描述
NI SCXI-1000 是美国国家仪器(NI)推出的信号调理机箱,专为工业测试测量和自动化系统设计,可与 NI 数据采集(DAQ)设备配合使用,实现高精度传感器信号的调理与采集。作为 SCXI(Signal Conditioning eXtension for Instruments)系列的核心产品,SCXI-1000 提供 4 个模块化插槽,支持多种 SCXI 信号调理模块(如模拟输入、数字 I/O、热电偶测量等),可将原始传感器信号(如应变、温度、振动)放大、滤波、隔离后传输至 DAQ 设备,确保数据采集的准确性和可靠性。
该机箱采用工业级设计,支持 – 40°C 至 + 85°C 宽温运行和 IP54 防护等级,适用于汽车制造、航空航天、能源电力等恶劣环境。其模块化架构允许灵活扩展通道数,通过菊花链连接最多可串联 8 个机箱,满足多通道复杂系统的需求。SCXI-1000 兼容 NI-DAQmx 软件和 LabVIEW 图形化编程环境,可快速实现数据采集、分析与控制的全流程开发。
NI SCXI-1000
技术规格
参数名称 | 参数值 |
产品型号 | NI SCXI-1000 |
制造商 | 美国国家仪器(NI) |
产品类型 | 信号调理机箱 |
插槽数量 | 4 个(支持 SCXI 模块热插拔) |
电源输入 | 100-240 VAC(自动适配全球电压) |
功耗 | 最大 50 W(取决于模块配置) |
工作温度 | -40°C 至 + 85°C |
存储温度 | -55°C 至 + 100°C |
防护等级 | IP54(防尘防水溅) |
物理尺寸 | 482.6 mm × 133.4 mm × 284.5 mm(19 英寸机架安装) |
重量 | 约 6.8 kg |
通信接口 | 通过 NI DAQ 设备(如 PCI-6251、USB-6363)连接计算机 |
扩展能力 | 支持菊花链串联 8 个机箱,总通道数可达数百路 |
兼容软件 | NI-DAQmx、LabVIEW、LabWindows/CVI |
主要特点和优势
模块化信号调理:
SCXI-1000 支持多种 SCXI 模块,包括:
- SCXI-1120:8 通道应变测量模块,精度 ±0.05%
- SCXI-1102:8 通道热电偶输入模块,支持 K、J、T 等多种类型
- SCXI-1303:高密度接线端子模块,简化传感器布线
- SCXI-1581:RTD 温度测量模块,分辨率达 0.01°C
通过混合搭配模块,可同时处理模拟量、数字量、温度、应变等多类型信号,满足复杂测试场景需求。
高可靠性与抗干扰设计:
机箱内部采用电磁屏蔽和信号隔离技术,有效抑制外部干扰。支持热插拔功能,允许在系统运行时更换模块而不中断数据采集。内置过压保护和自诊断功能,可实时监测模块状态并通过 LED 指示灯显示异常,降低维护成本。
灵活扩展与系统集成:
通过菊花链连接多个 SCXI-1000 机箱,可构建大规模分布式采集系统。支持与 NI PXI、CompactDAQ 等平台混合使用,适应不同预算和性能需求。配合 LabVIEW 软件,可快速开发自定义测试界面和数据分析算法,实现从信号采集到报告生成的全流程自动化。
宽环境适应性:
IP54 防护等级和宽温设计使其能在粉尘、油污、高低温等工业环境中稳定运行。电源输入支持全球电压范围(100-240 VAC),无需额外电源适配器,适合跨国项目部署。
应用领域
汽车与航空航天测试:
在汽车动力总成测试中,SCXI-1000 可同步采集发动机振动、变速箱扭矩、传感器温度等信号,结合 LabVIEW 实时分析软件实现故障诊断和性能优化。在航空航天领域,其高可靠性设计可用于飞机结构疲劳测试和飞行数据记录。
工业自动化与过程控制:
在石油化工生产线中,通过 SCXI-1102 模块采集压力、流量传感器信号,配合 NI CompactDAQ 控制器实现实时过程监控与闭环控制。在智能工厂中,可连接 PLC 和机器人系统,构建柔性制造生产线。
能源与电力监测:
用于风电、光伏电站的设备状态监测,通过 SCXI-1120 模块测量叶片应变和轴承振动,结合历史数据分析预测设备寿命。在电网监测中,可同步采集多路电压、电流信号,实现电能质量分析和故障定位。
科研与教育实验:
在高校实验室中,SCXI-1000 常与 NI myDAQ 设备搭配,用于教学演示和学生创新项目。其开放的编程接口支持 MATLAB、Python 等第三方软件,便于科研人员快速验证算法。
NI SCXI-1000
相关产品
- NI SCXI-1120:8 通道应变测量模块,适用于结构力学测试。
- NI SCXI-1102:8 通道热电偶模块,支持高精度温度测量。
- NI PCI-6251:多功能 DAQ 卡,可与 SCXI-1000 直接连接。
- NI USB-6363:便携式 DAQ 设备,适合移动测试场景。
- NI LabVIEW:图形化编程软件,提供 SCXI 模块即插即用驱动支持。
- NI cDAQ-9188:新一代分布式采集机箱,兼容 SCXI 模块,支持以太网通信。
安装与维护
安装步骤:
- 将 SCXI-1000 固定在 19 英寸机架上,确保通风良好。
- 插入所需 SCXI 模块,拧紧面板螺丝。
- 使用屏蔽电缆连接传感器与模块接线端子。
- 通过 NI MAX 软件配置模块参数,测试信号通路。
维护建议:
- 每季度清洁机箱散热孔,避免灰尘堆积影响散热。
- 每年检查模块接线端子,确保连接牢固无氧化。
- 定期更新 NI-DAQmx 驱动和 LabVIEW 软件,获取最新功能和 bug 修复。
- 长期停用前,建议取出电池(如模块内置)并断开电源。