NI PXIe-4300 是美国国家仪器推出的高压隔离模拟输入 PXIe 模块,用于高压测量场合,提供高精度和同步采样功能。
阿尔泰科技PXI5760则是国产产品,同样定位于高压隔离模拟量采集领域。是一款为 16 位、8 通道、250 kS/s 的通道隔离 PXI 模拟输入板卡,可为高压测量提供集成式采集和信号调理,支持同步采样和多卡同步功能。
在定位和功能上高度相似,两者均适用于需要安全隔离测量高压电压信号的测试系统。
参数 | 阿尔泰 PXI5760 | NI PXIe-4300 |
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通道数 | 8 路(差分) | 8 路(差分) |
分辨率 | 16 位 | 16 位 |
最大采样率 | 250 kS/s (每通道) | 250 kS/s (每通道) |
模拟输入量程 | ±10V、±5V、±2V、±1V | ±10V、±5V、±2V、±1V |
通道间隔离电压 | 300 Vrms (CAT II) | 300 Vrms (CAT II) |
通道对地耐压 | 300 Vrms (持续),3300 Vrms (5 秒) | 300 Vrms (持续),3300 Vrms (5 秒) |
接口形式 | PXI 总线 (3U 尺寸, DIN41612) | PXIe 总线 (3U PXIe) |
同步采样能力 | 支持同步采样,多板卡同步 | 支持同步采样,多板卡同步 |
驱动与软件支持 | ART-DAQ 驱动,支持 Windows,C/C++,LabVIEW | NI-DAQmx 驱动,支持 LabVIEW、C/C++ |
可以看出,两款采集卡在通道数、分辨率和采样率等核心指标上基本一致;它们都采用 3U PXI 总线,并提供 8 通道差分输入和 16 位分辨率,并均支持直流耦合输入。两者都支持同步采样和外部触发,便于多卡同步采集。
软件方面,PXI5760 采用阿尔泰的 ART-DAQ 驱动,可在 Windows 平台上与 LabVIEW、C/C++ 等语言配合使用;PXIe-4300 则依赖 NI-DAQmx 驱动,支持 LabVIEW、LabWindows/CVI 及其他开发环境ni.com。
总体而言,PXI5760 在规格参数上与PXIe-4300并无区别,同时具备国产软件兼容性。
工业自动化:在工业控制和自动化测试中,如工厂设备、自动化生产线、电机驱动器和变频器测试,常需测量±10V量级的模拟信号并隔离高压干扰,以保护仪器和人员安全。隔离采集卡能够有效去除接地回路电流和共模干扰,提高系统可靠性。
电力与能源检测:在电力系统、可再生能源(风力、光伏)和电池储能领域,需要监测高压母线、电源输出和电池电压。这些环境中常伴有高电压、突发脉冲和噪声等情况,PXI5760 的隔离测量特性正好满足安全测量需求。例如监测逆变器输出、高压直流母线时,可避免高压对数据采集系统的损害。
新能源汽车及轨道交通:在新能源汽车电池、电控单元以及轨道交通电力系统等应用中,需要对高压电池包和电机驱动信号进行精确测量。PXI5760 可用于电动车电池测试台、充电桩验证和电机性能测试中,对高达数百伏的模拟信号进行隔离采集。
医疗及科研设备:医疗器械如高压 X 光机、MRI 或其他高压电源测试设备的研发与校准,也需要使用隔离采集卡来保障患者及设备安全。此外,科研实验室中进行电力电子、光伏光源等设备的高精度电压测量,PXI5760 同样能提供隔离与高精度采集支持。
供应链可控:PXI5760 由国内厂商生产,器件和制造过程可控,避免了关键零部件受制于人的风险,有利于保障长期供货稳定性。
定制化支持:国产厂商往往能够根据客户需求提供定制开发服务,ART-DAQ 开发套件为二次开发提供了丰富示例和接口支持。国产方案强调技术自主可控,具备“可定制、源头可控”的特点。
本地化技术支持:阿尔泰科技等国产厂商提供本地化服务和中文技术支持,响应速度快、沟通无障碍。例如,用户可在国内得到快速的软硬件支持和技术培训,无需跨时区沟通,大幅提高问题处理效率。
成本优势:国产产品通常具有较低的采购成本,并且在规模化应用中能节约维护和升级费用。PXI5760 与进口同类产品相比,具有更具竞争力的价格,在政府和企业采购中能够节约经费。
成熟可靠:近年来国产信号采集技术不断发展,PXI5760 等产品经过实际项目验证,性能可靠、稳定。阿尔泰科技在隔离采集领域已有多年经验,其产品在多行业已获得应用案例,说明国产方案已经具备成熟度和可靠性。
PXI5760 作为国产高压隔离采集卡,在工业控制、电力能源、智能交通等领域,PXI5760 展现了强大的应用潜力,以与进口产品相近的关键技术指标和功能为基础,又叠加了国产方案的可控性和成本优势。
国产替代不仅可以降低对外依赖,还能强化自主创新能力,为工业自动化、电力能源、智能交通等领域提供更加稳定可靠的测试平台。
未来,随着中国测控设备国产化需求的提升,PXI5760 等国产设备有望在更多高端测试应用中发挥重要作用,体现国产替代的战略意义
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