PXI-4351 185450D-01

NI PXI-4351 (部件号 185450D-01) 是美国国家仪器（National Instruments, NI）生产的一款高性能PXI模块，专为高精度温度测量而设计。它本质上是一款集成了精密信号调理功能的数据采集（DAQ）模块，能够直接连接多种温度传感器，如电阻温度探测器（RTD）和热电偶（TC），并将测得的电阻或电压信号高精度地转换为温度值。

应用场景

在风力发电机的状态监测系统中，需要实时监测发电机绕组、齿轮箱轴承和电力电子变流器的温度，以防止过热损坏并优化维护周期。在狭窄的机舱控制柜内，NI PXI-4351 模块被安装在紧凑的PXI机箱中。它直接连接着遍布关键部位的数十个Pt100铂热电阻（RTD）。模块内部的高精度恒流源为每个RTD提供激励，并精确测量其电阻变化。凭借其卓越的抗噪声能力和自动通道扫描功能，PXI-4351 能同时、稳定地获取所有测点的温度数据，并通过PXI背板实时上传给主控制器，为预测性维护提供了至关重要的数据基础。

核心参数速览

技术原理与创新价值

创新点1：针对温度测量的高度集成化信号调理。PXI-4351 的核心价值在于其将专业温度测量所需的各种信号调理电路集成于一身。对于RTD，它提供可编程的精密恒流源；对于热电偶，它提供高增益的可编程放大器来放大微弱的温差电势，并支持冷端补偿。这种集成设计省去了复杂的外部信号调理器，大大简化了系统构成，减少了接线错误，并保证了信号链路的整体精度。创新点2：24位高分辨率ADC与优异的抗噪性能。该模块采用24位Σ-Δ型ADC，提供了极高的分辨率，能够分辨极其微小的电阻或电压变化，从而实现了极高的温度测量分辨率。结合其差分输入方式和良好的屏蔽设计，它能有效抑制共模噪声，非常适合在电气环境复杂的工业现场或实验室中进行精密测量。创新点3：灵活的通道配置与自动化扫描。模块的8个差分通道可以独立配置为不同的传感器类型（如1-4通道接RTD，5-8通道接热电偶）。用户可以通过NI-DAQmx驱动软件轻松配置每个通道的参数，并设置自动通道扫描序列，实现多通道的高效、连续数据采集，极大地提升了测试效率。

应用案例与行业价值

在电力电子研发实验室，工程师需要同时精确测量一台大功率变频器内IGBT模块、散热器、直流母线电容等十几个关键点的温度，以验证其热设计。他们使用了一个包含 NI PXI-4351 模块的PXI系统。PXI-4351 成功同时采集了所有PT100和K型热电偶的信号，其高精度和稳定性为热仿真模型提供了可靠的校准数据。项目负责人表示：“PXI-4351 模块的精度和易用性超出了我们的预期。它的多通道能力让我们在一次测试中就能获得全面的温度场数据，显著缩短了研发周期。”

相关产品组合方案

1. 1.PXI-1042Q： NI的PXI机箱，为 PXI-4351 提供平台和电源。

2. 2.PXI-8101： PXI嵌入式控制器，作为系统的计算核心。

3. 3.NI TB-4351： 专为 PXI-4351 设计的接线端子板，提供螺丝端子接口和CJC传感器。

4. 4.NI SCB-68： 另一款高性能屏蔽接线端子盒，也可与 PXI-4351 配合使用。

5. 5.NI LabVIEW软件： 图形化编程环境，用于开发数据采集、分析和显示程序。

6. 6.NI-DAQmx驱动软件： NI所有DAQ设备的统一驱动，提供配置和编程接口。

7. 7.PXIe-4330/4331： NI的桥式传感器输入模块，适用于应变片、秤重传感器等，与 4351 功能互补。

安装维护与全周期支持

NI PXI-4351 的安装需在PXI系统断电后进行。将其平稳插入PXI机箱的任意外围插槽，并确保固定螺钉拧紧。通过SCSI线缆或直接连接的方式，将专用的接线端子板（如TB-4351）与模块前端的连接器相连。在软件方面，需安装NI-DAQmx驱动，之后即可在LabVIEW、CVI或.NET环境中对其进行配置和数据采集编程。日常维护主要是保持连接器清洁，确保接线牢固。