基于柔性測試技術的汽車傳感器測試系統

系統設計

傳感器的動、靜態參數測量是測試系統的核心內容，系統需要有較高的測試精度和重復精度，對某些測試參數需要根據實際情況自定義測試算法。虛擬儀器技術是以計算機技術為核心的測試測量技術，既滿足上述系統的軟、硬件要求，又具有很強的擴展性，故選用虛擬儀器作為開發的技術手段。此外，系統需要提供I/O接口對外部氣缸動作進行控制，需要運動控制卡對轉速進行精確控制，是一套“機”、“電”、“軟”結合的柔性測試系統。

系統原理如圖1，傳感器測試系統的核心是PXI系統，主要由控制器、萬用表模塊、示波器模塊、數字I/O模塊、矩陣開關模塊、運動控制模塊等組成。PXI系統內部通過PXI總線進行數據傳輸。

控制器通過顯示器、鼠標、鍵盤實現人機交互。

萬用表模塊和示波器模塊通過矩陣開關的切換，實現對被測傳感器的電阻、電流、電感、電容測試。

數字I/O模塊的功能是對報警系統和指示燈的控制，以及監視測試啟動開關、光電傳感器等的狀態。

運動控制模塊主要是控制伺服電機的運動，使其帶動目標輪按設定的參數運轉，激勵被測傳感器產生信號。

矩陣開關模塊配合萬用表模塊及示波器模塊使用，完成傳感器信號、供電電源和間隙信號到不同設備的切換。

此外，通過計算機對電源進行控制，提供被測傳感器的供電要求。

目前，汽車傳感器沒有一個統一的行業標準，基本是按照使用者的要求定制。譬如目標輪及其轉速、空氣氣隙和傳感器的安裝尺寸各不相同，即使是傳感器裝配到同一種車型上，也會隨著安裝位置的不同而存在差異。但是，同一臺設備不可能滿足全部傳感器的測試要求，由此引入模塊化的設計思想，即系統中相同的部分，如測試儀器、測試軟件、氣動控制系統、主電路系統，作為公用資源（這里稱為“主機”）；對系統中要求隨著傳感器變化的部分，如目標輪及馬達、夾具及專用電路，被看成模塊。主機和模塊之間采用快插的方式完成電氣連接且為標準化接口，可進行后續擴展。當測試不同傳感器時，選用不同的測試模塊連接到主機上即可。