NI SCXI-1141是 NI 公司 SCXI 模块化仪器信号调理扩展系统中的 8 通道椭圆低通滤波输入模块,专为抗混叠与精密信号调理设计,广泛适配工业自动化、测试测量及数据采集场景NI。作为 NI SCXI 系统的核心信号调理部件,NI SCXI-1141融合模拟与开关电容滤波技术,兼具低噪声与灵活编程特性,可与 NI E/M 系列数据采集设备无缝集成,保障数据采集的精准性与可靠性。
产品描述
NI SCXI-1141是 8 通道差分输入低通滤波模块,搭载 8 阶椭圆滤波器,适配抗混叠及通用信号放大应用。模块采用模拟滤波器与开关电容滤波器结合的架构,提供 10,000 个离散软件可编程截止频率,范围 10Hz - 25kHz,可通过编程对单个通道绕过低通滤波,适配多样测量需求NI。NI SCXI-1141每个通道均具备可编程增益(1-500 倍),输入范围 ±50mV - ±5V,最大采样率达 333kS/s,能精准放大与调理各类传感器信号。它兼容 NI E/M 系列数据采集设备,可与其他 SCXI 模块协同工作,模块化设计方便集成扩展,同时配备外部时钟输入 / 输出,满足跟踪滤波应用的外部时钟设置需求,为工业与实验室数据采集提供高效信号调理方案。NI SCXI-1141的差分输入设计提升抗共模干扰能力,过压保护达 ±30V,保障恶劣工况下的稳定运行。
产品参数
| 参数类别 | 具体参数 |
|---|
| 通道配置 | 8 个差分输入通道,支持单通道绕过低通滤波 |
| 滤波器类型 | 8 阶椭圆低通滤波器,软件可编程截止频率 10Hz - 25kHz,10,000 个离散档位 |
| 输入特性 | 输入范围 ±50mV - ±5V,可编程增益 1-500 倍,差分输入,输入阻抗高 |
| 采样性能 | 最大采样率 333kS/s(任意增益),信号响应迅速 |
| 保护能力 | 过压保护 ±30V,抗共模干扰能力强 |
| 时钟接口 | 具备外部时钟输入 / 输出,适配跟踪滤波应用NI |
| 工作环境 | 工作温度 0°C - 55°C,存储温度 - 40°C - 85°C,湿度 5% - 95% 无冷凝 |
| 供电需求 | ±15VDC 供电 |
| 适配系统 | 兼容 NI SCXI 机箱,可与 NI E/M 系列数据采集设备协同工作 |
| 物理规格 | 尺寸 146mm×89mm×30mm,重量约 0.5kg |
优势与特点
- 抗混叠滤波高效:NI SCXI-1141的 8 阶椭圆滤波器能快速衰减高频噪声,有效抑制信号混叠,大幅提升数据采集质量,是高精度测量的理想选择。
- 编程灵活度高:软件可编程截止频率、增益与滤波旁路功能,适配不同信号类型与测量场景,减少硬件更换成本,提升测试效率NI。
- 信号调理精准:可编程增益与宽输入范围,可精准放大微弱信号,差分输入设计增强抗干扰能力,确保恶劣环境下信号稳定可靠。
- 集成扩展性强:与 NI SCXI 系统及数据采集设备无缝兼容,模块化设计便于扩展通道与功能,适配复杂测试系统搭建。
- 可靠性能突出:±30V 过压保护与高抗干扰能力,保障工业现场长期稳定运行,降低设备损坏风险。
应用领域及应用案例
核心应用领域
- 工业自动化:生产线振动监测、压力与温度信号调理,适配汽车制造、电子加工等行业。
- 测试测量:实验室传感器信号采集、振动声学分析,助力科研与产品研发。
- 数据采集:电力系统、航空航天等领域的信号采集与分析,保障数据精准有效。
- 医疗设备:医疗传感器信号调理,满足高精度生理信号测量需求。
典型应用案例
- 汽车零部件振动测试:某汽车零部件厂商使用NI SCXI-1141搭建振动测试平台,其 8 通道设计可同时采集多个部件振动信号,椭圆滤波器有效滤除高频噪声,333kS/s 采样率捕捉瞬时振动峰值,结合 LabVIEW 实现数据实时分析,使测试效率提升 40%,测试误差降低至 ±0.5% 以内。
- 工业生产线压力监测:一条电子元件生产线采用NI SCXI-1141调理液压与气压传感器信号,模块的可编程增益适配不同量程传感器,差分输入抵御生产线电磁干扰,保障压力数据稳定传输,通过与 PLC 系统联动,实现压力异常实时报警,生产线故障率降低 25%。
- 实验室材料力学测试:某材料实验室将NI SCXI-1141用于材料拉伸与压缩试验,其灵活的截止频率设置适配不同试验速度下的信号采集,可编程增益精准放大应变片微弱信号,搭配 NI 数据采集卡,实现试验数据精准记录与分析,为材料研发提供可靠数据支撑。
与竞品对比
| 对比维度 | NI SCXI-1141 | 竞品 1(普通滤波调理模块) | 竞品 2(同系列 SCXI-1142) |
|---|
| 滤波性能 | 8 阶椭圆滤波,10,000 个可编程截止频率,抗混叠效果优异 | 4 阶普通滤波,固定截止频率,抗混叠能力有限 | 8 阶贝塞尔滤波,截止频率范围相同,相位失真更小 |
| 通道配置 | 8 通道差分输入,支持单通道滤波旁路 | 4-6 通道,无滤波旁路功能 | 8 通道差分输入,支持单通道滤波旁路 |
| 增益范围 | 1-500 倍可编程增益,适配多种信号 | 固定增益,适配范围窄 | 1-500 倍可编程增益,与 SCXI-1141 一致 |
| 集成适配 | 兼容 NI SCXI 系统与 E/M 系列采集设备,软件支持完善 | 适配性差,软件驱动匮乏 | 兼容 NI SCXI 系统,滤波类型不同,适配特定相位要求场景 |
核心竞争优势:NI SCXI-1141凭借 8 阶椭圆滤波的高效抗混叠性能、10,000 个离散截止频率档位及单通道滤波旁路功能,在高精度测试测量领域优势显著,且与 NI 生态深度兼容,软件与硬件集成便捷,适配性远超普通滤波模块。
选型建议
- 测量精度需求:若需高精度抗混叠测量,优先选NI SCXI-1141,其椭圆滤波与宽增益范围能满足严苛信号调理要求。
- 通道与场景适配:8 通道配置适合多信号同步采集场景,单通道滤波旁路功能适配混合信号测量,如同时采集高频与低频信号的工况。
- 系统兼容性:使用 NI SCXI 机箱或 E/M 系列数据采集设备时,NI SCXI-1141可无缝集成,减少适配成本。
- 环境与保护:工业现场存在电磁干扰或电压波动时,其差分输入与 ±30V 过压保护能保障稳定运行。
注意事项
- 通道配置规范:NI SCXI-1141所有通道截止频率需设为一致,单通道绕过低通滤波需通过软件正确配置,避免参数冲突影响测量精度NI。
- 接线与防护:采用屏蔽双绞线连接信号,确保差分输入接线规范,防止共模干扰;在工业现场使用时,额外加装浪涌保护器,强化过压防护。
- 软件适配:搭配 NI - DAQmx 驱动与 LabVIEW 等软件,确保模块编程与数据采集正常,定期更新驱动以保障功能稳定。
- 模块协同:与其他 SCXI 模块同机箱工作时,合理规划供电与信号路由,避免信号串扰,保障整体系统运行可靠。
- 维护与校准:定期检查模块接线端子,防止松动;使用校准仪器对增益与滤波精度进行校验,建议每年校准一次,确保测量准确性。
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