Описание
Общая информация о продукте NI SCXI-1102B
Первым делом необходимо отметить, что NI SCXI-1102B — это оригинальный модуль аналоговых входов (AI) для систем автоматизации National Instruments (NI) SCXI (Signal Conditioning eXtensions for Instrumentation), предназначенный для точного считывания и кондиционирования низковольтных аналоговых сигналов от сенсоров (термодатчики, тензодатчики, микрофоны) в лабораторных и промышленных измеряющих системах. Данный компонент критически важен для отраслей с требованиями к высокой точности и низкому уровню помех (научные исследования, электроника, автомобильное тестирование), так как он обеспечивает фильтрацию сигналов, усиление слабых сигналов и интеграцию с NI DAQ-системами, предотвращая искажения измерений и повышая достоверность данных.
NI SCXI-1102B широко интегрируется в системы NI SCXI, работая в паре с шасси NI SCXI-1000 и DAQ-картами NI PCI-6221. Детальное описание, техническая документация и условия поставки NI SCXI-1102B доступны на официальной странице продукта: [ссылка на NI SCXI-1102B] (в дальнейшем замените эту надпись на фактическую ссылку). Благодаря сертификации по стандартам измерений и адаптации к лабораторным условиям, NI SCXI-1102B соответствует нормам IEC 61010-1, EN 61326-1 и становится предпочтительным выбором для модернизации старых модулей SCXI или комплектации новых высокоточных измеряющих установок.
Технические параметры NI SCXI-1102B
NI SCXI-1102B имеет технические характеристики, оптимизированные для точности и подавления помех:
-
Параметры аналоговых входов и кондиционирования:
- Количество каналов: 8 дифференциальных каналов (каждой канал изолирован от других и шасси);
- Диапазон измеряемых напряжений: ±10 мВ, ±20 мВ, ±50 мВ, ±100 мВ, ±200 мВ, ±500 мВ, ±1 В, ±2 В, ±5 В, ±10 В (настраиваемый для каждого канала);
- Разрешение (сочетано с DAQ-картой): До 16 бит (в зависимости от подключенной NI DAQ-карты);
- Погрешность измерения: ≤ ±0,01% FS (полного диапазона) при 25 °C — минимальные ошибки для высокоточных измерений;
- Усиление сигнала: Настраиваемое усиление ×1, ×10, ×100, ×1000 — для усиления слабых сигналов (например, тензодатчиков с выходом 10 мВ).
-
Фильтрация и подавление помех:
- Тип фильтра: Пропускной фильтр низких частот (LPF) с настраиваемой частотой среза;
- Частоты среза фильтра: 1 Гц, 10 Гц, 100 Гц, 1 кГц, 10 кГц — для подавления высокочастотных помех;
- Уровень подавления помех (CMRR): ≥ 100 дБ (при частоте 50/60 Гц) — подавление помех общего режима от электроснабжения;
- Изоляция каналов: ≥ 250 В AC (между каналами и шасси, 1 минута).
-
Интеграция и коммуникация:
- Интерфейс с шасси SCXI: Встроенная шина NI SCXI Bus — передача кондиционированных сигналов в DAQ-систему;
- Совместимые системы: Все шасси NI SCXI (SCXI-1000, SCXI-1001) и DAQ-карты NI (PCI, USB, Ethernet);
- Совместимое ПО: NI LabVIEW, NI Measurement Studio — для конфигурации каналов, настройки фильтров и обработки данных.
-
Механические и эксплуатационные параметры:
- Габариты: 107 × 37 × 165 мм (ширина × высота × глубина);
- Вес: 约 300 г;
- Тип монтажа: Врезной в шасси NI SCXI (стандартный слот);
- Температурный диапазон:
- Рабочий диапазон: 0 °C до +55 °C — адаптирован к лабораторным и промышленным помещениям;
- Диапазон хранения: -20 °C до +70 °C.
Преимущества и особенности NI SCXI-1102B
NI SCXI-1102B сочетает в себе уникальные преимущества, которые отличают его от аналогичных модулей AI:
- Высокая точность и настраиваемое усиление: Погрешность ≤ ±0,01% FS и усиление до ×1000 делают NI SCXI-1102B идеальным для измерения слабых сигналов — в автомобильном тестировании модуль считывает сигналы от тензодатчиков подвески (выход 20 мВ), усиляет их в ×100 и передаёт в DAQ-систему. Это позволяет точно измерять деформации подвески при различных нагрузках, ошибка измерения не превышает 0,005%.
- Эффективная фильтрация и подавление помех: Настраиваемые фильтры LPF и CMRR ≥ 100 дБ минимизируют влияние внешних помех (например, от электроснабжения 50 Гц). В лабораторных исследованиях NI SCXI-1102B измеряет температуру реакции с помощью термодатчика — фильтр на частоте 1 Гц подавляет высокочастотные помехи от лабораторного оборудования, данные остаются стабильными с разбросом ≤ 0,01 °C.
- Полная интеграция с экосистемой NI: NI SCXI-1102B автоматически распознается шасси SCXI и DAQ-картами NI, конфигурация через NI LabVIEW занимает не более 10 минут. Инженеры могут быстро настроить диапазон напряжений, усиление и фильтры для каждого канала, а также создать сценарии автоматического измерения (например, периодическое считывание данных с интервалом 1 с).
- Гибкость в применении: Поддержка широкого диапазона напряжений (±10 мВ до ±10 В) и совместимость с разными DAQ-картами делают NI SCXI-1102B универсальным. В производстве электроники модуль может одновременно измерять слабые сигналы микросхем (10 мВ) и напряжение питания (5 В), не требуя замены оборудования.
- Точная калибровка и долговечность: Модуль поддерживает регулярную калибровку через NI ПО, что сохраняет точность на протяжении всего срока службы. В научных исследованиях NI SCXI-1102B работает без снижения параметров达 5–7 лет, обеспечивая воспроизводимость экспериментальных данных.
Примеры применения NI SCXI-1102B
NI SCXI-1102B находит широкое применение в системах NI SCXI:
- Автомобильное тестирование (проверка подвески): В автотестовой лаборатории NI SCXI-1102B подключен к 8 тензодатчикам на подвеске автомобиля. Модуль усиляет сигналы датчиков в ×100, фильтрует помех на частоте 10 Гц и передаёт данные в DAQ-карту NI PCI-6221. Через LabVIEW инженеры анализируют деформации подвески при движении по разным поверхностям, точность измерения позволяет выявить минимальные дефекты в конструкции.
- Научные исследования (химическая реакция): В химической лаборатории NI SCXI-1102B измеряет температуру реакции с помощью термодатчика (выход 50 мВ) и концентрацию реагента через фотодатчик (выход 100 мВ). Усиление ×10 и фильтр 1 Гц обеспечивают стабильные данные, контроллер по сигналам модуля регулирует подачу реагента, поддерживая реакцию в заданном диапазоне температуры.
- Производство электроники (контроль микросхем): В заводе по производству микросхем NI SCXI-1102B проверяет выходные сигналы 8 микросхем одновременно. Модуль измеряет сигналы от 10 мВ (логический уровень “1”) до 5 В (напряжение питания), выявляя дефектные микросхемы с ошибкой сигнала > 0,5%. Это ускоряет процесс контроля, снижая брак на 20%.
Сравнение с конкурентами
NI SCXI-1102B выгодно отличается от аналогичных модулей AI для измеряющих систем от ведущих конкурентов (Keysight, Tektronix):
| Параметр сравнения | NI SCXI-1102B | Аналог Keysight (Keysight 34972A Module) | Аналог Tektronix (Tektronix DPO7000 Module) |
|---|---|---|---|
| Количество каналов | 8 (дифференциальные) | 6 (дифференциальные) | 4 (дифференциальные) |
| Максимальное усиление | ×1000 | ×100 | ×100 |
| Погрешность измерения | ≤ ±0,01% FS | ≤ ±0,02% FS | ≤ ±0,03% FS |
| CMRR | ≥ 100 дБ | ≥ 90 дБ | ≥ 85 дБ |
| Совместимость | NI SCXI, NI DAQ, LabVIEW | Keysight DAQ, BenchVue | Tektronix DAQ, SignalVu |
Этот сравнение подтверждает, что NI SCXI-1102B предлагает большее количество каналов, вышее усиление, меньшую погрешность и лучшее подавление помех — он превосходит конкурентов по точности и гибкости, что делает его предпочтительным выбором для пользователей экосистемы NI.
Рекомендации по выбору и предостережения
Рекомендации по выбору
- Проверьте совместимость с NI системами: Прежде чем приобрести NI SCXI-1102B, убедитесь, что он поддерживается вашим шасси SCXI (например, NI SCXI-1000) и DAQ-картой (≥ NI PCI-6221). Информация о совместимости доступна в документации на [ссылка на NI SCXI-1102B] или через техническую поддержку NI.
- Оцените требования к сигналу: Если вам нужно измерять слабые сигналы (< 100 мВ) или работать в условиях сильных помех, **NI SCXI-1102B** — оптимальный выбор; для измерения высоковольтных сигналов (> 10 В) рассмотрите другие модули NI (например, NI SCXI-1100).
- Приобретайте оригинал: Для гарантии точности и совместимости покупайте NI SCXI-1102B только у авторизованных дилеров NI — подделки имеют высокую погрешность (> ±0,1% FS), слабое подавление помех и могут искажать измерения.
Предостережения
- Не используйте с несовместимыми системами: NI SCXI-1102B разработан исключительно для NI SCXI и DAQ-систем — использование с шасси Keysight или Tektronix приведет к несовместимости и невозможности передачи данных.
- Выполняйте регулярную калибровку: Каждый год калибруйте NI SCXI-1102B через NI ПО или специализированную лабораторию — это поддерживает точность измерений, особенно критично для научных исследований и сертифицирующих испытаний.
- Осуществляйте монтаж при отключенном питании: При установке модуля в шасси SCXI отключите питание шасси и DAQ-системы — это предотвращает электроудар и повреждение контактов модуля.
- Избегайте превышения диапазона напряжений: Не подключайте сигналы с напряжением выше ±10 В к NI SCXI-1102B — это повреждает входные цепочки модуля, отменяя гарантию и снижая точность.
SCXI-1102B
