基于虚拟仪器技术的油位传感器犹如航海者依托星辰来测量海洋深度设计了一台能动态测试设备
该设备要求在较短的时间内高效、快捷、独立自主地开发出全新的油位传感器动态性能测试设备,以便对多种型号(包括哈飞、奇瑞、夏利、通用、长城、吉利和江淮等公司的40多种车型)的油位传感器进行全量程动态性能测试。此外,该设备还需完成电子燃油泵(EKP)的启动电流性能测试和插头接线极性测试。
数据采集系统主要由基于PCI的采集卡PCI-6527和PCI-6052E构成。PCI-6527卡是应用在24Vdc下的24路输入、24路输出的数字采集卡,用于满足TSG动态测试设备20路数字输入信号,21路数字输出信号的控制要求;而PCI 6052E卡是能提供8路差分信号输入,最高采样率333kS/s,输入分辨率16位,输入范围±10V的模拟量采集卡。
阻值和低油位报警测量系统采用了带中间滑动抽头非线性跳跃型可变电阻器作为TSG。通过连接浮子杆上的运动带,使得中间滑动抽头随浮子杆运动高度变化而变化,从而产生电阻值变化,可以真实反映出油箱中燃油多少。为准确测试出TSG动态性能,即阻值随浮子杆运动高度变化而变化的性能,我们需要使用PCI-6052E进行阻值数值和高度数值的实时采集。
运动控制测量系统由SMC公司执行器LJ1H2022NF-400K-R2及LC1-1B1VH2-L5组成,以及Balluff公司微脉冲位移传感器(包括定位磁铁块BTL5-N-2814-1S及本体BTL5-A11-M400-P-S32)。将开发好的运动控制程序输入到SMC后,由测控软件通过PCI-6527控制SMC选择不同的产品运动程序,并驱动滚珠丝杆以100mm/s速度带动浮子杆上下运动,同时执行器将滚珠丝杆位置信息反馈回SMC,以实现浮子杆運動闭环控制。而实际運動高度则经过微脉冲位移傳感測後處理為0~10Vdc電壓輸入到 PCI 6052 E 的 CH3 通道。
利用 LabVIEW 进行应用软件开发,我们首先设置了软件功能模块,如图6所示。这套基于虚拟仪器 TSG 动态性能 测试 的测控软件,在 WIN2000 平台上无缝开发完成,一共有四个部分:初始化程序、一键操作菜单、高级功能菜单以及数据分析与曲线处理部分。在开机执行初始化程序后,将自动选择009产品,并进入操作状态。在按下人机界面上的自动按钮后,将进入自动状态。一方面,将实时采集 TSG 阻值构成纵坐标与高度构成横坐标打包成为 Cluster 后输送给 X-Y Chart Buffer 子 VI,然后再经 Build Cluster Array 处理,最终画出 TSG 实时测量曲线。
最后,在整个项目中,我们结合了虚拟仪器技术,对现有的生产线上油位传感者的静态检测方法进行改进,为更精确地评估其性能提供了一种新颖有效的手段。本次研究不仅提高了产品质量,还缩短了实验时间,为用户提供了一款更加灵活且易于使用的人机交互式测控工具。