應用

位移傳感器在現代工業中扮演著不可或缺的角色，它可以精確測量物體的移動距離、高度、寬度以及物體之間的間隔距離等。在這個萬物互聯、智能升級的時代，激光位移傳感器以其非接觸式測量方式、高精度和高穩定性等特點在實際生活中得到廣泛應用。本案例中，客戶使用高精度位移傳感器檢測物體微小位移，并實時打印其檢測結果，以便為后續處理提供數據支撐。

挑戰

由于測量位移小，精度要求高，客戶面臨著一系列挑戰。首先，測量設備需在確保高精度和高穩定性的情況下，以高分辨率實現微小位移的測量，其次，需要開發測試軟件，以便能實時顯示當前的位置信息，并進行初步的數據分析和有效值提取。

解決方案

為了滿足測量需求并應對挑戰，簡儀提供了一套高精度測量解決方案。首先，我們提供了24位高分辨率動態信號采集模塊（PXIe-9516），滿足了對微小變化量的識別，同時該模塊采用了Delta-sigma ADC，并且內置了低通濾波器，有效消除高頻噪聲，確保了高精度要求。

結合3U Intel Core i5-7440EQ 4核處理器，系統帶寬高達16 GB/s的PXIe Gen3控制器（PXIe-63977）以及3U 6 槽，帶交流電源，最高支持 16 GB/s 系統帶寬的PXIe Gen3全混合機箱（PXIe-62302），為客戶構建了一個完整的數據采集系統，并且借助PXI平臺可靠、穩定的特性，間接實現了客戶對測量穩定性的要求。

軟件方面，簡儀提供了測控類庫MACOs——ControlPanel。基于MACOs的二次開發，客戶能夠快速實現信號采集、處理和存儲，既實現了當前位置的實時顯示，又實現了基本特征量的提取。

測試結果

實際測試中板卡采樣率為1 kS/s，對應的帶寬為433 Hz，有效衰減了噪聲信號。因此即使客戶使用的電源質量較差，也仍然觀察到穩態時測量值在小數點后第四位變化，即當位置固定后，檢測傳感器輸出的電壓信號，測量精度在1 mV以內，完全滿足客戶的精度要求。

審核編輯：劉清