基于虚拟仪器技术设计油位传感器的精确测量之手仿佛给了动态性能测试设备一双慧眼
为了更好地理解这些传感器的作用，让我们深入探讨它们如何在汽车制造业中发挥关键角色。
首先，我们需要认识到油位传感器是车辆中的一个重要部件，它负责监控燃油箱内燃料的水平，并在必要时提供低油位报警。在高效率、高准确性的自动化生产线上，能够快速、可靠地进行全量程动态性能测试的设备至关重要。然而，现有的静态测试方法无法满足这一需求，因为它不能模拟实际工作条件下的复杂运动和阻值变化。
此外，还有电子燃油泵（EKP）的启动电流性能测试和插头接线极性测试，这些都是现代汽车系统中不可或缺的一部分。虚拟仪器技术为用户提供了创新解决方案，它可以大幅降低成本，同时提高生产率和测量精度。此项目决定将这项技术应用于测控设备研发，以完成数据采集和自动测控功能。
数据采集离不开驱动软件，如NI-DAQmx，它具有多种优点，可以帮助缩短开发时间、降低成本并提高测量精度。在硬件设计方面，我们采用PCI-6527数字输入输出卡以及PCI-6052E模拟差分信号输入卡组成数据采集系统。这套系统作为TSG动态测试设备的心脏部分，不仅能够完成20路数字输入信号与21路数字输出信号控制，而且能满足5路模拟量差分输入与4000Hz采样率要求。
阻值和低油位报警测量系统则由带浮子杆的非线性跳跃型可变电阻器构成，该装置通过滑动抽头产生电阻值变化，从而反映出燃油箱中燃料数量。通过PCI-6052E对阻值数值及高度数值进行实时采集，我们可以准确评估TSG在不同高度下的动态性能。
运动控制测量系统包括SMC执行器LJ1H2022NF-400K-R2、LC1-1B1VH2-L5，以及Balluff微脉冲位移传感器等。这套系统不仅能够实现浮子杆上下运动，而且能通过微脉冲位移传感器准确捕捉其位置信息，为后续分析提供依据。
利用LabVIEW进行应用软件开发是一个图形化环境，其内置功能使得编程更加直观。此次开发基于WIN2000平台，对TSG进行全面性的无缝整合，其软件功能模块包括TSG动态性能测试分析、电子燃油泵启动电流检测以及插头接线极性检查等多个核心任务。
对于40多种车型上的TSG，关键是在滚珠丝杆以100mm/s速度抬升浮子杆过程中的6s内获取特定高度点的阻值信息，以及记录在±30mm范围内所有可能出现的问题区域。此外，还需考虑到每个产品都有不同的报告窗口设置，因此保证每个窗口至少有7个关键点，每个点±1mm误差范围均要覆盖，并且每隔0.15mm必须同时收集高度与阻值数据，以便后续分析使用。而且，由于程序涉及复杂操作，因此设定最小4kS/s的数据采样频率以避免失真影响结果质量。