用虛擬儀器提高打印機墨盒的測試精度

利盟公司是一家全球性的印刷解決方案開發商、制造商和供應商。其產品包括辦公及家用激光和噴墨打印機及相關耗材。在競爭激烈的打印機市場中，各公司依靠的是大量生產和快速上市，并控制成本以保證利潤。在這種環境之下，測試工程師們必須快速開發用于大量生產的測試系統。由于必須為公司在全球各分廠的噴墨產品生產線復制并使用測試系統，我們需要考慮系統的總成本和維護費用，因此我們選擇了基于PC的解決方案來測試利盟噴墨打印機系列（包括利盟P707、Z705、Z605、Z65、X5150、X6150、X6170型）所使用的墨盒。
---1997年，我們開始使用安裝在PC中的National Instruments的NI 5102數字化儀，并使用LabVIEW開發出了測試方法。NI PCI-5102數字化儀具有8位分辨率和20MS/s采樣率。為測試墨盒，NI 5102相繼測量了200多個噴墨打印機噴頭的電阻。我們使用自定義設計的數字驅動卡模擬出打印機產生的數字圖案來激勵墨盒。電流通過一個與運算放大器（Op Amp）相連的電阻，再用NI 5102測量運算放大器的電流輸出量。測試系統的另一個要求是對每個噴頭的激勵時間不得超過1μs，否則就會損壞噴頭。NI基于PC并結合數字化儀的解決方案能夠在1μs的時間內采集到精確的信號。
---1999年，為提高產品質量和產量，測試要求更加嚴格。通過在系統中集成一塊采樣速率為12.5MS/s、精度可調的的12位分辨率NI 5911數字化儀，達到了測試要求。從NI 5102到NI 5911的轉換相當順利，因為兩種數字化儀都使用同樣的驅動軟件。
---2003年，我們升級到了14位分辨率和100MS/s采樣率的NI PXI-5122數字化儀。NI 5122不僅超過了我們的速度和精度指標，還為我們節省了在自動測試軟件上的投入。通過使用附帶的示例，用于5102的原有軟件可以輕松升級，在5122上使用。這樣我們可以繼續使用為NI 5102開發的軟件，進而以NI 5122高分辨率數字化儀來滿足目前和將來的測試要求。
---為測量電阻，我們還需要高速數字I/O接口以驅動噴墨打印頭。National Instruments的產品再一次同時降低了設備成本并實現了性能要求。
---2001年，我們選擇了NI 6534高速數字I/O板卡，放棄了價格是前者三倍的另一解決方案。這為我們累計省下了數十萬美元。通過NI PXI-6552 100MHz數字波形發生器/分析儀，我們利用直觀的編程界面和40多個例程，在數周之內完成了測試系統的升級工作。其他選擇方案成本更高，需要更長的開發時間，并且不具備必要的10ns精度。
---目前，我們在繼續完善我們的測試系統，利用基于PC的模塊化儀器和工業標準軟件，在最短的時間內達到最新的要求。通過升級至NI 5122、NI 6552和LabVIEW 7 Express，我們在以最小開發成本提高測試性能的同時提高了產品的質量和產量。

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