用于PXI Express的光纖傳感器解調模塊

　 美國國家儀器有限公司（NaTIonal Instruments，簡(jiǎn)稱(chēng)NI）近日發(fā)布了NI PXIe-4844 光纖傳感器解調模塊，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(guò)反射與物理現象（如張力、溫度）的變化相應的波長(cháng)范圍內的光進(jìn)行操作。與傳統電子傳感器不同，FBG傳感器是絕緣不導電的，并不受電磁干擾的影響。因此，FBG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(xiàn)，而是標準光纖，這樣就可以在長(cháng)達一萬(wàn)米的遠距離下進(jìn)行測量。工程師和科學(xué)家將FBG傳感器用于最常見(jiàn)的張力、溫度和壓力測量，幾種傳感器可以在單條光纖上實(shí)現菊花鏈式連接，從而顯著(zhù)降低測量系統的大小、重量和復雜性。

　　NI PXIe-4844光纖傳感器解調模塊是用于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(gè)光學(xué)通道，以10 Hz的頻率進(jìn)行同步掃描。每個(gè)通道的波長(cháng)范圍為80 nm （1510 到1590 nm），可掃描20或更多FBG傳感器（也就是根據傳感器的范圍，每個(gè)模塊可掃描多于80 個(gè)FBG傳感器）。在高通道數應用中，通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)光學(xué)通道連接到一個(gè)外部光學(xué)復用器，或在一個(gè)PXI機箱中增加更多NI PXIe-4844模塊，工程師和科學(xué)家可以進(jìn)一步擴展每個(gè)模塊可掃描的FBG傳感器數量的最大值。

　　除了多通道，NI PXIe-4844還有一個(gè)光學(xué)核心，結合了大功率、低噪聲掃描面波長(cháng)激光與Micron Optics的法布里-珀羅可調濾光器。該模塊提供了波長(cháng)精確性、可重復性以及1 pm的穩定性，相當于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，光纖解調模塊并不要求定期的外部校準。這是因為NI PXI-4844的每一掃描是根據一個(gè)板載、可追蹤的NIST波長(cháng)作為參考進(jìn)行校準的。

　　工程師和科學(xué)家可以利用簡(jiǎn)單易用的配置和驅動(dòng)軟件——NI-OSI Explore，為NI PXIe-4844設計程序，縮短設定和配置時(shí)間。軟件包括自動(dòng)的傳感器檢測和簡(jiǎn)化的傳感器配置，以及帶有簡(jiǎn)單易用的LabVIEW API的NI-OSI一系列函數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據。利用直觀(guān)的圖形化圖標和線(xiàn)條來(lái)表示流程圖，LabVIEW中的應用可輕松集成與其他傳感器類(lèi)型、儀器或控制系統的同步。LabVIEW還提供與數千種硬件設備的集成，提供數百種內置庫函數用于高級分析與數據可視化。

　　工業(yè)標準的PXI測量和自動(dòng)化平臺提供了業(yè)界最高性能的定時(shí)和同步功能，以及高吞吐量的PCI Express總線(xiàn)。NI PXIe-4844可以與其他PXI模塊，包括SC Express，集成到同一個(gè)機箱，用于傳統電類(lèi)傳感器的數據采集和控制。利用PXI平臺，工程師和科學(xué)家可以通過(guò)將光學(xué)和電子測量集成到同一PXI機箱，簡(jiǎn)化復雜的遠程測量系統。

　　可以利用NI PXIe-4844的應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合）應用，遠距離分布式測量，如橋梁、大壩、隧道和其他土木結構；能源應用，監測風(fēng)力渦輪葉片、管道、核反應堆、海上平臺和發(fā)電機組；交通應用，測試和監控船舶、火車(chē)和飛機器件。