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?;贛ACOs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
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原文標題:微小位移高精度測量
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