用于PXI Express的光纖傳感器解調(diào)模塊

　 美國國家儀器有限公司（NaTIonal Instruments，簡稱NI）近日發(fā)布了NI PXIe-4844 光纖傳感器解調(diào)模塊，該模塊是用于光纖光柵（FBG）傳感器的雙槽3U PXI Express模塊。FBG傳感器通過反射與物理現(xiàn)象（如張力、溫度）的變化相應(yīng)的波長范圍內(nèi)的光進行操作。與傳統(tǒng)電子傳感器不同，FBG傳感器是絕緣不導(dǎo)電的，并不受電磁干擾的影響。因此，F(xiàn)BG傳感器在噪聲、腐蝕或極端天氣的環(huán)境下是非常安全可靠的替代傳感器。該傳感器的傳輸媒介不是銅線，而是標(biāo)準(zhǔn)光纖，這樣就可以在長達一萬米的遠距離下進行測量。工程師和科學(xué)家將FBG傳感器用于最常見的張力、溫度和壓力測量，幾種傳感器可以在單條光纖上實現(xiàn)菊花鏈?zhǔn)竭B接，從而顯著降低測量系統(tǒng)的大小、重量和復(fù)雜性。

　　NI PXIe-4844光纖傳感器解調(diào)模塊是用于PXI Express的NI SC Express系列傳感器測量模塊的最新產(chǎn)品。該模塊具有四個光學(xué)通道，以10 Hz的頻率進行同步掃描。每個通道的波長范圍為80 nm （1510 到1590 nm），可掃描20或更多FBG傳感器（也就是根據(jù)傳感器的范圍，每個模塊可掃描多于80 個FBG傳感器）。在高通道數(shù)應(yīng)用中，通過將一個或多個光學(xué)通道連接到一個外部光學(xué)復(fù)用器，或在一個PXI機箱中增加更多NI PXIe-4844模塊，工程師和科學(xué)家可以進一步擴展每個模塊可掃描的FBG傳感器數(shù)量的最大值。

　　除了多通道，NI PXIe-4844還有一個光學(xué)核心，結(jié)合了大功率、低噪聲掃描面波長激光與Micron Optics的法布里-珀羅可調(diào)濾光器。該模塊提供了波長精確性、可重復(fù)性以及1 pm的穩(wěn)定性，相當(dāng)于FBG張力傳感器的精度達到約1.2微張力，溫度傳感器的精度達到約0.1攝氏度。與大多儀器不同，光纖解調(diào)模塊并不要求定期的外部校準(zhǔn)。這是因為NI PXI-4844的每一掃描是根據(jù)一個板載、可追蹤的NIST波長作為參考進行校準(zhǔn)的。

　　工程師和科學(xué)家可以利用簡單易用的配置和驅(qū)動軟件——NI-OSI Explore，為NI PXIe-4844設(shè)計程序，縮短設(shè)定和配置時間。軟件包括自動的傳感器檢測和簡化的傳感器配置，以及帶有簡單易用的LabVIEW API的NI-OSI一系列函數(shù)庫用于物理單元的測量。使用NI LabVIEW軟件，工程師和科學(xué)家可以查看、記錄和分析傳感器數(shù)據(jù)。利用直觀的圖形化圖標(biāo)和線條來表示流程圖，LabVIEW中的應(yīng)用可輕松集成與其他傳感器類型、儀器或控制系統(tǒng)的同步。LabVIEW還提供與數(shù)千種硬件設(shè)備的集成，提供數(shù)百種內(nèi)置庫函數(shù)用于高級分析與數(shù)據(jù)可視化。

　　工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PXI測量和自動化平臺提供了業(yè)界最高性能的定時和同步功能，以及高吞吐量的PCI Express總線。NI PXIe-4844可以與其他PXI模塊，包括SC Express，集成到同一個機箱，用于傳統(tǒng)電類傳感器的數(shù)據(jù)采集和控制。利用PXI平臺，工程師和科學(xué)家可以通過將光學(xué)和電子測量集成到同一PXI機箱，簡化復(fù)雜的遠程測量系統(tǒng)。

　　可以利用NI PXIe-4844的應(yīng)用包括電子土木工程（civionics，組合詞，指的土木工程與電子工程的結(jié)合）應(yīng)用，遠距離分布式測量，如橋梁、大壩、隧道和其他土木結(jié)構(gòu)；能源應(yīng)用，監(jiān)測風(fēng)力渦輪葉片、管道、核反應(yīng)堆、海上平臺和發(fā)電機組；交通應(yīng)用，測試和監(jiān)控船舶、火車和飛機器件。