使用简仪科技产品搭建编码器信号完整性测试系统

应用

旋转编码器，是测量旋转角度的常用电子部件。它在工业运动控制、汽车动力转向机构、列车编码里程系统、航空航天有普遍应用。其中，有一些专用编码器对整体系统运行正常起到关键作用，必须做到长期运行，万无一失。本案例用户需要搭建一个系统检测任务关键的编码器的信号完整性。

挑战

编码器的波形变化较快，完整性测试时间较长，信号质量要求较高，所以对测试系统就有以下挑战：

不低于4通道20 MHz带宽100 MS/s采样率的高速采集

全通道高速采集无损流盘，典型测试时间10分钟-30分钟

模块化可扩展，可搬移

范例开源开放，方便用户二次开发

解决方案

系统采用PXIe机箱控制器，满足稳定可靠，可搬移可扩展需求。

核心采集模块采用简仪科技的JY-9817数字化仪，提供高速、高质量的数据采集。每通道最高支持125 MS/s的采样速率，最高可达715 ppm的精度和16位的分辨率。可达到低通道相位延迟与高速数据记录等功能，超大容量板载内存使得即使在最高采样率下也能实现长时间记录。

本案例使用了PXIe-9817，具备灵活的输入范围，包括±0.5 V、±1 V、±5 V和±10 V，同时支持软件可选的50 Ω或1 MΩ的输入阻抗。四个高分辨率的16 位A/D转换器与低噪声/高带宽的模拟前端相结合，使得PXIe-9817非常适合雷达信号采集、光纤传感等许多应用。

海量存储采用简仪的固态磁盘存储模块PXIe-825，提供了基于PXI Express总线的单槽宽度的高速流盘存储媒介，集成了最高达到8 TB磁盘空间，可以提供海量的数据存储，增加了流盘记录时间。PXIe-825采用了先进的PXI Express总线，可以提供更大的总线带宽，稳定持续读写速度最高达2.7 GB/s。小巧的体积可以存放到标准的3U机箱，并且只占用其中1个插槽，提供了更方便可靠的一体化解决方案。

图 1 简仪数字化仪流盘范例界面

使用的简仪产品

硬件

可灵活配置，为ADC和DAC提供采样时钟

PXIe-2315G2：高数据传输带宽5槽Gen2全混合PXI Express机箱

PXIe-3125a：高性能第11代IntelCorei7-11850HE处理器PXI Express控制器

PXIe-9817：高精度0.3%，16位分辨率，4通道，125 MS/s数字化仪

PXIe-825-2S：固态磁盘存储模块，单模块存储容量高达8 TB

软件

C#：驱动，流盘、回放及分析范例

SeeSharpTools：锐视测控软件开发工具包

为什么选择简仪

硬件产品功能丰富，稳定可靠，性价比高

支持丰富的软件开发环境

完善的本地售后支持和服务，响应迅速

POC验证服务：简仪提供售前的POC(原理验证)服务，帮助客户验证产品性能和适用性。

供货速度：简仪能够快速供货，确保项目按时进行。

通过采用简仪科技PXIe-9817高速数字化仪与PXIe-825流盘存储模块，系统成功实现了编码器信号的高带宽、多通道、长时间连续采集与稳定存储，确保了波形数据的完整性和分析的可靠性。结合简仪开放的锐视测控软件平台与范例程序，用户轻松实现自动化采集与定制化分析，为关键运动控制系统中编码器的产品质量验证提供了高效、可扩展且长期稳定的解决方案。