在智能制造与自动化测控领域，模块化仪器凭借其高集成度、灵活配置的优势，正逐步替代传统分立仪器成为主流解决方案。NGI恩智作为电子电路与测控技术方案的领军企业，推出的NXI（Network eXtension Interface）模块化仪器系列，融合以太网技术与模块化设计理念，严格遵循IEEE802.3、TCP/IP及CAN2.0等标准，构建了覆盖数据采集、数字IO、功率控制、仿真模拟等全场景的测控平台。该系列以超高集成度、高速同步触发、丰富板卡资源及便捷集成扩展能力，在新能源、汽车电子、半导体等领域展现出强劲竞争力，为用户大幅减少测试空间、降低测试复杂性。NGI（恩智）的NXI模块化仪器系列是专为电子电路与测控技术设计的模块化解决方案，主要应用于能源、电子/电池、航空航天等领域。以下是主要产品信息：

NXI模块化仪器整体架构与核心优势

NXI模块化仪器采用"测控机箱+功能板卡+主控卡"的核心架构，形成层次清晰、可灵活扩展的测控体系。测控机箱作为硬件载体，提供电源供给、散热管理及同步触发总线，涵盖NXI-F1080（17槽4U）、NXI-F1030（9槽2U）、NXI-F1020（2槽1U）等多规格型号，满足不同集成密度需求，其中NXI-F1080单机箱可支持16块功能卡与1块主控卡，带载功率达1000W，无需外置电源。主控卡作为数据交互核心，NXI-1000千兆LAN主控卡与NXI-1100万兆LAN主控卡分别提供2Gbps、20Gbps高带宽，支持多机箱级联扩展，实现分布式测试布局。 该系列的核心优势体现在三方面：一是高集成度，以NXI-3106电源卡为例，4U空间可实现16通道输出，较传统桌面电源节省50%空间；二是高速同步，通过硬件同步触发机制，多通道同步误差≤200ns，指令响应速度≤1ms，满足高精度协同测试需求；三是兼容适配，支持DLL驱动、NI VISA驱动及LabVIEW、C#等开发例程，兼容Modbus-RTU、SCPI等多协议，大幅缩短系统开发周期。

核心产品分类及关键性能参数

NXI系列涵盖五大类数十款板卡产品，覆盖测控全流程需求，下表选取代表性产品，结合权威规格参数展现其性能优势：

产品类别	型号	核心参数	适用场景
数据采集与测量	NXI-6400-1000/10	DCV量程±100mV~1000V，精度30ppm；DCI量程1μA~10A；2500读数/秒	半导体器件、汽车ECU高精度测试
	NXI-6500-16	16通道热电偶采集，支持K/J/E等类型；精度±0.5℃；分辨率0.02℃	汽车制造、航空航天多点温度监测
数字IO类	NXI-4101-32	32通道CMOS电平；同步误差1.25ns；支持PWM输出（40MHz）	汽车ECU数字信号检测、工业控制
	NXI-4102-8/8	3.3V~40V高压IO；8进8出PWM；单通道采样率20MS/s	储能BMS、工程机械控制器测试
功率类	NXI-3106系列	60W/通道；电压6V~60V可选；支持CV/CC模式及1000步序列	大规模产线多通道供电测试
	NXI-3201系列	20W~50W；支持CC/CV/CP/CR/LED模式；4U支持16通道	LED电源、锂电池放电测试
仿真类	NXI-5100系列	0Ω~11.11MΩ；分辨率1Ω；精度≤2MΩ时0.1%+Rr	NTC温度模拟、BMS电阻仿真
通讯与机箱	NXI-F1080+NXI-1100	17槽4U机箱；万兆主控卡20Gbps带宽；支持同步触发	高通道密度自动化测试系统

核心测试原理深度解析

1. 数据采集与测量原理
NXI系列数据采集卡采用"信号调理-模数转换-数据传输"三级架构。以高精度测量卡NXI-6400-1000/10为例，电压测量通过精密分压电阻网络实现量程切换，1000V高量程采用高压分压模块保障安全，100mV低量程则通过仪表放大器提升输入阻抗；电流测量采用分流电阻与霍尔传感器组合方案，小至1μA的微电流通过低噪声运算放大器放大后采集，10A大电流则利用霍尔效应实现隔离测量。模数转换（ADC）采用16位Σ-Δ型转换器，配合2500读数/秒的采样速率，实现30ppm的测量精度，数据经FPGA预处理后通过千兆LAN传输至上位机。
温度采集卡NXI-6500-16基于热电偶的塞贝克效应，不同材质热电偶在温度梯度下产生热电势，板卡内置冷端补偿电路消除环境温度影响，通过多路复用器轮询采集16通道信号，经信号放大与ADC转换后，结合热电偶类型对应的分度表实现温度换算，0.02℃的分辨率满足精密温度监测需求。
2. 数字IO与同步触发原理
高速数字IO卡NXI-4101-32采用FPGA+LVDS接口架构，32通道独立配置输入/输出方向，支持3.3V/5V电平切换。同步触发通过机箱背板的10MHz时钟信号实现，所有通道基于统一时钟沿动作，同步误差控制在1.25ns内。PWM输出功能由FPGA生成高精度时序信号，40MHz的最高频率可满足电机控制等高速场景；脉冲测量则通过计数器对输入信号边沿计数，结合时钟频率计算频率、周期等参数。
高压IO卡NXI-4102-8/8针对3.3V~40V高压场景，采用光电隔离电路实现控制端与高压端的电气隔离，隔离电压达2000VDC，避免高压信号干扰系统。串流采样功能通过缓存10000个数据点，实现连续高速采集，配合同步触发可精准捕捉高压IO的动态变化过程。
3. 功率控制与仿真原理
可编程电源卡NXI-3106系列采用"PWM整流-DC/DC变换-反馈调节"架构，通过脉宽调制技术实现输出电压/电流的精准控制。CV模式下，电压反馈环实时监测输出电压，与设定值比较后调整PWM占空比；CC模式则通过电流采样电阻反馈电流信号，实现恒流输出。序列功能支持10组共1000步的电压/电流曲线设定，可模拟电池充放电等动态过程。CC&CV优先权选择功能可根据被测物特性切换，如给FPGA供电时选择电压优先减少过冲，电池充电时选择电流优先保障安全。
电子负载卡NXI-3201系列的LED模拟功能是核心亮点，传统CR/CV模式无法模拟LED的非线性I-V特性，该板卡通过内置LED等效模型，模拟电阻Ra与电压源Vi串联的特性，精准复现LED在不同工作点的负载行为。过流保护（OCP）测试时，负载以斜坡电流拉载，实时监测被测电源电压，当电压低于终止电压时记录电流值，实现OCP参数的自动化测试。
可编程电阻卡NXI-5100系列采用精密电阻网络与继电器矩阵组合方案，通过继电器切换不同阻值的电阻组合，实现0Ω~11.11MΩ的宽范围调节，1Ω的分辨率由高精度电阻与细分切换实现。NTC模拟功能通过预设电阻-温度曲线，动态调整输出电阻，满足BMS对温度传感器的仿真测试需求。

实际应用场景与价值体现

在汽车电子领域，NXI系列构建的BMS测试系统可集成N9000多通道测控平台、NXI-6500-16温度采集卡、NXI-5100电阻卡等，实现32通道单体电芯模拟、36通道温度模拟及总电压模拟，配合NXI-1401-2 CAN通讯卡与BMS进行数据交互，指令响应速度≤1ms，满足BMS动态测试需求。在半导体领域，NXI-6400-1000/10的高精度测量能力可替代六位半数字万用表，对分立器件、光电器件进行电压电流参数测试，多通道同步采集提升测试效率。
工业制造场景中，NXI-F1080机箱搭配NXI-3106电源卡、NXI-3201负载卡及NXI-4301多路复用开关卡，构建多通道电源测试系统，4U空间支持16通道输出，较传统方案节省50%空间，同步带载功能可实现多台电源的协同测试。科研教育领域，其开放的驱动接口与丰富的开发例程，为学生提供模块化测控系统的实践平台，助力创新研发。

NXI模块化仪器系列以以太网技术为核心纽带，通过模块化设计打破传统仪器的功能壁垒，实现测控资源的灵活组合与高效协同。从高精度测量到高压仿真，从单通道测试到多机箱级联，该系列覆盖了测控领域的核心需求，其测试原理基于成熟的电子测量技术，结合FPGA、光电隔离等先进技术提升性能。随着新能源、半导体等行业的快速发展，NXI系列凭借"精准、可靠、可扩展"的优势，将持续为智能制造提供核心支撑，推动测试技术向更高集成度、更高精度方向演进。