



PXI-4461(部件号:186900T-11L)是美国国家仪器(NI)公司生产的一款高性能动态信号采集(DSA)模块。它属于PXI平台测试测量设备类别,提供4路同步采样的高精度模拟输入和2路模拟输出通道,专为音频测试、振动分析和声学测量等应用设计。
在航空航天领域的新型航空发动机叶片振动测试中,需要同时采集多达128个通道的振动信号,并对相位一致性有极高要求。某航空研究院采用NI PXI平台构建测试系统,使用32块PXI-4461 模块组成同步采集系统。在发动机高速运转测试中,PXI-4461 凭借其出色的同步精度和抗混叠滤波性能,准确捕捉到了叶片的通过频率和微弱的结构共振信号,为发动机叶片的设计改进提供了关键数据支撑,有效预防了潜在的共振疲劳风险。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | PXI-4461 |
部件号 | 186900T-11L |
制造商 | 美国国家仪器(National Instruments) |
产品类别 | 动态信号采集(DSA)模块 |
模拟输入通道 | 4路差分,同步采样 |
模拟输出通道 | 2路 |
分辨率 | 24位Δ-Σ ADC |
采样率 | 最高204.8 kS/s(每通道) |
输入范围 | ±0.316 V至±31.6 V(软件可选) |
动态范围 | >110 dB(典型值) |
IEPE供电 | 每路输入通道支持IEPE传感器(如加速度计、麦克风) |
抗混叠滤波 | 模拟和数字组合滤波器 |
同步精度 | 基于PXI定时和同步技术 |
接口总线 | PXI/CompactPCI |
创新点1:24位高分辨率Δ-Σ转换技术与优异的动态性能。PXI-4461 采用先进的Δ-Σ模数转换器,结合过采样和数字滤波技术,实现了高达24位的有效分辨率。其动态范围超过110 dB,能够同时准确捕获大幅值信号和微弱信号,避免了传统采集卡在测量振动信号时因量程设置不当导致的数据失真问题,特别适合振动冲击测试中的大动态范围信号采集。创新点2:精密的定时同步与多机箱扩展能力。模块基于PXI平台的精准时钟和触发总线,可实现多块PXI-4461 模块间亚纳秒级的同步精度。通过PXI触发总线,可以轻松构建数十甚至上百通道的大型同步采集系统,确保所有采集点数据的时间一致性,为模态分析、声学成像等需要严格相位关系的应用提供了坚实基础。创新点3:集成的IEPE信号调理与智能传感器支持。模块每路输入通道均提供可编程的IEPE(ICP®)恒流源供电,可直接连接压电式加速度计、麦克风等IEPE传感器,无需外置信号调理器。同时自动检测IEPE传感器的工作状态(如开路、短路),大大简化了测试系统的搭建复杂度,提高了系统的可靠性。
案例:新能源汽车电机NVH性能测试平台某顶级新能源汽车制造商为优化驱动电机的噪声、振动与声振粗糙度(NVH)性能,建立了专业的半消声室测试平台。该平台采用基于PXI-4461 的分布式采集系统,同步采集电机在不同转速、负载下的振动噪声信号。PXI-4461 的高精度和同步能力,使得工程师能够准确分析电机电磁噪声与机械振动的关系,成功识别出特定转速下的共振点,并通过优化控制算法将车内噪声降低了3 dB(A)。该项目负责人表示:"PXI-4461 的测试数据重复性极好,为我们的NVH优化提供了可信的依据。"


· ••PXIe-8880:高性能PXI控制器,为PXI-4461 提供强大的数据处理能力
· ••PXI-4461 多模块系统:多块PXI-4461 组合实现高通道数同步采集
· ••PXI-449x系列:8通道动态信号采集模块,更高通道密度选择
· ••NI 声音与振动套件:专业分析软件,用于处理PXI-4461 采集的数据
· ••各类IEPE传感器:加速度计、传声器,与PXI-4461 直接配套使用
· ••PXI机箱:如PXI-1045,为模块提供供电和散热
PXI-4461 采用标准PXI 3U尺寸,安装时需插入PXI机箱的空槽位并紧固面板螺丝。使用前需安装NI-DAQmx驱动软件,并通过Measurement & Automation Explorer进行硬件识别和配置。
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