SCXI-1141 NI

SCXI-1141 是美国国家仪器（National Instruments, NI）生产的一款8通道、同步采样的模拟输入模块。该模块属于NI的SCXI平台，其核心特点是每个通道都拥有独立的ADC（模数转换器），能够实现所有通道严格同步的并行数据采集，专为需要高精度相位信息的动态信号测量（如振动、噪声、应变）而设计。

应用场景：

在一座大型风力发电厂的预测性维护项目中，工程师需要在风电机组的齿轮箱外壳上布置多个振动加速度传感器，以分析其机械状态。由于需要精确分析各个测点振动信号的相位关系以定位故障齿轮或轴承，传统的多路复用采集方式（通道间存在微小延时）无法满足要求。采用以 SCXI-1141 NI 模块为核心的采集系统后，8个通道的振动信号被严格同步采样，每个通道均以100 kS/s的速率并行记录数据。这为后续的阶次分析、相干分析提供了完美的时间对齐数据，成功诊断出早期轴承磨损故障，避免了昂贵的非计划停机。

核心参数速览：

技术原理与创新价值

创新点1：真正的并行同步采样架构： 与普通扫描式采集卡（采用1个ADC通过多路复用器轮流采样各通道）不同，SCXI-1141 NI 为每个输入通道配备了独立的ADC。这意味着所有8个通道在同一时钟沿同时进行采样，消除了通道间的时间偏移（通道间偏斜）。这对于分析多路信号之间的相位关系至关重要，是进行模态分析、声学阵列处理等应用的基础。创新点2：集成的抗混叠滤波器： 模块内置了可编程的低通抗混叠滤波器。其截止频率会随着软件设置的采样率自动调整，始终满足奈奎斯特采样定理。这能有效滤除信号中高于奈奎斯特频率的高频成分，防止频谱混叠，确保采集到数据的真实性和准确性，省去了外置滤波器的成本和复杂度。创新点3：高精度的多模块系统同步： SCXI-1141 支持通过SCXI背板上的定时总线，实现多个模块之间纳秒级精度的同步。用户可以将多个 SCXI-1141 模块安装在同一个机箱内，轻松构建32、64甚至更多通道的高精度同步采集系统，满足大规模测点的应用需求。

应用案例与行业价值

案例：汽车发动机NVH测试某汽车制造商在发动机台架试验中，需要同时采集来自气缸压力传感器、曲轴编码器以及多个机体振动加速度计的信号，以分析发动机的噪声、振动与平顺性。他们采用了搭载 SCXI-1141 NI 模块的SCXI系统。SCXI-1141 的同步采样能力确保了爆震压力与机体振动波形之间的精确相位对应，而其高速率则准确捕获了高频振动细节。测试负责人表示：“SCXI-1141 为我们提供了实验室级别的高质量数据。其卓越的同步性能使我们能够精确分析振动传递路径，对发动机NVH性能的优化起到了关键作用。”

相关产品组合方案

1. 1.SCXI-1001 机箱：4槽机箱，为 SCXI-1141 提供电源和集成平台。

2. 2.SCXI-1349 多路复用器附件：与 SCXI-1141 配合，可扩展单模块的输入通道数。

3. 3.NI PXIe-6366 数据采集卡：通过SCXI电缆与机箱连接，作为系统的定时和控制核心。

4. 4.SCXI-1126 应变调理模块：如需测量应变信号，可与此模块搭配使用。

5. 5.BNC-2120 接线盒：提供BNC接口，便于连接标准同轴电缆。

6. 6.NI LabVIEW 专业版开发软件：配置 SCXI-1141 和开发采集程序的核心工具。

7. 7.NI Sound and Vibration Suite：专用于NVH测试的软件工具包，可快速进行频域和阶次分析。

安装维护与全周期支持

SCXI-1141 NI 的安装需将其牢固插入SCXI机箱的插槽中。接线时，建议使用屏蔽双绞线，并将屏蔽层单端接地，以获得最佳的噪声抑制效果。通过NI Measurement & Automation Explorer (MAX) 软件可以轻松识别模块、进行自检和简单的功能测试。日常维护主要是保持模块清洁和接线牢固。由于是精密电子设备，应避免在潮湿、多尘或极端温度环境下使用。