NI SCXI-1193 模拟输入模块 – 32 路热电偶信号调理,精准温度采集首选!

NI SCXI-1193是美国国家仪器(NI)SCXI(Signal Conditioning eXtensions for Instrumentation)系列中的热电偶专用模拟输入信号调理模块,核心定位是解决工业与实验室场景中热电偶温度信号的微弱调理、噪声抑制与冷端补偿难题,搭配 NI 数据采集(DAQ)卡组成高精度温度采集系统。

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NI SCXI-1193是美国国家仪器(NI)SCXI(Signal Conditioning eXtensions for Instrumentation)系列中的热电偶专用模拟输入信号调理模块,核心定位是解决工业与实验室场景中热电偶温度信号的微弱调理、噪声抑制与冷端补偿难题,搭配 NI 数据采集(DAQ)卡组成高精度温度采集系统。在多点位温度监测系统中,NI SCXI-1193就像 “温度信号优化专家”—— 能直接接收 J、K、T 等常见类型热电偶输出的 mV 级微弱信号,通过内置冷端补偿(Cold-Junction Compensation, CJC)消除环境温度对测量的影响,再经滤波放大后传输给 DAQ 卡,确保多通道温度数据的准确性。​

相比通用模拟输入模块,NI SCXI-1193针对热电偶信号特性做了专项优化:无需额外外接补偿电路,模块自带高精度 CJC 传感器,能实时修正冷端温度偏差,这对依赖热电偶的温度测量至关重要。它兼容 NI 主流的 SCXI-1000(13 槽)、SCXI-1001(8 槽)底盘,可轻松融入现有温度采集架构,无论是工业炉窑的多点位温控,还是实验室材料的温度特性测试,NI SCXI-1193都能稳定满足批量温度信号调理需求,是热电偶采集场景的核心组件。​

NI SCXI-1193

NI SCXI-1193

主要特点和优势​

NI SCXI-1193最核心的优势是对热电偶信号的深度适配 ——32 路单端或 16 路差分输入设计,能同时接入多支热电偶,特别适合大型设备的多点位温度监测(如塑料挤出机的加热段温度采集),无需额外搭配补偿模块,简化系统结构。模块内置高精度冷端补偿(CJC)功能,补偿精度达 ±0.5℃,可实时抵消热电偶冷端环境温度变化带来的误差,这是通用调理模块难以实现的,也是NI SCXI-1193在温度测量领域的核心竞争力。​

在信号质量与稳定性上,NI SCXI-1193表现突出:其共模抑制比(CMRR)在 60Hz 时≥100dB,能有效抑制工业现场的电网干扰、设备电磁辐射等共模噪声,避免噪声叠加到微弱的热电偶信号中;同时采用工业级元器件,工作温度范围覆盖 0-55℃,能适应车间高温、实验室恒温等不同环境,长期运行中温度测量偏差小,故障率低。​

此外,NI SCXI-1193支持即插即用(Plug-and-Play)功能,搭配 NI 的 Measurement & Automation Explorer(MAX)软件,可快速完成模块识别、热电偶类型配置与 CJC 参数校准,无需手动焊接或跳线,即使是非专业人员也能快速上手;且与 NI LabVIEW 软件深度兼容,通过图形化编程即可实现多通道温度数据的实时显示、曲线绘制与超温报警,大幅降低温控系统的软件开发难度,缩短项目落地周期。​

The NI SCXI-1193 excels as a thermocouple-specific signal conditioning module, tailored to address the unique challenges of temperature data acquisition (DAQ) with thermocouples. Its 32 single-ended or 16 differential input channels enable simultaneous connection of multiple thermocouples, making it ideal for large-scale temperature monitoring applications such as industrial furnace control or material thermal testing.​

A key differentiator is its built-in high-precision Cold-Junction Compensation (CJC) with ±0.5°C accuracy, which eliminates measurement errors caused by ambient temperature fluctuations at the thermocouple cold junction—eliminating the need for external compensation hardware. With a common-mode rejection ratio (CMRR) of ≥100 dB at 60 Hz, it suppresses industrial noise effectively, while its industrial-grade design (0-55°C operating range) ensures reliable performance in harsh environments. Seamless integration with NI MAX and LabVIEW simplifies setup and programming, enabling rapid deployment of high-accuracy temperature monitoring systems.​

NI SCXI-1193 技术规格​

参数名称​ 参数值​
产品型号​ NI SCXI-1193
制造商​ NI(National Instruments)​
产品类型​ 热电偶专用模拟输入信号调理模块​
通道配置​ 32 路单端输入 / 16 路差分输入​
支持热电偶类型​ J、K、T、E、R、S、B、N 型​
冷端补偿(CJC)​ 内置高精度传感器,补偿精度 ±0.5℃​
共模抑制比(CMRR)​ 60 Hz 时≥100 dB​
工作温度范围​ 0°C – 55°C​
存储温度范围​ -20°C – 70°C​
兼容底盘​ SCXI-1000(13 槽)、SCXI-1001(8 槽)、SCXI-1002(4 槽)等​
尺寸(长 × 宽 × 高)​ 16.51 cm × 10.16 cm × 2.54 cm​
重量​ 约 160 g​
输入信号范围​ ±80 mV(最大,适配各类热电偶输出)​
噪声水平​ ≤1 μV(峰峰值,25°C 时)​
线性度​ ±0.02% 满量程​

应用领域​

NI SCXI-1193凭借热电偶信号专项优化特性,在温度监测领域应用广泛。在工业过程温控中,它常用于大型工业炉窑的多点位温度采集 —— 比如在陶瓷烧制窑炉中,需同时监测窑内 12 个区域的温度(300-1200℃),采用 K 型热电偶采集信号后,NI SCXI-1193能通过内置 CJC 消除冷端误差,再将调理后的信号传输给 DAQ 系统,操作人员可实时掌握各区域温度均匀性,避免陶瓷烧制变形。​

在实验室研发场景中,NI SCXI-1193是温度特性测试的核心组件。例如材料热膨胀实验中,需用 T 型热电偶监测样品不同部位的温度变化(-50-200℃),NI SCXI-1193的 32 路单端通道可同时接入 8 支热电偶,搭配 LabVIEW 能实时绘制温度 – 膨胀量曲线,帮助科研人员精准分析材料热特性;在电子元器件老化测试中,也可通过该模块监测元器件工作时的温度,判断其高温稳定性。​

在汽车制造领域,NI SCXI-1193可用于发动机零部件温度测试 —— 如气缸盖、排气管的温度采集(采用 E 型热电偶),16 路差分通道能同时调理 10 余路信号,测试人员通过分析温度数据优化零部件散热设计;此外,在医疗设备(如血液冷藏箱的温度监测)、食品加工(烘焙烤箱的多点温控)等领域,NI SCXI-1193也能凭借精准的 CJC 与抗干扰能力,满足严苛的温度采集需求。​

相关产品​

  1. NI SCXI-1194:与NI SCXI-1193同属热电偶专用调理模块,通道配置为 64 路单端 / 32 路差分,比NI SCXI-1193通道数翻倍,适合超多点位温度采集场景,同样支持 CJC 与多类型热电偶。​
  2. NI SCXI-1124:4 路差分 / 8 路单端通用模拟输入模块,无内置 CJC,适合非热电偶信号采集,与NI SCXI-1193形成 “通用 – 专用” 功能互补,均兼容 SCXI 底盘。​
  3. NI SCXI-1000:13 槽 SCXI 底盘,是NI SCXI-1193的核心配套载体,可同时安装NI SCXI-1193与其他 SCXI 模块(如开关模块),为模块提供稳定电源与通信接口。​
  4. NI SCXI-1393NI SCXI-1193专用接线端子板,提供 32 路螺丝端子接口,适配热电偶线缆的连接,且带有 CJC 参考温度采集点,确保补偿精度。​
  5. NI PCI-6229:PCI 总线 DAQ 卡,采样率达 250 kS/s,可与NI SCXI-1193配套使用,快速接收调理后的热电偶信号,适合桌面式高精度温度采集系统。​
  6. NI USB-6218:USB 接口 DAQ 设备,便携性强,采样率达 100 kS/s,可与NI SCXI-1193组成移动温度采集系统,适合现场炉温检测或无 PCI 插槽的场景。​
  7. NI SCXI-1102:16 路通用模拟输入模块,增益固定为 1,无 CJC 功能,适合信号幅值较大的非温度采集场景,与NI SCXI-1193的热电偶专项功能形成补充。​
  8. NI LabVIEW NXG:新一代图形化编程软件,兼容NI SCXI-1193,可快速开发温度数据可视化与分析程序,比传统 LabVIEW 更简化操作流程。​
NI SCXI-1193

NI SCXI-1193

安装与维护​

安装前准备:首先确认 SCXI 底盘(如 SCXI-1000)已断电,防止带电操作损坏NI SCXI-1193;检查模块外观,确保引脚无弯曲、外壳无破损,特别留意 CJC 传感器区域(模块侧面)无遮挡或损坏;准备好NI SCXI-1393专用接线端子板、螺丝刀及热电偶线缆;若为新系统,需提前在电脑安装 NI MAX(建议 2020 及以上版本)与 LabVIEW,确认软件与NI SCXI-1193兼容。安装时,将NI SCXI-1193的定位槽对准底盘导轨,缓慢推入至卡扣锁定,用螺丝固定(若底盘有固定孔);连接端子板后,根据热电偶类型(如 K 型、J 型)对应接入线缆,确保正负极连接正确,避免因接线错误导致温度测量偏差。​

维护建议:每 3 个月定期检查NI SCXI-1193与底盘、端子板的连接,若有松动及时拧紧,防止接触不良导致部分通道温度数据中断;清洁模块时需先断电,用干燥软布擦拭外壳与 CJC 传感器区域,禁用湿布或清洁剂,防止液体渗入影响 CJC 精度;若出现温度测量偏差过大,可通过 NI MAX 软件对NI SCXI-1193进行 CJC 校准与通道自检,排查是否为补偿参数漂移或通道故障,再检查热电偶线缆是否老化;长期不使用时,需将模块从底盘取出,存放在干燥、通风、温度 – 20°C – 70°C 的环境中,避免高温高湿或阳光直射 CJC 传感器,防止元器件老化影响补偿性能。