NI SCXI-1104C

NI SCXI-1104C是美国国家仪器（National Instruments）生产的一款高性能、多通道信号调理模块，属于SCXI（Signal Conditioning eXtensions for Instrumentation）平台的核心组件。该模块提供32通道高密度模拟输入，集成了放大、滤波、激励和冷端补偿功能，专为直接连接热电偶、RTD、应变片等低电平传感器而优化，是构建高精度数据采集系统的理想前端。

应用场景

在汽车发动机测试台架上，工程师需要同步监测上百个测点的温度（缸盖、排气管等）和应力（部件受力）。这些传感器输出的信号非常微弱（毫伏级），且极易受到测试现场强电磁干扰。直接使用数据采集卡（DAQ）无法保证精度。此时，NI SCXI-1104C模块发挥了关键作用。它被安装在坚固的SCXI机箱中，靠近传感器，通过其可编程增益放大器将微弱的热电偶信号放大，并利用硬件滤波器有效抑制高频噪声。其集成的冷端补偿电路自动修正了参考端温度变化带来的误差。经过SCXI-1104C的“净化”和“强化”，干净、稳定的信号再通过机箱背板传输至后端的PXI或PCI DAQ卡，最终确保了所有测试数据的准确可靠，为发动机性能优化提供了坚实基础。

核心参数速览

技术原理与创新价值

创新点1：高密度集成与可编程信号调理。SCXI-1104C的核心价值在于将32个通道的信号调理电路（包括放大器、滤波器、激励源）高度集成在一个模块中。用户可通过软件（如NI-DAQmx或LabVIEW）为每个通道独立设置增益、滤波器截止频率和激励方式。这种灵活性使其能适配多种类型的传感器，无需为每种传感器购买专用调理设备，极大地提高了系统的通用性和性价比。创新点2：硬件级滤波与冷端补偿提升精度。模块内置的4Hz低通滤波器是硬件实现的，能有效滤除现场常见的高频噪声（如50/60Hz工频干扰），其效果远优于软件滤波。对于热电偶测量，模块集成了高精度的温度传感器用于冷端补偿（CJC），自动修正由于接线端温度变化引起的测量误差，这是实现热电偶高精度测量的关键，避免了外接补偿器带来的复杂性和误差。创新点3：模块化平台化设计简化系统集成。作为SCXI家族的一员，SCXI-1104C可以插入标准的SCXI机箱，通过机箱背板与后端的DAQ卡（如PXI或PCI系列）进行高速、稳定的数字通信。这种架构将信号调理部分与数字化部分分离，使调理模块更靠近传感器以减小噪声干扰，同时一个机箱内可混合插入多种功能的SCXI模块（如数字I/O、继电器等），轻松构建大规模、混合信号的测量系统。

应用案例与行业价值

在某风洞实验室的气动载荷测试中，需要在飞机模型机翼上布置超过500个应变片以测量压力分布。测试团队采用多台SCXI机箱，每台机箱插入数块NI SCXI-1104C模块，构建了庞大的应变测量系统。项目负责人评价：“SCXI-1104C的稳定性和一致性令人印象深刻。其硬件滤波确保了在强振动环境下数据的‘洁净’，其可编程激励源为不同阻值的应变片提供了稳定桥压。整个系统通道虽多，但通过NI的软件可以统一配置和校准，效率极高，为我们获取高质量的实验数据提供了关键保障。”

相关产品组合方案

· •NI SCXI-1000/1001 机箱：为SCXI-1104C模块提供电源、插槽和通信接口。

· •NI PXI/PCI 数据采集卡：如NI-6133，通过SCXI机箱控制模块并读取数字化后的数据。

· •NI SCXI-1303 接线端子：用于SCXI-1104C的高密度接线端子，简化传感器连接。

· •NI LabVIEW 软件：图形化开发环境，用于配置SCXI-1104C并开发测试应用程序。

· •NI-DAQmx 驱动软件：统一配置和驱动所有NI数据采集硬件的基础。

· •NI 其他SCXI模块：如SCXI-1163（继电器模块），与SCXI-1104C协同实现自动化的传感器切换与测量。

安装维护与全周期支持

安装NI SCXI-1104C需先将其正确插入已通电的SCXI机箱空槽位。传感器信号通过前端接线端子板（如SCXI-1303）连接到模块。软件配置是核心，需在NI-MAX或LabVIEW中创建任务，指定每个通道的传感器类型、测量范围、滤波器设置等。日常维护主要是确保连接可靠，并按照校准周期对整个测量系统进行校准，以保证长期精度。