为了更好地理解这些神奇工具，我们需要探索它们的原理和应用。

首先，我们必须认识到油位传感器是如何工作的。它们通常由一个可变电阻组成，该电阻随着浮子杆上下运动而改变，这个浮子杆被设计成跟随油箱中的燃料水平移动。当浮子杆移动时，电阻值也会发生变化，从而反映出剩余燃料量。这一过程可以通过将输入信号转换为0-10Vdc并通过差分信号输入到数据采集系统中来实现。

接下来，让我们讨论一下如何测试这些传感器。在现有的生产线上，使用静态测试方法，但这种方法无法进行全量程动态性能测试。为了提高品质并缩短测试时间，我们需要开发一个新的设备，该设备能够在较短时间内高效、快捷、独立自主地完成多种型号（包括哈飞、奇瑞、夏利、通用、大众等）的40多种车型TSG全量程动态性能测试，以及低油位报警性能和断点测试。此外，还需完成电子燃油泵（EKP）的启动电流性能和插头接线极性测试。

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，而且能提高生产率和测量精度及设备性能，决定将其应用于测控设备研发中，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驱动软件，它具有很多优点，为本项目在缩短开发时间、降低开发成本和提高测量精度等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、高度与运动控制测量系统以及启动电流与插头接线极性检测系统组成，其相互关系如图所示。在数据采集系统中，由PCI-6527数字输入输出卡及PCI-6052E模拟输入卡构成，用以满足TSG20路数字输入信号，21路数字输出信号的控制要求；另外5路模拟差分输入用于监控TSG高度及其对应阻值变化。

运动控制部分则采用SMC执行器LJ1H2022NF-400K-R2及LC1-1B1VH2-L5，以及Balluff微脉冲位移传感器（包括定位磁铁块BTL5-N-2814-1S、本体BTL5-A11-M400-P-S32及L型连接插头BKS-S33M-05），利用LabVIEW进行程序编写，将发展出的运动控制程序输入到SMC后，由PC介入调节执行机构选择不同的产品运动程序，同时实现闭环控制。而实际的高度则经过微脉冲位移传感器直接读取至PCI6052ECH3通道供分析使用。

最后，在Win2000平台上利用LabVIEW无缝开发了一套基于虚拟仪器的TSG动态性能测试软件，其功能模块如图所示。这套软件能够完成四种不同类型TSG在滚珠丝杆100mm/s速度下抬升浮子杆过程中的关键参数收集，并且保证每次操作都有高度与阻值同时收集，每间隔0.15mm至少有一次完整记录，以确保准确性的同时减少误差概率。此外，还设定了PCI6052E最大化其最小化可能产生误差的大范围能力，即使是在复杂环境下的实时获取大量相关信息，也不会出现任何错误或遗漏，使得整个实验过程更加稳健可靠，不仅保障了实验结果的一致性，更重要的是提升了整个实验室工作效率。