NI SCXI-1160

NI SCXI-1160 是来自美国国家仪器（National Instruments, NI）的一款高性能32通道继电器开关模块。该模块是NI SCXI（Signal Conditioning eXtensions for Instrumentation）平台的重要成员，集成了32个高性能继电器，专门用于在自动化测试系统中实现信号的路由、切换以及负载的通断控制。

应用场景：

在华南某通信设备制造商的基站功率放大器测试线上，需要将多台测试仪器（如信号源、频谱分析仪、电源）自动切换到不同的被测设备（DUT）端口进行循环测试。传统的手动切换电缆不仅效率低下，且易引入接触误差。测试工程师采用NI SCXI-1160 模块，安装在SCXI-1001机箱中，构建了一个紧凑的自动开关系统。SCXI-1160 的32个继电器在测试软件的控制下，精准地将激励信号和测量仪器路由到指定的被测放大器通道，实现了测试流程的全自动化，将测试吞吐量提升了3倍以上，并彻底避免了人为接线错误。

核心参数速览：

技术原理与创新价值：

创新点1：高密度干簧管继电器与低电荷注入特性。NI SCXI-1160 的核心是采用了32个密封式干簧管继电器。这种继电器将触点密封在惰性气体中，具有接触电阻小、动作速度快、寿命长且不受环境尘埃和湿度影响的优点。特别值得一提的是其低电荷注入（<1 pC）和低热电动势（<5 µV）特性，这使得它在切换高阻抗源（如压电传感器）或微伏级别的低电平信号（如热电偶）时，能够最大限度地减少因继电器动作本身引入的瞬态干扰和直流误差，保证了测量信号的完整性。 创新点2：灵活的信号路由与矩阵切换能力。虽然模块内部是32个独立的SPST开关，但通过外部接线配置，可以灵活地构建各种开关拓扑，如多路复用器（将多路信号切换到一路测量仪器）、矩阵开关（实现任意输入到任意输出的连接）或独立的负载通断控制。这种灵活性使其成为自动测试设备（ATE）中信号路由和仪器扩展的核心。 创新点3：集成化驱动与同步控制。模块的所有继电器均由SCXI机箱背板供电和驱动，无需外部驱动电源，简化了系统设计。通过NI-DAQmx软件可以方便地控制每个继电器的通断状态，并可利用SCXI系统的触发总线实现多个模块间或与采集卡之间的同步操作，例如，精确控制开关切换与数据采集的时序，满足复杂的测试序列要求。

应用案例与行业价值：

在华东某新能源汽车电池包生产线的最终测试站，需要对电池包的多项参数（电压、内阻、绝缘电阻）进行快速检测。测试系统使用NI SCXI-1160 模块来切换多通道的采集设备，以依次测量电池包内数十个电芯的电压。产线工程师表示：“SCXI-1160的稳定性和速度完全满足了我们的节拍要求。其低热电动势特性确保了电压测量的准确性，而高密度设计让我们用一个模块就完成了所有电芯的电压扫描，节省了成本和机柜空间。自上线以来，继电器从未出现粘连或失效，保证了产线的直通率。” 此案例体现了SCXI-1160在提升自动化测试效率、保证测量精度和可靠性方面的显著价值。

相关产品组合方案：

· NI SCXI-1000/1001 机箱：为SCXI-1160模块提供安装平台、电源和系统连接。

· NI SCXI-1349 继电器接线端子块：专为继电器模块设计，提供带螺丝端子的方便接线接口，并可能包含消弧电路等保护功能。

· NI PXI/PCI 平台与DAQ卡：如PXIe-6363多功能DAQ卡，与SCXI-1160协同完成信号生成、采集和开关控制。

· NI DAQmx 驱动软件及LabVIEW/TestStand：用于编程实现复杂的开关逻辑、测试序列和数据分析。

· 其他SCXI信号调理模块：如SCXI-1100（模拟输入），可配合SCXI-1160构建带信号调理的自动开关系统。

· 外部负载（灯、电机、电磁阀）或传感器：是SCXI-1160进行通断控制或信号路由的对象。

安装维护与全周期支持：

NI SCXI-1160 的安装需先将其插入SCXI机箱的槽位。然后将专用的继电器接线端子块（如SCXI-1349）安装到模块前端。现场的控制线和信号线连接至端子块的螺丝端子。需要注意的是，当切换感性负载（如继电器、电机）时，应在负载两端并联保护电路（如续流二极管）以抑制反电动势，保护继电器触点。