美國國家儀器有限公司(National Instruments，簡稱NI)近日發布了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傳感器通過反射與物理現象(如張力、溫度)的變化相應的波長范圍內的光進行操作。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，而是標準光纖，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菊花鏈式連接，從而顯著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品。該模塊具有四個光學通道，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)。在高通道數應用中，通過將一個或多個光學通道連接到一個外部光學復用器，或在一個PXI機箱中增加更多NI PXIe-4844模塊，工程師和科學家可以進一步擴展每個模塊可掃描的FBG傳感器數量的最大值。
除了多通道，NI PXIe-4844還有一個光學核心，結合了大功率、低噪聲掃描面波長激光與Micron Optics的法布里-珀羅可調濾光器。該模塊提供了波長精確性、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板載、可追蹤的NIST波長作為參考進行校準的。
工程師和科學家可以利用簡單易用的配置和驅動軟件——NI-OSI Explore，為NI PXIe-4844設計程序，縮短設定和配置時間。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一系列函數庫用于物理單元的測量。使用NI LabVIEW軟件，工程師和科學家可以查看、記錄和分析傳感器數據。利用直觀的圖形化圖標和線條來表示流程圖，LabVIEW中的應用可輕松集成與其他傳感器類型、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。
工業標準的PXI測量和自動化平臺提供了業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，用于傳統電類傳感器的數據采集和控制。利用PXI平臺，工程師和科學家可以通過將光學和電子測量集成到同一PXI機箱，簡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，監測風力渦輪葉片、管道、核反應堆、海上平臺和發電機組;交通應用，測試和監控船舶、火車和飛機器件。
關于NI PXIe-4844光纖傳感器詢問機的更多信息，讀者可訪問www.ni.com/opticalsensing/zhs。
