SCXI-1140 NI

NI SCXI-1140 是美国国家仪器公司生产的一款高性能8通道动态信号采集模块。它属于SCXI模块化信号调理平台，专为高精度的音频、振动和动态应变测量而设计。该模块集成了同步采样ADC、抗混叠滤波器和IEPE信号调理功能，能够直接连接加速度计、传声器等传感器，捕获高质量的动态信号。

应用场景：

在风力发电机的齿轮箱状态监测项目中，工程师需要同步采集分布在齿轮箱壳体上的多个加速度计信号，以分析其振动频谱，早期诊断齿轮啮合不良或轴承磨损等故障。这些加速度计输出的信号微弱且富含高频成分，对采集系统的同步精度、动态范围和抗干扰能力要求极高。NI SCXI-1140 模块在此应用中表现出色。它为每个加速度计提供恒流激励（IEPE供电），并通过8个通道的24位Δ-Σ ADC进行同步采样，确保所有通道间的数据严格同步，无相位误差。内置的抗混叠滤波器有效防止了高频噪声混叠，从而捕获到纯净的振动频谱，为精准的故障诊断奠定了坚实基础。

核心参数速览：

技术原理与创新价值：

创新点1：同步采样架构与高动态范围NI SCXI-1140 的核心优势在于其8通道同步采样架构。每个通道都拥有独立的ADC，所有ADC由同一个时钟源驱动，确保所有通道在同一瞬间进行采样。这消除了多路复用架构带来的通道间时间延迟（偏斜），对于需要精确计算相位关系、相关函数和模态分析的振动测试至关重要。结合24位高分辨率ADC，提供了超过110dB的动态范围，能够同时精确测量微弱和强烈的信号成分。创新点2：集成的IEPE信号调理与抗混叠滤波模块内置了专业的IEPE信号调理电路，可直接为内置电路压电传感器提供恒流激励并解调其交流信号，省去了外部调理器。同时，其软件可选的抗混叠滤波器是保证数字信号质量的关键。它能自动根据设定的采样率调整截止频率，有效滤除奈奎斯特频率以上的高频噪声，防止信号混叠失真，确保频谱分析的准确性。创新点3：灵活的输入配置与高信噪比用户可以根据信号特性灵活选择输入量程和耦合方式（AC/DC）。对于交流信号（如振动），使用AC耦合可以阻断直流偏置，充分利用ADC的量程，提高测量精度。这种灵活性，结合模块的高信噪比设计，使其能够适配从微型加速度计到高输出型传感器的各种设备，获得最佳的信号质量。

应用案例与行业价值：

案例：汽车发动机NVH性能测试某汽车制造商需要测试新发动机的噪声、振动与平顺性性能，以提升驾乘舒适度。

· •应用流程：在发动机试验台架上，将多个加速度计和传声器布置在发动机表面和驾驶舱内。这些传感器全部连接到NI SCXI-1140 模块上。模块同步采集所有点的振动和声音信号，并通过SCXI机箱上传至主机进行阶次分析、频谱图和声压级计算。

· •带来的改进：SCXI-1140 的高同步精度确保了不同测点数据间的相位一致性，使工程师能够准确识别特定转速下的振动源和噪声源。测试效率和数据可靠性大幅提升，有效指导了发动机的减振降噪优化。

· •用户评价：NVH工程师表示：“SCXI-1140 是我们NVH测试的利器。它的同步采样和出色的信号质量，让我们对数据的真实性充满信心，极大地缩短了故障诊断和性能优化周期。”

相关产品组合方案

1. 1.NI SCXI-1001 机箱：4槽USB机箱，为SCXI-1140 提供电源和通信接口。

2. 2.NI SCXI-1320 端子板：前端接线端子板，提供螺丝端子接口，方便与传感器连接。

3. 3.NI PXIe-449x 系列动态信号采集卡：PXI平台的高性能动态信号采集产品，可与SCXI系统互补。

4. 4.NI LabVIEW 与 Sound and Vibration Suite：专业软件工具包，提供丰富的函数用于SCXI-1140 数据的实时分析和后处理。

5. 5.ICP®/IEPE加速度计与传声器：与SCXI-1140 直接配套的传感器。

6. 6.NI B系列多功能数据采集卡：用于需要混合测量（数字I/O、模拟输出）的应用场景。

安装维护与全周期支持

安装NI SCXI-1140 需将其插入SCXI机箱的插槽并锁紧。通过SCXI-1320等端子板连接传感器。使用NI-DAQmx驱动和MAX配置工具，可轻松完成模块识别、IEPE电流设置、滤波器选择和采样率配置。日常维护主要是检查传感器线缆和接线的可靠性。模块本身非常坚固耐用。