National Instruments 186900T-11L | PXI-4461 DSA卡 | 高性能振动与声学测试选型

Description

关键技术规格

o产品型号: PXI-4461
o制造商: National Instruments
o所属系统: PXI 动态信号采集（DSA）平台
o模拟输入通道: 2 路同步差分输入
oADC分辨率: 24 位 Delta-Sigma
o最大采样率: 204.8 kS/s（每通道独立，完全同步）
o输入耦合: AC/DC 可选，支持 IEPE/ICP 传感器（内置 2–20 mA 可调激励源）
o输入电压范围: ±0.1 V 至 ±10 V（多档程控增益）
o本底噪声: 典型值 < 2.3 µVrms（±10 V 范围，带宽 20 kHz）
o总谐波失真 + 噪声 (THD+N): < -107 dB
o接口总线: PXI（兼容 PXI Express 机箱通过混合插槽）

PXI-4461 186900T-11L

核心性能与选型优势

PXI-4461 在动态信号采集领域具备显著的工程价值，尤其适用于对信号保真度要求严苛的应用场景。其核心性能优势体现在 24 位高分辨率与高达 204.8 kS/s 的同步采样能力相结合，使得系统能够同时捕捉微弱信号细节与高频瞬态特征，远超传统 16 位 DAQ 模块的动态范围。相比早期 DSA 模块（如 PXI-4472），PXI-4461 在本底噪声和 THD+N 指标上进一步优化，确保在音频频段（20 Hz–20 kHz）内实现专业级测量精度。

功能亮点包括板载可编程 IEPE 激励源，无需外接信号调理器即可直接连接加速度计或麦克风，简化了布线并降低系统复杂度。此外，硬件级通道同步机制确保多模块扩展时相位一致性，这对模态分析或多点振动相关性研究至关重要。从项目总拥有成本（TCO）角度看，PXI-4461 通过减少外部调理硬件、缩短系统调试时间（得益于即插即用驱动）以及延长设备服役周期（工业级可靠性设计），有效控制了长期运维开支。

PXI-4461 186900T-11L

系统集成与扩展性

PXI-4461 由 NI-DAQmx 驱动支持，并深度集成于 LabVIEW、VeriStand 和 TestStand 等 NI 软件生态中。TIA Portal 虽不适用，但 NI 的图形化开发环境极大提升了算法部署与 HIL 测试的效率，尤其适合快速原型验证和自动化测试序列开发。软件平台提供丰富的信号处理工具包（如 Sound and Vibration Toolkit），可直接调用标准化分析函数，显著缩短开发周期。

在通讯与联网方面，PXI-4461 本身通过 PXI 背板与控制器通信，而 PXI 控制器可通过标准以太网运行 OPC UA 或 MQTT 协议，轻松对接上层 SCADA、MES 或云端数据分析平台（如 DIAdem 或 SystemLink）。虽然模块本身不直接支持 PROFINET 或 EtherNet/IP，但作为测试测量前端，其数据可通过 NI 实时控制器或边缘网关桥接到工业网络。

扩展性方面，单个 PXI 机箱最多可容纳多个 PXI-4461 模块，并通过 PXI 星形触发总线实现全通道纳秒级同步。配合 NI 的 Timing and Synchronization 模块（如 PXI-6653），还可跨机箱构建分布式采集系统，支持上百通道同步。