基于虚拟仪器技术的油位传感器犹如航海者依靠星辰来测量方向就像我们设计这样一台设备用以评估它们在动态性
基于虚拟仪器技术的油位传感器动态性能测试设备，旨在通过类比手法来探讨其设计理念。就像航海者依靠星辰来测量方向一样，我们将采用虚拟仪器技术来设计一个全新的测试设备，以评估油位传感器在动态性能测试中的表现。
为了更精确地进行油位传感器的性能测试，并提高品质，同时缩短测试时间，我们需要开发一个能够高效、快捷且独立自主的全新的油位传感器动态性能测试设备。这款设备不仅要完成多种型号（包括哈飞、奇瑞、夏利、通用、长城、吉利和江淮等公司40多种车型）的TSG（以下简称为油位传感器）全量程动态性能测试，还要实现低油位报警性能测试和断点测试。此外，它还需完成电子燃油泵（以下简称EKP）的启动电流性能测试和插头接线极性检测。
由于虚拟仪器为用户提供了创新技术，并能大幅降低生产成本，同时提高生产率和测量精度及设备性能，用户可以根据需求灵活而快捷地组建自己的测控设备，不再受由厂家提供的传统仪器所限。因此，我们决定将虚拟仪子技应用到测控设备研发中，完成数据采集和自动测控的功能。
数据采集离不开驱动软件。NI-DAQmx驱动软件具有很多优点，为本项目在缩短开发时间、降低开发成本以及提高测量精度方面起到了事半功倍作用。
硬件设计部分主要由数据采集系统、阻值与低油位报警测量系统、高度与运动控制系统，以及启动电流与插头接线极性检测系统构成，其相互关系如图1所示。
[图1 测试系统构成]
数据采集系统
主要由PCI-6527数字输入输出卡及PCI-6052E模拟差分信号输入卡构成。
PCI-6527用于满足20路数字输入信号及21路数字输出信号的控制要求。
PCI 6052E用于5路模拟差分输入信号，最高采样率333kS/s，16-bit分辨率，对应于±10V范围内的差分输入信号，可以满足对TSG各个关键参数实时监控要求。
阻值与低油位报警测量系统
TSG是带中间滑动抽头非线性跳跃型可变电阻。
通过连接浮子杆运动带动中间滑动抽头产生阻值变化，即反映出燃料多少情况。
PCI 6052E进行阻值数值及高度数值实时采集，以便准确反映TSG随浮子杆运动高度变化而变化的能力。
运动控制与高度測定系統
使用SMC执行机构LJ1H2022NF-400K-R2及LC1-1B1VH2-L5進行滚珠丝杆運動，並使用Balluff微脉冲位置傳感器進行實時位置測定。LabVIEW應用軟體負責將動作命令輸送至SMC並監視回傳信息以實現閉環控制與測試結果分析。
软件功能模块
LabVIEW软件是一种图形化编程环境，使得软件开发更加直观易懂。本次项目利用LabVIEW无缝整合各种功能，从而创建了一套基于虚拟仪子的TSG复杂操作自动化程序。该程序包含了初始化设置校验调整界面选择类型设置手工操作界面等多项功能，并且能够实现对不同产品型号特定的复杂操作过程自动化，如EKP启动电流分析及其它特定任务执行等。在实际应用中，该软体会先后进入准备状态校验状态调试状态运行状态等不同的工作模式，以保证整个过程顺畅高效并且安全可靠地进行下去。而对于每一次实验结束后的结果处理，则可以直接导出为Excel文件供进一步统计分析使用或打印报告记录以备日后参考之用，这一系列措施都有助于提升实验室工作效率并加强质量管理体系建设，为科研工作创造良好的条件。