





SCXI-1102 是美国国家仪器公司推出的SCXI信号调理平台中的一款32通道单端/16通道差分多路复用器模块。该模块本身不进行模数转换,而是作为高性能数据采集卡的前端扩展,负责将多路传感器信号安全、有序地路由至单个采集通道,是实现高密度、高性价比数据采集系统的核心组件。
在汽车零部件测试实验室中,工程师需要对一台新型发动机的缸盖上的32个测温点进行长时间连续的温度监测,以验证其热管理性能。如果为每个测温点配置一块单独的数据采集卡,成本将极其高昂。通过使用NI SCXI-1102模块搭配一个SCXI机箱和一块高性能的NI DAQ卡,难题迎刃而击。32支热电偶分别接入SCXI-1102的32个通道,模块在内部以极快的速度依次将每个通道的信号切换(复用)到唯一的输出线上,这根输出线再连接到DAQ卡的单个模拟输入通道。这样,一块DAQ卡就能通过SCXI-1102巡回采集所有32个点的温度数据,在保证足够采样率的同时,系统成本和复杂度得以大幅降低。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | SCXI-1102 |
制造商 | National Instruments (NI) |
产品类别 | 信号调理模块(多路复用器) |
兼容平台 | NI SCXI 信号调理平台 |
通道配置 | 32路单端 或 16路差分 |
最大开关电压 | ±200V (通道与总线间,通道与地间) |
最大开关电流 | 1A 持续 |
多路复用器类型 | 先断后通,防止通道间短路 |
扫描模式 | 支持软件控制通道顺序扫描 |
连接方式 | 通过SCXI背板与机箱通信,前端螺丝端子接线 |
推荐应用 | 多路电压/温度信号巡回检测,系统通道扩展 |
配套需求 | 需SCXI机箱、控制模块(或直接电缆)及NI DAQ卡 |
创新点1:高密度通道扩展与成本优化。SCXI-1102的核心价值在于其多路复用架构。它通过一组精密的电子开关,将数十个前端信号通道时分复用到一个或少数几个后端采集通道上。这种设计打破了传统“一通道一ADC”的模式,使得用户能够利用一块价格较高的高精度DAQ卡,来采集数十甚至上百个低速变化的信号(如温度、应力),实现了系统总成本的最优化。创新点2:信号隔离与系统保护。模块内部的多路复用器提供了良好的通道间隔离,并能承受较高的电压差。这意味着即使某个传感器现场出现高压瞬变(如感应雷击),也不会通过SCXI-1102波及其他通道或后端昂贵的DAQ卡和计算机,为整个测量系统提供了至关重要的安全屏障。创新点3:灵活的软件配置与系统集成。SCXI-1102的扫描顺序和速率完全由NI的驱动软件(如NI-DAQmx)和控制程序(如LabVIEW)进行配置。用户可以轻松定义扫描哪些通道、以何种顺序进行,并可随时更改。这种软件定义的灵活性,使其能够无缝集成到复杂的自动化测试系统中,适应不断变化的测试需求。
在某大学的风洞实验项目中,需要同时测量飞机模型表面128个点的压力分布。研究团队采用了一个4槽SCXI机箱,安装了三块NI SCXI-1102模块和一块SCXI-1125(带放大器的DMM模块)。总共96个压力传感器信号通过SCXI-1102模块进行复用,然后由SCXI-1125进行高精度测量。该系统通过LabVIEW编程控制,实现了对所有测点的快速、同步扫描。项目负责人表示:“使用SCXI-1102模块,我们以极低的成本构建了庞大的数据采集系统。其稳定性和易用性让我们能够专注于实验数据本身,而非复杂的硬件调试,极大地推动了科研进度。”


1. 1.SCXI-1000/1001: SCXI系列机箱,为SCXI-1102模块提供电源和背板通信。
2. 2.SCXI-1125/1126: 高精度数字万用表模块,可作为SCXI-1102的后端测量设备。
3. 3.NI PCI-6221/6251: M系列多功能DAQ卡,可通过电缆直接与SCXI-1102连接。
4. 4.SCXI-1320/1321: 端子模块,提供螺丝端子接口,方便SCXI-1102的前端接线。
5. 5.NI BNC-2120: 便携式接线盒,可作为简单应用的替代方案,但通道数远少于SCXI-1102。
6. 6.LabVIEW软件: NI的核心开发环境,用于配置和控制基于SCXI-1102的系统。
7. 7.NI-DAQmx驱动软件: 必需的设备驱动,提供统一的配置和编程接口。
NI SCXI-1102模块的安装非常规范:先将其插入SCXI机箱的插槽,再安装对应的前端端子板并接线。配置通过NI MAX和LabVIEW等软件完成,过程直观。模块支持热插拔(在系统设计允许的情况下),便于维护和系统重新配置。
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