SCXI-1121 NI

SCXI-1121 是美国国家仪器（National Instruments, NI）生产的一款8通道、差分输入的隔离式模拟输入信号调理模块。该模块属于NI的SCXI平台，专为需要高精度、高电压隔离和卓越抗噪能力的多通道数据采集应用而设计，是连接敏感测量设备与高电压或恶劣电气环境的理想桥梁。

应用场景：

在一套电机性能测试台架上，工程师需要同时监测多台大功率电机在满载、突加负载等动态工况下的三相电压和电流。这些信号伴随着强烈的共模噪声和高压瞬变，直接接入数据采集卡极易损坏设备且测量数据失真。通过采用 SCXI-1121 NI 模块构建的信号调理系统，其高达300Vrms的通道对地隔离和出色的共模抑制比，将危险的电机主电路与安全的测量系统彻底隔离。它不仅保护了昂贵的采集设备，更确保了采集到的电压波形纯净、准确，为电机的效率分析和故障诊断提供了可靠的数据基础。

核心参数速览：

技术原理与创新价值

创新点1：高电压隔离与卓越的共模抑制能力： SCXI-1121 NI 的核心优势在于其隔离技术。每个输入通道都通过隔离放大器与系统的其他部分（包括地线和数据总线）进行电气隔离。这种设计不仅能承受高达300Vrms的持续电压，更能有效消除地环路和共模噪声（在60Hz时CMRR > 100dB），确保在存在巨大地电位差的复杂工业环境中也能获得精确的差分测量结果。创新点2：高输入阻抗与可编程增益放大器（PGA）： 模块提供极高的输入阻抗（10 GΩ），确保在测量高阻抗信号源时不会产生负载效应导致信号衰减。其内置的PGA允许用户通过软件为每个通道独立选择最合适的增益和量程，无论是微弱的传感器信号（如热电偶）还是较高的电压信号，都能被放大到最佳范围，充分利用ADC的动态范围，实现最高测量精度。创新点3：模块化与系统集成简便性： 作为SCXI平台的一员，SCXI-1121 体现了模块化的优势。它通过SCXI背板与机箱通信，并由机箱统一供电和管理。用户只需使用一根SCXI电缆即可将整个模块的多路信号高速传输至数据采集卡，极大简化了多通道系统的布线和集成复杂度，并与NI LabVIEW软件平台无缝集成。

应用案例与行业价值

案例：汽车电池管理系统（BMS）测试某新能源汽车研发中心需要测试电池包在不同工况下的电芯电压，电压信号数量多、精度要求高（mV级），且测试环境存在高频开关噪声。他们采用了一套由SCXI-1000机箱、多块 SCXI-1121 NI 模块和PXI采集卡组成的系统。SCXI-1121 的高隔离特性保护了采集系统免受电池包高压的威胁，其可编程增益功能将每个电芯的微小电压变化精确放大测量。测试工程师反馈：“SCXI-1121 的稳定性和精度是我们获得可靠测试数据的关键。它的模块化设计让我们可以轻松扩展通道数来应对不同规格的电池包测试，大大提升了研发效率。”

相关产品组合方案

1. 1.SCXI-1000 系列机箱：如SCXI-1001，为 SCXI-1121 提供电源、插槽和总线连接。

2. 2.SCXI-1349 多路复用器附件：与 SCXI-1121 配合，可进一步扩展通道数量。

3. 3.NI PXIe-6361 数据采集卡：通过SCXI总线接收 SCXI-1121 调理后的高质量信号。

4. 4.SCXI-1102 多功能模块：提供模拟输入、输出和数字I/O，用于更复杂的控制任务。

5. 5.SCXI-1303 高密度接线端子板：提供更高密度的信号连接接口。

6. 6.NI LabVIEW 专业版开发软件：用于配置、控制和数据采集程序开发的核心平台。

7. 7.NI SignalExpress 交互式软件：用于快速进行数据记录和测量，无需编程。

安装维护与全周期支持

SCXI-1121 NI 的安装需将其正确插入SCXI机箱的插槽中，并紧固模块顶部的固定螺丝。接线时，应使用适当的线缆并确保螺丝端子扭矩适中，避免信号线受到应力。在操作前，务必确认待测信号的电压范围在模块允许的范围内，以防止损坏。日常维护主要是保持模块和端子台的清洁，定期检查接线是否松动。通过NI Measurement & Automation Explorer (MAX) 软件可以轻松识别模块并进行自检。当需要更换时，由于配置保存在软件中，更换新模块后重新进行系统校准即可。