简仪科技推出一款使用高精度位移传感器检测物体微小位移的方案

应用

位移传感器在现代工业中扮演着不可或缺的角色，它可以精确测量物体的移动距离、高度、宽度以及物体之间的间隔距离等。在这个万物互联、智能升级的时代，激光位移传感器以其非接触式测量方式、高精度和高稳定性等特点在实际生活中得到广泛应用。本案例中，客户使用高精度位移传感器检测物体微小位移，并实时打印其检测结果，以便为后续处理提供数据支撑。

挑战

由于测量位移小，精度要求高，客户面临着一系列挑战。首先，测量设备需在确保高精度和高稳定性的情况下，以高分辨率实现微小位移的测量，其次，需要开发测试软件，以便能实时显示当前的位置信息，并进行初步的数据分析和有效值提取。

解决方案

为了满足测量需求并应对挑战，简仪提供了一套高精度测量解决方案。首先，我们提供了24位高分辨率动态信号采集模块（PXIe-9516），满足了对微小变化量的识别，同时该模块采用了Delta-sigma ADC，并且内置了低通滤波器，有效消除高频噪声，确保了高精度要求。

结合3U Intel Core i5-7440EQ 4核处理器，系统带宽高达16 GB/s的PXIe Gen3控制器（PXIe-63977）以及3U 6 槽，带交流电源，最高支持 16 GB/s 系统带宽的PXIe Gen3全混合机箱（PXIe-62302），为客户构建了一个完整的数据采集系统，并且借助PXI平台可靠、稳定的特性，间接实现了客户对测量稳定性的要求。

软件方面，简仪提供了测控类库MACOs——ControlPanel。基于MACOs的二次开发，客户能够快速实现信号采集、处理和存储，既实现了当前位置的实时显示，又实现了基本特征量的提取。

测试结果

实际测试中板卡采样率为1 kS/s，对应的带宽为433 Hz，有效衰减了噪声信号。因此即使客户使用的电源质量较差，也仍然观察到稳态时测量值在小数点后第四位变化，即当位置固定后，检测传感器输出的电压信号，测量精度在1 mV以内，完全满足客户的精度要求。

审核编辑：刘清