NI SCXI-1104C

SCXI-1104C 是美国国家仪器（NI）公司生产的一款高性能信号调理模块。它属于数据采集（DAQ）系统中的信号调理与多路复用器类别，专门用于对多路模拟信号（如热电偶、RTD、电压信号）进行高精度、高稳定性的调理、放大和多路切换，再送至数据采集卡进行数字化。

应用场景：

在新能源汽车电机的耐久性测试台中，需要同步监测多达64个点的温度分布，以分析电机在极限工况下的热管理性能。传统的单点测温方案效率低下且成本高昂。测试工程师采用了一套基于NI SCXI-1104C 模块的解决方案，将多路K型热电偶信号接入单个SCXI-1104C 模块。该模块不仅对微弱的热电偶电压信号进行了放大和滤波，还通过其高速多路复用器，使一块高性能采集卡就能顺序采集所有通道，极大地简化了系统结构，将测试搭建时间和硬件成本降低了50%以上，并获得了准确、同步的温度场数据。

核心参数速览：

技术原理与创新价值：

创新点1：可编程增益仪器放大器（PGIA）与高精度测量。SCXI-1104C 的核心是一个高性能的PGIA。用户可以通过软件（如NI-DAQmx或LabVIEW）为每个通道独立设置最合适的增益（从1到1000）。这意味着无论是毫伏级的热电偶信号还是伏特级的传感器输出，都能被放大到适合ADC（模数转换器）采样的最佳范围，从而充分利用ADC的动态范围，实现极高的测量精度和信噪比。创新点2：高密度多路复用与灵活的通道配置。模块提供32个单端或16个差分输入通道，实现了极高的通道密度。这种多路复用技术允许使用单一高精度ADC通过高速电子开关顺序采集所有通道，在保证精度的前提下，显著降低了构建高通道数测量系统的每通道成本。用户可以根据信号类型（单端/差分）灵活配置，优化系统抗共模噪声能力。创新点3：一体化信号调理与传感器专用支持。SCXI-1104C 集成了信号调理的核心功能：放大、滤波、多路复用。更重要的是，它内置了用于RTD测量的可编程激励电流源和用于热电偶测量的冷端补偿电路。这使得用户无需外置复杂的调理电路，即可直接连接多种工业常用传感器，实现了“即插即测”，大大简化了前端设计。

应用案例与行业价值

案例：航空航天机载设备环境试验舱监测某航空研究所需要对卫星上的一个重要电子设备进行高低温循环试验，需要在温变过程中同步监测设备上96个关键点的温度。他们构建了一套基于NI SCXI-1104C 模块（共3块）和PXI平台的自动测试系统。SCXI-1104C 模块在宽温环境下自身稳定性极佳，其精确的冷端补偿确保了热电偶测量的准确性。系统成功捕获了设备在极限温度下的细微热应变分布，为设计改进提供了宝贵数据。项目负责人评价：“SCXI-1104C 的稳定性和易用性超出了我们的预期，它使我们能专注于数据分析而非测量系统本身的稳定性问题。”

相关产品组合方案

· ••SCXI-1001: 紧凑型USB控制机箱，可容纳SCXI-1104C等模块，构成便携式数据采集系统。

· ••SCXI-1324: 32通道螺丝端子板，用于连接现场信号线到SCXI-1104C模块。

· ••PXI-6221: 多功能M系列数据采集卡，与SCXI-1104C通过SCXI机箱背板通信，完成数字化。

· ••NI-9211: 新一代4通道热电偶专用模块，适用于通道数少但要求同步采样的场景。

· ••LabVIEW软件: 用于控制SCXI-1104C、采集数据、进行分析和显示的图形化开发平台。

· ••NI-DAQmx驱动软件: 为SCXI-1104C提供统一的配置、定时和测量服务。

安装维护与全周期支持

SCXI-1104C 的安装非常简便，只需将其插入兼容的SCXI机箱的空槽位，并连接对应的端子板即可。所有配置均通过软件完成，无需硬件跳线，极大提升了系统的灵活性和可维护性。日常维护主要是确保连接器接触良好和环境清洁。NI硬件的可靠性很高，维护工作量小。