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Yokogawa SL1000 高速数据采集单元输入模块
时间: 2025-10-31浏览次数：
Yokogawa SL1000 高速数据采集单元输入模块
Yokogawa SL1000 高速数据采集单元输入模块
定位与适用范围
产品关联：横河 SL1000 高速数据采集单元的专用输入模块手册，详细说明 15 类核心输入模块的规格参数、测量原理及操作要点，需与 SL1000 系统其他手册配合使用。
配套文档体系：SL1000 系列文档包含系统操作、采集软件、模块安全、辅助软件安装等类别，各文档功能分工明确，“E” 为语言代码，最新版本可通过横河官网获取。
核心输入模块分类与规格汇总
SL1000 输入模块按测量功能可分为电压 / 高速电压、高压、温度 / 通用、应变、加速度 / 频率、高速高频六大类，每类模块针对不同应用场景设计，关键参数差异显著，以下为核心模块的规格亮点：
1. 高速电压类模块（核心用于高频信号采集）
模块型号 核心参数 适用场景
701250（10 MS/s，12 位，隔离） 2 通道，DC-3 MHz 带宽，±50 mV~200 V 量程，2300 Vrms 耐电压 工业高频电压信号（如电机驱动信号）
720210/721211（100 MS/s，12 位，隔离） 2 通道，DC-20 MHz 带宽，最大 1000 V（DC+ACpeak）输入，5400 Vrms 耐电压 超高频信号（如射频、脉冲信号），支持 4 个模块同时安装（顶部插槽）
701251（1 MS/s，16 位，隔离） 2 通道，DC-300 kHz 带宽，±1 mV~20 V 高精度量程，残余噪声 ±100 μV 高精度低频电压测量（如传感器微弱信号）
2. 高压类模块（针对高电压环境设计）
模块型号 核心参数 功能亮点
701267（100 kS/s，16 位，隔离，带 RMS） 2 通道，±200 mV~2 kV 量程，RMS 测量模式（40 Hz-10 kHz），3510 Vrms 耐电压 高压有效值测量（如电网电压监测），支持波形 / RMS 双模式切换
720268（1 MS/s，16 位，隔离，带 AAF/RMS） 2 通道，DC-300 kHz 带宽，自动抗混叠滤波（AAF），5400 Vrms 耐电压 高压高频信号采集，AAF 根据采样率自动调整截止频率（如 100 kS/s 时 AAF=40 kHz）
3. 温度 / 通用类模块（多参数综合测量）
模块型号 核心参数 测量能力
701261/701262（通用电压 / 温度） 2 通道，支持 K/E/J/T 等 8 类热电偶，±50 mV~200 V 电压，120 dB 共模抑制比 电压与温度混合测量，701262 带 AAF 滤波，适合多参数工业环境
701265（高精度电压温度，隔离） 2 通道，温度精度 ±(0.1% 读数 + 1.5℃)，电压精度 ±(0.08% 量程 + 2 μV)，20 nA 输入偏置电流 实验室级高精度测量（如精密设备温度监控）
720266（低噪声高精度电压温度） 2 通道，残余噪声 ±4 μV，DC-15 Hz 带宽，0.1 Hz~8 Hz 可选数字滤波 超低噪声场景（如传感器微弱温度电压信号）
4. 应变类模块（结构应力测量专用）
模块型号 核心参数 接口与校准
701270（NDIS 接口） 2 通道，100 kS/s 采样率，±20000 μSTR 量程，120~1000 Ω 应变片电阻 符合日本 NDIS 标准，配专用 NDIS 连接器（PRC03-12A10-7M10.5）
701271（DSUB 接口，带分流校准） 2 通道，内置分流校准继电器，±20000 μSTR 量程，支持 mV/V 单位系统 带 9 针 D-Sub 接口，支持分流校准（Shunt-Cal），适合结构力学测试
5. 频率 / 加速度类模块（动态信号测量）
模块型号 核心参数 测量功能
701281/720281（频率模块） 2 通道，0.01 Hz~500 kHz 测量范围，625 ps 分辨率，支持频率 / RPM / 周期 / 占空比等 8 种模式 720281 支持 1000 Vrms（CAT II）输入，适合电机转速、脉冲信号监测
701275（加速度 / 电压模块，带 AAF） 2 通道，DC-40 kHz 带宽，支持 ICP/ISOTRON 等内置放大器加速度传感器，4 mA 传感器供电 加速度与电压混合测量，AAF 自动适配采样率（如 10 kS/s 时 AAF=4 kHz）
6. 其他特殊模块
701255（非隔离高速电压模块）：2 通道，10 MS/s 采样率，非隔离设计，适合无隔离需求的低成本高频测量（如电路板信号测试）。
701280（附录频率模块）：0.01 Hz~200 kHz 测量范围，50 ns 分辨率，支持脉冲积分与速度计算，适用于低端动态信号监测。
关键测量原理与操作要点
1. 应变测量核心技术
基本公式：应变值 ε=ΔL/L（ΔL 为长度变化，L 为初始长度）；应变片电阻变化与应变成正比，即 ΔR/R=K×ε（K 为灵敏系数，通常 K=2.0）。
分流校准（Shunt-Cal）：701271 模块内置校准继电器，通过并联已知电阻（分流电阻 Rs）模拟应变，计算公式为 Rs=R×(1-K×ε/2)/(K×ε)（R 为桥路电阻），需搭配支持分流校准的桥接器（如 701957/701958），校准后增益误差可控制在 ±0.5% 以内。
2. 频率模块测量原理
测量分辨率：以 625 ps 为基础单位，通过计数输入信号周期实现测量，如频率 = 1/（计数次数 ×625 ps），16 位数据输出（24000 LSB / 量程）。
滤波与抗干扰：支持 100 Hz~100 kHz 带宽限制，带 ±1%~±5% 量程的滞回功能，可消除触点通断时的抖动（1~1000 ms 可调消抖时间）；AC 耦合时低频衰减点≤0.5 Hz，适合工频（50/60 Hz）信号抑制。
3. 高压模块安全操作
输入限制：高压模块需搭配专用探头 / 电缆，如 701901（隔离型 BNC - 安全鳄鱼夹）+701954（鳄鱼夹）组合，最大支持 850 V（DC+ACpeak）输入；直接输入时限制为 42 V（DC+ACpeak，CAT II）。
耐电压与绝缘：高压模块耐电压普遍≥3500 Vrms（2 秒），绝缘电阻≥10 MΩ（500 VDC），安装时需确保接地（Class D 接地，≤100 Ω），避免爬电距离不足导致安全风险。
模块选型与兼容配件
1. 选型关键参数
采样率与带宽：高频信号（如射频）选 100 MS/s（720210），低频高精度（如传感器）选 1 MS/s 16 位模块（701251）；
隔离需求：工业强干扰环境优先选隔离型模块（如 701250/720268），实验室低干扰可选非隔离型（如 701255）；
测量类型：应变测试选 701270/701271，高压监测选 701267/720268，温度电压混合测量选 701261/701265。
2. 推荐兼容配件
配件类型 型号示例 适用模块 功能
电压探头 700929（10:1，20-45 pF） 高速 / 高压模块 安全测量 600 V（DC+ACpeak）信号
电流探头 701930（150 A，100 A:1 V） 全系列电压模块 非侵入式电流测量，SL1000 可供电
应变桥接器 701957（D-Sub，120 Ω） 701271 带分流校准，5 米屏蔽电缆
连接电缆 701901（隔离型 BNC - 鳄鱼夹） 高压模块 隔离式高压信号连接，搭配 701954 鳄鱼夹
安全与维护注意事项
1. 核心安全规范
电压限制：严格遵守模块最大输入电压，如 720210 模块搭配 10:1 探头时最大 1000 V（DC+ACpeak），直接输入时仅 42 V，超压可能损坏模块或引发安全事故；
静电防护：模块含静电敏感元件，操作时需戴防静电腕带，维修需在接地工作站进行；
防爆与合规：部分模块（如 701250/701267）不满足 EU RoHS 指令，出口欧盟需确认替代型号；危险区域使用需参考《模块安全注意事项手册》（IM 701250-04E）的防爆等级要求。
2. 日常维护要点
校准周期：建议每年校准一次，高精度模块（如 701265）每 6 个月校准，确保测量精度；
清洁与存储：模块表面用软布擦拭，禁止使用有机溶剂；长期存储环境温度 - 30~70℃，湿度 20~80% RH（无冷凝）；
故障排查：若出现测量异常，优先检查接线（如屏蔽层接地）、探头兼容性（如衰减比设置），高频模块需确认带宽限制是否匹配信号频率。
