NI PCI4451 – Высокоточная плата для сбора динамических сигналов

Описание продукта

Технические параметры

• Аналоговые входы: 4 дифференциальных канала, разрядность 24 бита, частота выборки до 102,4 кГц на канал
• Аналоговые выходы: 2 канала, разрядность 24 бита, максимальная частота обновления 102,4 кГц
• Встроенная электроника: Поддержка интерфейсов IEPE (ICP) с питанием 4 мА/2 мА, возможность подключения микрофонов, вибрационных датчиков
• Точность: Интегральная неопределенность ±0,001% полного диапазона, шумовая составляющая ≤3,1 µVrms
• Рабочие условия: Температурный диапазон 0 °C – +55 °C, относительная влажность до 80% (без конденсации), защита от ЭМП по стандарту EN 55011 Class A
• Совместимость: Интерфейс PCI 2.2, поддержка Windows 10/11, Linux; совместимость с NI LabVIEW, NI Sound and Vibration Measurement Suite
• Размеры: Стандартный форм-фактор PCI (168 мм × 106 мм), вес约 280 г

Преимущества и особенности

• Высокая точность измерений: 24-битная разрядность и низкий шум делают NI PCI4451 подходящим для регистрации слабых динамических сигналов (вибрации низкой амплитуды, тихие акустические явления).
• Интеграция с IEPE-датчиками: Встроенное питание для датчиков IEPE упрощает схему подключения, исключая необходимость дополнительных адаптеров и снижая стоимость системы.
• Оптимизированная для динамических сигналов: Специализированная фильтрация и синхронизация каналов обеспечивают NI PCI4451 точную регистрацию быстро меняющихся процессов (импульсные вибрации, транзиентные звуковые сигналы).
• Легкость в анализе данных: Интеграция с NI Sound and Vibration Measurement Suite предоставляет готовые алгоритмы для спектрального анализа, вычисления КПД и других акусто-вибрационных параметров.
• Надежность: Использование высококачественных компонентов и продуманная тепловая схема гарантируют NI PCI4451 стабильную работу в условиях длительных экспериментов и промышленной эксплуатации.

Примеры применения в отраслях

• Автомобильная промышленность: Тестирование шумоизоляции салона, анализ вибраций двигателя и трансмиссии, калибровка акустических систем автомобиля.
• Авиакосмика: Мониторинг вибраций авиационных компонентов при испытаниях, анализ акустического воздействия на конструкции летательных аппаратов.
• Машиностроение: Диагностика технического состояния станков и агрегатов по вибрационным сигналам, предупреждение аварийных отказов.
• Будильник и акустика: Разработка и тестирование звуковых устройств (колонок, микрофонных систем), измерение акустических характеристик помещений.
• Материаловедение: Исследование динамических свойств материалов (упругость, демпфирование) по вибрационным и акустическим сигналам.

Сравнение с конкурентами

• По сравнению с аналогом Advantech PCI-1742 (16-битная разрядность), NI PCI4451 предлагает значительно более высокую точность и низкий шум, что критично для измерения слабых динамических сигналов.
• В отличие от универсальных аналого-цифровых плат (например, Measurement Computing PCI-DAS6025), NI PCI4451 специализирована на динамических сигналах и включает оптимизированные алгоритмы для их обработки, сокращая время разработки приложений.
• По сравнению с платой Tektronix PXIe-5122, NI PCI4451 имеет более доступную стоимость при сохранении достаточной точности для большинства промышленных задач, а также лучшую интеграцию с программным обеспечением LabVIEW.
• Бренд NI предоставляет более широкую техническую поддержку и библиотеку примеров приложений для NI PCI4451, чем региональные производители специализированных плат.

Советы по выбору и меры предосторожности

• При выборе убедитесь, что частота выборки NI PCI4451 (до 102,4 кГц) соответствует требованиям вашего проекта — для регистрации сверхвысокочастотных вибраций (выше 50 кГц) лучше выбрать модели с расширенным диапазоном.
• Используйте только экранированные кабели для подключения датчиков к NI PCI4451 — это снизит уровень электромагнитных помех и повысит точность измерений.
• Не превышайте максимальный уровень входного сигнала (±10 В) — для защиты каналов используйте дополнительные аттенюаторы при работе с мощными источниками сигналов.
• Регулярно калибруйте плату: рекомендуется проверка точности NI PCI4451 раз в 1–2 года в авторизованных сервисных центрах NI.
• При монтаже в промышленный шкаф обеспечьте достаточную вентиляцию — это предотвратит перегрев и сохранит параметры платы в течение всего срока службы.
• Используйте только оригинальные драйверы NI-DAQmx, скачанные с официального сайта — это гарантирует стабильную работу NI PCI4451 и доступ ко всем функциям.

PCI4451