



NI SCXI-1121 是美国国家仪器(NI)生产的一款8通道应变片测量模块,专为SCXI模块化仪器平台设计。该模块属于高精度应变信号调理类别,支持全桥、半桥和四分之一桥应变片配置,提供完整的桥路激励、信号放大和滤波功能,适用于结构应力测试和材料力学分析。
在风力发电机塔筒结构健康监测中,需要在关键部位安装数十个应变片来监测长期载荷。SCXI-1121 模块通过六线制连接方式为每个应变桥提供10V精密激励电压,并采用远程传感技术自动补偿长电缆导致的电压降。当塔筒受到风载荷时,模块以333 kS/s的采样率同步采集所有通道的微应变信号,通过硬件滤波器消除高频噪声,实时传输至监测系统进行应力分析和疲劳寿命预测。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | SCXI-1121 |
制造商 | National Instruments (NI) |
产品类别 | 应变片测量模块 |
兼容平台 | SCXI模块化仪器平台 |
输入通道 | 8通道差分输入 |
桥路支持 | 全桥、半桥、四分之一桥(120Ω/350Ω) |
激励电压 | 10VDC(可软件调节) |
采样率 | 最高333 kS/s(aggregate) |
增益范围 | 1至2000(可编程) |
滤波器 | 4Hz硬件低通滤波器 |
连接方式 | 前置SCXI-1322端子板 |
远程传感 | 支持六线制连接,补偿引线电阻 |
工作温度 | 0°C至+55°C |


创新点1:六线制远程传感技术SCXI-1121 采用六线制连接方式,通过独立的传感线实时监测应变片两端的实际电压,自动调整激励电压以补偿长导线造成的压降,确保桥路电压恒定,显著提升远距离测量的精度。创新点2:智能桥路平衡与校准模块内置精密校准电路,支持软件控制的桥路平衡和分流校准功能。用户可通过NI-DAQmx驱动快速完成系统校准,验证整个测量链的增益和线性度,确保测量结果可靠。创新点3:高共模抑制比(CMRR)设计具有超过100dB的共模抑制比,能有效抑制接地环路和共模噪声,在工业现场复杂电磁环境下仍能准确提取微伏级的应变信号。
案例:航空航天机翼疲劳测试某飞机研发中心需对新型复合材料机翼进行百万次载荷循环测试。
· •应用流程:在机翼关键位置布置120个应变片,通过15个SCXI-1121 模块组成192通道采集系统。设置模块为全桥模式,10V激励,增益500。
· •带来的改进:系统连续运行30天,精准捕获到材料疲劳过程中的应变变化,SCXI-1121 的同步采样能力确保了各测点数据的相位一致性,为结构优化提供关键依据。
· •用户评价:测试工程师表示:“SCXI-1121 的远程传感功能解决了长电缆测量难题,其稳定性完全满足长期测试要求。”
1. 1.SCXI-1001机箱:4槽USB机箱,为模块提供平台
2. 2.SCXI-1322端子板:带D-sub接口的接线端子板
3. 3.NI PXIe-4339:同步采集合架,可与SCXI系统互补
4. 4.LabVIEW软件:配合NI-DAQmx驱动实现采集控制
5. 5.应变片与校准工具:配套传感器与校准设备
6. 6.SCXI-1120:4通道版本,适合小规模应用
安装时需将模块插入SCXI机箱,配合SCXI-1322端子板连接传感器。通过NI-DAQmx驱动可自动检测模块并进行桥路配置和校准。日常维护重点包括定期检查接线完整性、验证激励电压精度和清洁模块接口。
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