NI SCXI-1104C

NI SCXI-1104C 是美国国家仪器（National Instruments, NI）公司生产的一款高密度、多功能信号调理模块，属于NI著名的SCXI（Signal Conditioning eXtensions for Instrumentation）模块化前端平台。该模块本身不具备A/D转换功能，其主要作用是为后级的NI数据采集卡（如PCI/PXI系列）提供通道扩展、信号隔离、滤波放大等前端调理，确保对各类传感器微小信号的精确、安全测量。

应用场景：

在一套汽车发动机台架试验数据采集系统中，需要同时监测数十个点的温度（热电偶）、振动（ICP加速度计）和压力（应变式传感器）。这些传感器的输出信号微弱（毫伏级）且易受干扰，无法直接接入普通的采集卡。此时，一个装有 NI SCXI-1104C 模块的SCXI机箱成为了系统的前端。SCXI-1104C 为每个通道提供可配置的激励电流（用于ICP传感器）、可编程增益放大器和滤波器，将微弱的传感器信号放大、滤波并隔离，转换成采集卡可以安全、精确数字化的标准电平信号，为后续的分析提供了高质量的数据源头。

核心参数速览：

技术原理与创新价值：

创新点1：高度灵活的可配置性与多功能集成。 NI SCXI-1104C 的核心创新在于其极高的灵活性。用户可通过软件（NI-DAQmx驱动）或硬件跳线，为每一路通道独立配置增益、选择激励源（如为ICP传感器供电）、启用/禁用滤波器。这意味着一个 SCXI-1104C 模块可以同时处理多种不同类型的传感器信号，例如8个通道接热电偶，8个通道接电压信号，另外16个通道接ICP加速度计。这种“一模块多用”的特性极大地简化了系统架构，降低了成本。创新点2：精密的信号调理与可靠的系统保护。 该模块内部为每个通道配备了精密的仪器放大器、可编程增益放大器和抗混叠滤波器。它能有效放大微弱的传感器信号，同时抑制共模噪声，提供高达250Vrms的通道-地隔离，有效防止地环路干扰和高压冲击损坏后级昂贵的采集卡与计算机。这种精心的调理和保护，确保了即使在恶劣的工业电磁环境下，也能获得干净、准确的数据。

应用案例与行业价值：

在一座大型桥梁结构健康监测系统中，需要长期、同步监测上百个测点的应变和振动。

· •应用流程： 系统采用多个SCXI机箱，每个机箱内插入数块 NI SCXI-1104C 模块。SCXI-1104C 为贴在桥体上的应变片提供桥路激励，并放大其输出的微小电压变化；同时，也为ICP加速度计提供恒流激励并提取振动信号。所有经过调理的信号通过SCXI背板汇集至一台高精度PXI采集卡进行同步采样。

· •带来的改进： SCXI-1104C 的高通道密度和可靠性，使得大规模、长期户外监测成为可能。其出色的信号调理能力保证了数据的准确性，为评估桥梁安全状态提供了可靠依据。研究人员表示：“SCXI-1104C 模块的稳定性和灵活性，是我们构建这套大型监测系统的基石，多年来数据质量始终如一。”

相关产品组合方案：

NI SCXI-1104C 需要与以下NI产品组合，才能构成完整的测量系统：

· •SCXI机箱： 如 SCXI-1001（1槽）或 SCXI-1000（4-12槽），为模块供电并提供与PC的通信。

· •数据采集卡： 如 PCI-6221/M系列 或 PXI-6229，通过SCXI机箱控制模块并采集数据。

· •接线端子板： 如 SCXI-1321（螺丝端子板）或 SCXI-1322（BNC接口板），提供方便的现场接线。

· •软件平台： NI LabVIEW 或 Measurement & Automation Explorer (MAX)，用于硬件配置和数据采集编程。

· •电缆： 用于连接机箱与采集卡（如SCXI-1349电缆）和端子板。

安装维护与全周期支持：

安装 NI SCXI-1104C 需在机箱断电下进行。将其对准机箱插槽导轨，平稳插入直至连接器紧密接触，然后锁紧固定螺丝。通过电缆将模块与对应的端子板连接，并将传感器信号线接入端子板。配置是发挥其性能的关键。首先在NI MAX中识别硬件，然后在LabVIEW的DAQ助手中为每个通道选择信号类型（如电压、热电偶）、设置增益和滤波器。日常维护主要是确保接线牢固、环境清洁。