Описание
Описание продукта
Аналоговый модуль NI SCXI-1124 — это специализированное устройство для решения задачи обработки слабых сигналов, которые часто искажаются шумом, электромагнитными помехами или паразитными напряжениями в измерительных цепях. Благодаря встроенным высококачественным усилителями (с коэффициентом усиления от 1 до 1000) и фильтрами низких частот (конфигурируемыми частотами среза), NI SCXI-1124 преобразует эти сигналы в стабильные, готовые к измерению аналоговые сигналы, которые легко обрабатываются NI DAQ-картами или PLC (например, Siemens S7, Allen-Bradley ControlLogix). Модуль NI SCXI-1124 имеет модульную конструкцию, идеально вписывающуюся в шасси NI SCXI (например, SCXI-1000, SCXI-1001), что упрощает интеграцию в комплексные измерительные системы и экономит пространство. При использовании NI SCXI-1124 (по ссылке на продукт) пользователи получают гарантию высокой точности и стабильности, характерных для продукции NI — включая низкий уровень шума (менее 1 µV_pp) и минимальный дрейф параметров (менее 5 µV/°C), критические для измерений с микровольтными сигналами (например, в биомедицине, аэрокосмике,micromachines). Также NI SCXI-1124 поддерживает гибкую конфигурацию через программное обеспечение NI LabVIEW или NI Measurement & Automation Explorer (MAX), что позволяет инженерам подобрать оптимальный коэффициент усиления и частоту фильтрации под конкретный тип сенсора и условие измерения. Уникальная функция гальванической развязки между каналами NI SCXI-1124 предотвращает передачу помех между измерительными цепями, а возможность параллельной работы 8 независимых каналов делает модуль эффективным для многопараметрических измерений (например, одновременно измерение напряжений в нескольких точках электроцепи или деформаций в разных частях механического деталя). Благодаря этому, NI SCXI-1124 становится неотъемлемым компонентом для систем, где требуется максимальная точность измерений — от лабораторных исследований до промышленного контроля качества (например, проверка точностиmicromachines или анализ биологических сигналов).
Параметры продукта
- Тип модуля: Аналоговый модуль усиления и фильтрации сигналов для NI SCXI
- Количество каналов: 8 независимых аналоговых входных каналов (стандартная конфигурация NI SCXI-1124)
- Характеристики усилителя:
- Коэффициент усиления: 1, 10, 100, 1000 (конфигурируемый через ПО или джамперы)
- Уровень шума: <1 µV_pp (при коэффициенте усиления 1000, частоте полосы 0.1–10 Hz)
- Дрейф нуля: <5 µV/°C (максимальный, при коэффициенте усиления 1000)
- Фильтры:
- Тип: Фильтры низких частот (Butterworth 4-го порядка)
- Частоты среза: 0.1, 1, 10, 100, 1000 Hz (конфигурируемые для каждого канала)
- Поддерживаемые входные сигналы:
- Дифференциальные сигналы (±10 µV до ±10 V) — для защиты от общей-mode помех
- Однополярные/двуполярные сигналы
- Изоляция: Гальваническая развязка между каналами (250 В АС на 1 мин) — предотвращает передачу помех
- Напряжение питания: Получает питание из шасси NI SCXI (±15 В DC, +5 В DC) — не требует внешнего источника
- Температурный диапазон эксплуатации: 0 °C до +55 °C (подходит для лабораторных и умеренных промышленных условий)
- Уровень защиты: IP20 (для установки в закрытые шасси NI SCXI)
- Монтаж: В шасси NI SCXI (размеры — 160 мм × 100 мм × 25 мм, 1 слот в шасси)
Преимущества и особенности
- Высокая точность и низкий шум: Низкий уровень шума (<1 µV_pp) и минимальный дрейф NI SCXI-1124 позволяют измерять слабые сигналы (например, от тензодатчиков, измеряющих микро-деформации) с максимальной точностью — критично для аэрокосмических испытаний илиmicromachines.
- Гибкая конфигурация: Коэффициент усиления (1–1000) и частоты фильтрации (0.1–1000 Hz) настраиваются для каждого канала отдельно, что делает NI SCXI-1124 универсальным для разных типов сенсоров (например, усиление сигнала от микрофона с коэффициентом 1000 и фильтрацией 100 Hz, или сигнала от датчика давления с коэффициентом 10 и фильтрацией 1 Hz).
- Совместимость с NI экосистемой: NI SCXI-1124 идеально работает с шасси NI SCXI, DAQ-картами (NI PCIe-6363) и ПО LabVIEW — не требуется дополнительные драйверы, так как поддержка модуля встроена в стандартные NI библиотеки. Это упрощает сборку и программирование измерительных систем.
- Защита от помех: Дифференциальный вход и гальваническая развязка между каналами NI SCXI-1124 обеспечивают высокую устойчивость к общей-mode помехам (например, от электросетей 220 В) — сигналы остаются чистыми даже в шумных промышленных средах.
- Легкое масштабирование: Добавление дополнительных NI SCXI-1124 в шасси NI SCXI позволяет расширить количество измерительных каналов (до 64 каналов в одном шасси SCXI-1000) — это удобно для многопараметрических измерений (например, контроль деформаций в нескольких точках металлической конструкции).
Примеры применения в отраслях
- Аэрокосмика: При испытаниях прототипов ракетных двигателей NI SCXI-1124 используется для усиления сигналов от тензодатчиков, установленных на корпусе двигателя — модуль увеличивает слабые сигналы деформации (±50 µV) с коэффициентом 1000, фильтрует шум от двигателя (частота среза 10 Hz) и передает данные в NI DAQ-систему. Инженеры анализируют деформации в режиме реального времени, оценивая прочность конструкции при максимальной нагрузке.
- Биомедицина: В исследованиях электроэнцефалограммы (ЭЭГ) NI SCXI-1124 обрабатывает сигналы от электродов, прикрепленных к голове пациента — сигналы ЭЭГ (±10–100 µV) усиляются с коэффициентом 1000, а фильтры 0.1–30 Hz удаляют шум от электросети и движения пациента. Данные передаются в компьютер для анализа активности мозга, что помогает диагностировать неврологические заболевания.
- Мmicromachines: При проверке точностиmicromachines (например, сверлильных станков) NI SCXI-1124 измеряет сигналы от индуктивных датчиков, контролирующих позицию инструмента — сигналы (±100 µV) усиляются с коэффициентом 100, фильтруются 100 Hz для удаления шума от электродвигателей станка, и данные используются для корректировки позиции инструмента, обеспечивая точность до микронов.
- Промышленный контроль качества: В линиях производства автомобильных деталей NI SCXI-1124 проверяет жесткость металлических компонентов (например, шасси) — тензодатчики, прикрепленные к детали, передают сигналы деформации (±500 µV) на модуль, который увеличивает их с коэффициентом 100 и фильтрует 10 Hz. Если деформация превышает допустимый предел, система автоматически останавливает линию, предотвращая выпуск бракованной продукции.
Сравнение с конкурентами
| Параметр | NI SCXI-1124 | Конкурентный модуль (например, Keysight 34921A) |
|---|---|---|
| Количество каналов | 8 (независимых) | 4 (независимых) |
| Уровень шума | <1 µV_pp (при усилении 1000) | <2 µV_pp (при усилении 1000) |
| Коэффициент усиления | 1, 10, 100, 1000 (настраиваемый) | 1, 10, 100 (ограниченный диапазон) |
| Фильтры | 0.1–1000 Hz (4-го порядка Butterworth) | 1–1000 Hz (2-го порядка) |
| Совместимость с ПО | Полная с LabVIEW, MAX | Требует специального ПО Keysight VEE |
| Гарантийный срок | 3 года (стандарт для NI) | 2 года |
Рекомендации по выбору
- Убедитесь в совместимости с вашей системой: NI SCXI-1124 требует шасси NI SCXI (SCXI-1000, SCXI-1001) и NI DAQ-карты/PLC с поддержкой Modbus TCP — если вы используете сторонние шасси или контроллеры, проверьте наличие адаптеров для интеграции.
- Определите требования к сигналу: Если вы измеряете слабые сигналы (<100 µV) или работаете в шумных условиях, NI SCXI-1124 с низким шумом (<1 µV_pp) и дифференциальными входами подойдет лучше, чем конкуренты с более высоким уровнем шума.
- Проверьте количество каналов: Для многопараметрических измерений (8+ каналов) NI SCXI-1124 экономит место в шасси — конкуренты с 4 каналами потребуют два модуля для достижения того же количества входов.
- Учтите условия эксплуатации: Для лабораторных условий (0–55 °C) NI SCXI-1124 идеально подходит — для экстремальных температур (-40–70 °C) стоит рассмотреть индустриальные версии NI модулей (например, NI cDAQ-9178 с модулями NI 9237), но они имеют более высокую стоимость (подробности в спецификации по ссылке на продукт).
Меры предосторожности
- Установку NI SCXI-1124 выполняйте только после отключения питания шасси NI SCXI — вставка/извлечение модуля под напряжением может привести к повреждению его или шасси.
- При подключении сенсоров используйте экранированные кабели с дифференциальным подключением — это дополнительно снижает влияние общей-mode помех и улучшает качество сигнала, особенно при длине кабеля более 1 метр.
- Не превышайте максимальный входной сигнал (±10 V): При подключении сенсоров с высоким выходным напряжением (например, >10 V) используйте дополнительные делители напряжения — превышение лимита может привести к повреждению усилителей NI SCXI-1124.
- Регулярно калибруйте модуль: Согласно рекомендациям NI, калибруйте NI SCXI-1124 раз в 12 месяцев с использованием стандартных источников напряжения (например, NI PXI-4071 DMM) — это поддерживает точность и соответствие спецификациям.
- Используйте только оригинальные запчасти NI при ремонте: Неоригинальные компоненты (например, замена усилителей или фильтров) нарушат параметры модуля (повысят шум, увеличат дрейф) и отменят гарантию NI.
SCXI-1124
