160 产品概述

兄弟们,聊到 National Instruments SCXI-1160,咱们得清楚它的定位:它不是用来量信号的,它是用来选信号控设备的。这块通用继电器开关模块是 SCXI (Signal Conditioning eXtensions for Instrumentation) 模块化平台中的一员大将,专为满足自动化测试系统 (ATS) 中对信号开关数字控制高密度需求而设计。核心配置是 16 个独立的 SPDT (Single-Pole Double-Throw,即单刀双掷,也称 Form C) 电磁继电器

这 16 个继电器都是锁存型 (Latching) 的,这意味着它们只需要一个短暂的脉冲来切换状态(从常开 (NO) 切换到常闭 (NC),或反之),一旦切换完成,它们就会保持 (Latch) 在新状态,不再需要持续供电来维持。这带来了两个巨大好处:一是大大降低了模块的功耗和发热量,保证了机箱的热稳定性;二是状态记忆功能,即使系统断电,继电器状态也不会改变,提高了系统的安全性NI SCXI-1160 的主要价值在于将软件可编程性带给了硬件切换,使得 DAQ 或开关控制器能够通过 SCXIbus 灵活、快速地对上百个测试点进行路由 (Route)连接隔离 (Isolate) 操作。总之,SCXI-1160 就是你测试系统里的高速、高可靠性的“电工”,负责把对的信号在对的时间送到对的地方。

NI SCXI-1160

NI SCXI-1160

SCXI-1160 技术规格

参数名称 参数值
产品型号 SCXI-1160
制造商 National Instruments (NI)
产品类型 16 通道通用继电器开关模块
继电器类型 SPDT (Form C),电磁,锁存型
继电器数量 16 (独立通道)
最大开关电压 250 VRMS​ AC 或 48 VDC​
最大开关电流 2 A (每通道)
最大开关功率 500 VA AC 或 60 W DC (V≤30 VDC​)
初始导通电阻 <75 mΩ
热电势 (Thermal EMF) <3 μV (典型值)
继电器操作时间 14 ms
最大扫描速率 50 次/秒 (低电平负载)
I/O 连接器 48 针 DIN C 公头
隔离度 (触点-线圈) 250 VRMS​

主要特点和优势

NI SCXI-1160 在 SCXI 开关模块中拥有独特的地位,它的优势集中在继电器特性系统集成度上。

锁存设计:低功耗与状态记忆

SCXI-1160 采用了电磁锁存继电器,这是它区别于传统非锁存继电器 (Non-Latching Relays) 的最大特点。锁存型设计意味着它无需持续的线圈电压 (Coil Voltage) 来保持触点状态,这极大地降低了模块的内部发热量。在集成多个开关模块的 SCXI 机箱中,热稳定性是保证测量精度的关键因素SCXI-1160 的低功耗特性功不可没。同时,电源故障时继电器保持原状态,这也是自动化控制应用中安全性和系统容错 (System Fault Tolerance) 的重要保障。

优异的电接触性能:低损耗与高精度

这款模块专为测量应用设计,其继电器具有极低的初始导通电阻 (<75 mΩ) 和极低的热电势 (Thermal Electromotive Force, EMF),典型值 <3 μV。这个参数对进行高精度热电偶 (Thermocouple) 切换、低电平电压测量精密电阻测量至关重要,它确保了信号在通过 SCXI-1160 切换时,引入的误差 (Measurement Error) 被最小化。这使得 SCXI-1160 不仅能切换大电流,也能高保真地切换微弱的传感器信号

高密度与通用性:灵活的系统扩展

SCXI-1160 以单宽模块的形式提供了 16 个独立的 SPDT 通道。 SPDT(Form C)配置提供了常开 (Normally Open, NO) 和常闭 (Normally Closed, NC) 触点,这让你既可以进行简单的信号开关,也可以进行信号源选择 (Signal Source Selection) 或负载切换 (Load Switching)。通过菊花链 (Daisy-Chaining) 多个 SCXI-1160 模块,仅用一个 DAQ 或开关控制器,就能控制数百个开关点 (Switch Point),实现高密度测试。其高达 50 次/秒的切换速率 (Switching Rate) 也能够满足大多数快速序列测试的需求。

The National Instruments SCXI-1160 stands out as a high-density, general-purpose relay module specifically engineered for the demanding environment of automated test and measurement. Its core technical differentiator is the inclusion of 16 independent SPDT (Form C) electromechanical latching relays. The latching design is a major benefit, as it significantly minimizes power consumption and internal thermal dissipation, which is vital for maintaining the stability and accuracy of sensitive measurement equipment housed within the same SCXI chassis. The exceptionally low thermal EMF (Electro-Motive Force), typically less than 3 μV, ensures that the module does not introduce unwanted voltage offsets when switching low-level signals, such as those from strain gauges or thermocouples. Furthermore, the robust relays are rated for switching medium-level power, handling up to 2 A at 250 VRMS​, making the SCXI-1160 highly versatile for routing both sensitive measurement signals and controlling external power devices. The module’s full software programmability via the NI-SWITCH driver software, compatible with development environments like LabVIEW, allows for seamless integration into complex, automated test program sequences (TPS).

应用领域

NI SCXI-1160 由于其通用性高密度,在各种自动化和测试领域都有用武之地。

自动化测试系统 (ATS) 的信号路由:在电路板测试 (Circuit Board Testing) 或半导体参数测试中,一个万用表 (Digital Multimeter, DMM) 可能需要依次测量待测件 (DUT) 上的数百个点SCXI-1160 就是充当多路复用器 (Multiplexer) 的角色,将 DMM 自动连接到 DUT 上的各个测试点,极大地提高了测试的效率覆盖范围

工业过程控制与激励SCXI-1160 的 2 A 开关能力使其可以用于控制外部的指示灯、小型电机、阀门中小型继电器线圈。在工业自动化中,它可作为 DAQ 系统和现场执行器 (Actuators) 之间的高隔离度数字 I/O 接口,用于开关中等功率的设备

通道扩展与故障隔离:当你的 DAQ 卡通道数不够时,SCXI-1160 可以用来将多组低频传感器信号多路复用到 DAQ 卡的少数几个输入通道上,实现经济的通道扩展。同时,它的继电器可以用于隔离测试中的故障或短路部分,保护其他昂贵的测量设备

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NI SCXI-1160

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安装与维护

安装前准备:在安装 NI SCXI-1160 模块前,必须切断 SCXI 机箱的所有电源,这是电气安全的第一原则。由于 SCXI-1160 负责开关中等功率信号,在接线时必须使用配套的 SCXI-1324 端子块,并确保所有信号线缆都采用了正确线规 (Wire Gauge),能够承受最大 2 A 的电流。尤其要注意,SCXI-1160 上的跳线 (Jumpers) (W2,W3,W4 等) 必须根据你搭配的**DAQ 控制器或 DIO 板进行正确设置,这决定了模块的寻址和通信方式**,设置错误会导致模块无法被软件识别

维护建议: SCXI-1160 的主要维护是继电器寿命监测触点清洁。虽然它是电磁继电器,寿命较长,但其电气寿命 (Electrical Life) 仍取决于负载类型切换频率,尤其是感性负载 (Inductive Loads) 会产生飞弧电压,强烈建议在感性负载两端添加灭弧电路 (Arc Suppression),以延长继电器寿命