基于虚拟仪器技术的油位传感器犹如航海者引领船只穿梭于数据海洋设计了一艘动态性能测试设备为众多传感器种
该设备要求在较短的时间内高效、快捷、独立自主地完成多种型号(包括哈飞、奇瑞、夏利、通用、长城、吉利和江淮等公司的40多种车型)油位传感器(TSG)的全量程动态性能测试。
为了实现这一目标,我们采用了静态测试方法,但这种方法无法对油位传感器进行全量程的动态性能测试。因此,我们决定将虚拟仪器技术应用到测控设备研发中,以完成数据采集和自动测控的功能。我们使用NI-DAQmx驱动软件,这款软件具有很多优点,为本项目在缩短开发时间、降低开发成本和提高测量精度等方面起到了事半功倍的作用。
硬件设计部分由数据采集系统、高阻值和低油位报警测量系统以及运动控制测量系统组成。在这些系统中,我们主要使用了PCI-6527数字输入输出卡和PCI-6052E模拟输入差分信号采集卡。这两款卡片作为设备的硬件核心,能够满足我们的数据采集需求。
运动控制测量系统由SMC执行器LJ1H2022NF-400K-R2、小型电机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、中间部件BTL5-A11-M400-P-S32以及L型连接插头 BKS-S33M-05)组成。通过LabVIEW软件,我们可以控制这个系统来带动浮子杆上下运动,并实时监控其位置信息。
在LabVIEW中的软件功能模块,包括TSG动态性能测试分析。此外,还有四种TSG产品需要在滚珠丝杆以100mm/s速度抬升浮子杆过程中,在大致6秒内捕捉关键测量点。这要求我们确保每0.15毫米高度变化都能同时获取高度值和阻值,并且保证至少有7个判断窗口,以及每个窗口都有相应样本数据。
最后,由于浮子杆高度至多每0.15毫米就必须要保证同时有高度值和阻值输入到PCI-6052E,因此设定PCI-6052E的数据采样率为大于或等于4000Hz,以保证可靠地数据采集。此外,通过X-Y Chart Buffer子VI与由TSG关键测量点构成 的控制限框子VI一起经过Build Cluster Array处理后输出到Multiplot X-Y Graph子VI,最终画出TSG实时测量曲线。