NI SC Express系列產(chǎn)品引進新的傳感器測量技術(shù)

　　傳統(tǒng)的傳感器測量系統(tǒng)通常是預定義且不靈活的。隨著應用需求不斷變化，傳統(tǒng)的傳感器測量系統(tǒng)對通道數(shù)的擴展和最新計算技術(shù)的應用的限制性愈加突出。NI SC Express系列產(chǎn)品引進了新的傳感器測量技術(shù)，為基于行業(yè)標準的PXI平臺可擴展傳感器測量系統(tǒng)提供了簡化的可調(diào)整體系架構(gòu)。除了降低復雜性之外，NI SC Express系列產(chǎn)品還有三個優(yōu)點：更高的測量精度、更靈活的同步和更高的數(shù)據(jù)吞吐量。

　　1、內(nèi)置信號調(diào)理，提高測量精度

　　許多傳感器在將輸出精確數(shù)字化之前需要對其進行信號調(diào)理，如放大、激勵、隔離和濾波等。通常，我們通過連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的獨立前端系統(tǒng)實現(xiàn)信號調(diào)理，將調(diào)理后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。而如今，全新技術(shù)和微型化能夠幫助公司將信號調(diào)理和模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成到同一設備中，由于沒有了可能引起出錯的電纜和接頭，測量精度得到進一步提高。同時，內(nèi)置信號調(diào)理還減少了測量系統(tǒng)中的組件數(shù)量，從而簡化了安裝、維護和校準，并降低了高通道數(shù)測量系統(tǒng)的尺寸和成本。

　　SC Express模塊帶有內(nèi)置信號調(diào)理，為PXI平臺提供高精度傳感器測量。目前有超過70家的PXI廠商提供1500多種模塊，利用這些模塊，PXI平臺幫助您開發(fā)高度靈活的單一測量系統(tǒng)，滿足大部分測量應用的不同需求，同時避免了使用專用外形尺寸或?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)總線的風險。

　　例如，在高級熱處理室使用可擴展高精度測量將得益于全新SC Express技術(shù)。熱處理室內(nèi)的儀器必須以很高的精度測量數(shù)百個熱電偶，以便精確測量并控制熱處理室的溫度分步。使用NI PXIe-4353 SC Express模塊，您只需要單個PXI機箱就能測量544個熱電偶通道。

　　2、靈活、高性能的同步

　　為了有效使用和分析數(shù)據(jù)，您必須知道數(shù)據(jù)的時間相關(guān)性。在采集來自不同傳感器類型的多個設備的通道信號，或者當傳感器空間分步較廣時，相關(guān)同步數(shù)據(jù)的復雜度大大提高。同步是選擇測量系統(tǒng)需要考慮的最重要的方面。

　　在過去的十多年中，PXI平臺為測量系統(tǒng)提供了世界頂尖的同步性能。PXI Express相比于PXI，能夠為測量I/O設備提供更高的同步，并保持向下兼容性。PXI Express背板中的100 MHz差分時鐘確保多個儀器將采樣時鐘基于相同的參考源。背板觸發(fā)線路確保機箱中所有設備按照相同的100 MHz時鐘邊沿進行協(xié)同觸發(fā)。和之前的PXI機箱一樣，定時和同步模塊可以在單個PXI Express機箱中，以更高精度的時基代替背板時鐘，該模塊還可以用于同步多個PXI Express機箱中的測量設備。如果應用需要對分布在長距離的多個機箱進行同步，可以利用GPS或IRIG-B模塊，借助共用時鐘信號進行多機箱同步。

　　SC Express模塊使用PXI Express總線提供單個機箱或多個機箱的設備之間的緊密同步。例如，NI PXIe-4330橋式傳感器輸入模塊在一個機箱中的單個模塊或不同模塊之間的通道間偏差小于100 ns。此外，NI在單個機箱中配置多個SC Express模塊進行同步，增強了NI-DAQmx驅(qū)動程序軟件功能。如下圖所示，您可以在NI LabVIEW圖形化編程環(huán)境或基于文本的通用語言(例如.NET)環(huán)境下，使用單個NI-DAQmx多設備任務配置并讀取來自系統(tǒng)中多個設備的數(shù)據(jù)，從而大大簡化所需的代碼。如果您使用這個編程方法，驅(qū)動程序自動配置所有定時和觸發(fā)線路，并保持原有性能。

　　結(jié)構(gòu)測試應用通常需要對應變儀和加速度計的數(shù)據(jù)測量進行同步，從而對所測量到的壓力數(shù)據(jù)和有限元分析模型中的數(shù)值進行精確比較。