SCXI-1140

SCXI-1140 是美国国家仪器（NI）公司生产的一款4通道动态信号调理模块。它属于SCXI（信号调理扩展接口）平台，专用于对振动、声学等动态信号进行高精度调理，包括抗混叠滤波、可编程增益放大和IEPE传感器供电等功能，可显著提升数据采集系统的性能和精度。

应用场景：

在某风力发电机组的状态监测系统中，需要长期监测齿轮箱和主轴的振动信号以预测维护需求。现场环境恶劣，传感器信号微弱且含有大量高频噪声。该系统采用SCXI-1140 模块构建信号调理前端，其内置的抗混叠滤波器有效去除了高频干扰，可编程增益功能将微弱的加速度计信号放大到合适的范围，IEPE恒流源直接为加速度计供电。凭借SCXI-1140 的优异性能，系统成功捕捉到了齿轮箱早期磨损的特征频率，为预知性维护提供了关键数据，避免了昂贵的停机损失。

核心参数速览：

技术原理与创新价值：

创新点1：可编程抗混叠滤波与智能增益控制。SCXI-1140 的核心优势在于其灵活的滤波与放大能力。用户可根据信号特性（如齿轮啮合频率）软件选择抗混叠滤波器的截止频率，有效防止高频噪声混叠至低频段（奈奎斯特采样定理的应用）。同时，其可编程增益放大器（PGA）能将微弱的传感器信号（如毫伏级）放大至数据采集卡的最佳测量范围（如±10V），充分利用采集卡的动态范围，显著提高信噪比和测量精度。创新点2：完整的IEPE传感器支持与一体化调理。模块集成了IEPE（ICP®）传感器所需的恒流源供电（通常为4mA）和信号调理电路（AC耦合隔直、信号提取）。这意味着用户无需外置昂贵的信号调理器，直接连接常见的IEPE加速度计或麦克风即可工作，极大简化了系统结构，降低了成本和复杂度。创新点3：模块化设计与系统集成优势。作为SCXI家族的一员，SCXI-1140 可插入标准SCXI机箱，与机箱背板上的模拟总线连接，允许多个模块协同工作，轻松扩展通道数。通过机箱的模拟输出总线，多路调理后的信号可被一块高性能的数据采集卡（如NI PCI-6115）同步采样，实现了高通道数、高精度的数据采集系统，性价比极高。

应用案例与行业价值

案例：汽车发动机台架试验噪声测试系统某汽车研究院在发动机NVH（噪声、振动与声振粗糙度）测试台架上，需要精确测量发动机表面振动和近场噪声。测试系统采用SCXI机箱搭载多块SCXI-1140 模块，连接数十个加速度计和传声器。SCXI-1140 优异的抗混叠滤波性能，确保了在20kHz采样率下，对高达10kHz的振动和噪声信号进行无失真采集。其可编程增益功能使得无论是剧烈的缸体振动还是微弱的齿轮啸叫声，都能被调整到最佳测量量程。项目负责人表示："使用SCXI-1140 后，我们的测试数据质量显著提升，为发动机的NVH优化提供了可靠依据。"

相关产品组合方案

· ••SCXI-1000/1001：USB控制的SCXI机箱，为SCXI-1140 提供平台和电源。

· ••SCXI-1349：多路接线端子模块，便于将传感器信号连接至SCXI-1140。

· ••PCI-6115：多功能同步采集卡，通过SCXI机箱背板采集SCXI-1140 调理后的信号。

· ••NI 9234：C系列4通道动态信号采集模块，是SCXI-1140 在CompactDAQ平台上的替代选择。

· ••各类IEPE传感器：加速度计、传声器，是SCXI-1140 的信号来源。

· ••LabVIEW 与 Sound and Vibration Toolkit：软件平台，用于控制SCXI-1140 并分析采集到的动态信号。

安装维护与全周期支持

SCXI-1140 的安装需将其插入SCXI机箱的空槽位并锁紧固定螺丝。传感器信号通过专用的接线模块（如SCXI-1349）连接至模块前端，请注意IEPE传感器的供电和信号极性。日常维护主要是确保连接可靠，环境清洁。