描述
NI SCXI-1125 是美国国家仪器(NI)推出的高精度模拟电压输入模块,专为工业测试测量和自动化系统设计,可与 NI SCXI 信号调理机箱(如 SCXI-1000)及 DAQ 设备(如 PCI-6024E、USB-6363)配合使用,实现高电压信号的隔离、放大和滤波。作为 SCXI 系列的核心模块,SCXI-1125 提供 8 个独立隔离通道,支持 ±300V 宽输入范围,内置可编程增益(1~2000 倍)和 4Hz/10kHz 低通滤波器,可适配热电偶、应变计、压力传感器等多种信号源,尤其适用于需要高共模抑制比的工业环境。
该模块采用模块化设计,支持热插拔,通过 NI-DAQmx 软件和 LabVIEW 编程环境可实现灵活配置。其 300Vrms 通道隔离能力有效抑制电磁干扰,确保在电机驱动、电力设备监测等强电场景中的测量精度。SCXI-1125 已通过 CE 认证,符合工业安全标准,广泛应用于汽车动力测试、风洞压力采集、能源设备状态监测等领域。
NI SCXI-1125
技术规格
参数名称 | 参数值 |
产品型号 | NI SCXI-1125 |
制造商 | 美国国家仪器(NI) |
产品类型 | 模拟电压输入模块 |
通道数 | 8 路差分输入(独立隔离) |
输入范围 | ±300V(最大持续电压) |
输出范围 | ±5V(可直接连接 DAQ 设备) |
增益范围 | 1~2000(软件可编程) |
滤波器 | 4Hz 或 10kHz 低通(可选) |
分辨率 | 16 位(取决于 DAQ 设备) |
隔离等级 | 300Vrms 通道间 / 通道对地 |
共模抑制比 | >100dB(50/60Hz) |
校准功能 | 自校准(内置 EEPROM 存储校准系数) |
通信接口 | 通过 SCXI 机箱连接 NI DAQ 设备 |
工作温度 | -40°C 至 + 85°C |
物理尺寸 | 133.4 mm × 101.6 mm × 44.5 mm |
功耗 | 最大 5W(取决于增益配置) |
兼容软件 | NI-DAQmx、LabVIEW、MATLAB |
主要特点和优势
高电压信号调理能力:
SCXI-1125 支持 ±300V 宽输入范围,可直接接入工业现场的高压传感器(如电机绕组电压、电网监测信号),避免使用外部衰减器。其动态量程调整功能(1~2000 倍增益)可匹配不同灵敏度的传感器,例如将 0~10V 的压力信号放大至 ±5V 输出,适配 DAQ 设备的输入范围。内置 4Hz/10kHz 滤波器可有效抑制高频噪声(如变频器谐波)或低频漂移(如温度波动),确保数据稳定性。
强抗干扰与隔离设计:
300Vrms 通道隔离技术可防止信号串扰和地电位差引起的测量误差,尤其适用于多设备互联的复杂系统。例如在汽车动力总成测试中,SCXI-1125 可同时采集发动机 ECU 输出电压和电机驱动信号,避免强电干扰导致的数据失真。其共模抑制比(CMRR)>100dB,在 50/60Hz 工业电网环境中仍能保持高精度测量。
灵活配置与校准管理:
通过 LabVIEW 或 NI MAX 软件可远程配置通道参数(如增益、滤波频率),支持多组预设方案快速切换。内置自校准功能可自动补偿温漂和长期使用引起的精度偏差,校准系数存储于 EEPROM 中,断电不丢失。用户还可通过 NI 提供的校准工具进行外部校准,满足 ISO 17025 等认证要求。
工业级可靠性与兼容性:
-40°C 至 + 85°C 宽温设计和 IP54 防护等级(需配合 SCXI 机箱)使其能适应高温炉旁、冷库等极端环境。支持与 NI PXI、CompactDAQ 等平台混合使用,通过菊花链连接多个 SCXI 机箱可扩展至数百通道。例如在风洞测试中,SCXI-1125 与 PXI-6527 继电器模块配合,可实现 2000Hz 的高速压力扫描和阀门控制。
应用领域
汽车与航空航天测试:
在发动机台架试验中,SCXI-1125 可采集涡轮增压器的压力传感器信号(0~5V)和 ECU 的脉宽调制(PWM)电压,结合 LabVIEW 实时分析软件实现燃烧效率优化。在飞机结构疲劳测试中,其高隔离特性可同时监测机翼应变片(mV 级信号)和液压系统压力(0~30V),确保多物理量数据的同步性。
能源与电力监测:
在智能电网中,SCXI-1125 可直接接入 10kV 配电网的电压互感器(PT)输出信号(0~100V),配合 NI cDAQ-9188 机箱实现谐波分析和电能质量评估。在风电领域,该模块可监测变流器直流母线电压(0~1500V),结合 SCXI-1520 应变模块分析叶片载荷,预测设备寿命。
工业自动化与过程控制:
在石油化工生产线中,SCXI-1125 可采集高温高压反应釜的压力变送器信号(4~20mA),通过 250Ω 电阻转换为 1~5V 电压后接入 DAQ 设备,实现实时过程监控。其快速响应特性(10kHz 滤波)可捕捉瞬态压力波动,触发紧急停机逻辑。
科研与教育实验:
高校实验室中,SCXI-1125 常与 NI myDAQ 设备搭配,用于教学演示和学生创新项目。例如在电子电路课程中,学生可通过 LabVIEW 编程控制模块增益,观察不同放大倍数对正弦波信号的影响,加深对模拟信号调理的理解。
NI SCXI-1125
相关产品
- NI SCXI-1120:8 通道应变测量模块,支持 ±10V 输入,适用于结构力学测试。
- NI SCXI-1102:8 通道热电偶模块,支持 K、J、T 型热电偶,带冷端补偿。
- NI PCI-6251:16 位多功能 DAQ 卡,可与 SCXI-1125 直接连接,最高采样率 250kS/s。
- NI USB-6363:便携式 DAQ 设备,支持 SCXI 扩展,适合移动测试场景。
- NI cDAQ-9188:分布式采集机箱,支持以太网通信,可替代 SCXI-1000 实现远程部署。
- NI 9205:新一代模拟输入模块,支持 ±10V 输入,兼容 CompactDAQ 平台。
安装与维护
安装步骤:
- 将SCXI-1125插入 SCXI-1000 机箱的任意插槽,拧紧面板螺丝。
- 使用屏蔽电缆连接传感器信号至模块接线端子,确保高压线路与低压控制线分开敷设。
- 通过 NI MAX 软件扫描设备,配置通道参数(如增益、滤波频率),测试信号通路。
- 若需扩展通道,通过 SCXI 菊花链电缆连接多个机箱,最多支持 8 个机箱级联。
维护建议:
- 每季度清洁模块散热孔,避免灰尘堆积影响性能。
- 每年使用 NI 提供的校准工具进行外部校准,确保精度符合出厂标准。
- 长期停用前,断开电源并取出模块(如需),存放于干燥环境。
- 若发现测量偏差超过 ±0.1% FS,建议更换模块或联系 NI 技术支持。