测量测试应用实例

1、内容v入门级I/O产品的应用v多路信号的采集和一般应用v高速采集和I/O控制在电流焊接中的应用v高速采集中的小应用案例v发动机综合性能分析一般的一般的I/O卡卡vTTL I/O功能功能v直接提供电压支持直接提供电压支持(仅限于信号仅限于信号)可以读回输出状况可以读回输出状况可以给出信号可以给出信号可以检测信号可以检测信号驱动一些简单的如驱动一些简单的如LED等等一些卡可以由程序来定义一些卡可以由程序来定义I/O状态状态光隔光隔I/O卡卡v可以抗冲击电压可以抗冲击电压信号信号v可以提供较大的可以提供较大的电流驱动电流驱动最简单的案例是驱最简单的案例是驱动继电器动继电器光隔离光隔离I/O输出为集电

2、级开路可提供500mA的电流普通普通I/O的应用的应用限位开关的检测门磁检测对继电器端子板的控制指示灯控制提供触发电平光隔光隔I/O的应用的应用在环境恶劣的条件下,取代普通I/O需要直接驱动继电器时驱动部分电磁阀驱动一些报警装置提供驱动电流(几十个MA级)各种各种I/O产品产品1:各种PCI-DIOXX系列2:各种PCI-PDIXX系列3:各种PCI-DASXX系列一个采集多路信号的实例一个采集多路信号的实例v28路电压信号需要同步采集路电压信号需要同步采集v2路频率信号需要采集并需要测量频率路频率信号需要采集并需要测量频率v采集时间要短采集时间要短,判断需要自动化判断需要自动化,时间在时间在

3、20S内内v一路信号是一路信号是4K的方波的方波v一路是一路是16K的信号的信号v采用飞针测试办法采用飞针测试办法v人工上料人工上料,下料下料,系统自动报警和记录采集的数系统自动报警和记录采集的数据据v每路信号的低端都不一致每路信号的低端都不一致怎样选型怎样选型v判断客户所有信号不能共地判断客户所有信号不能共地v只能采用差分输入的方法只能采用差分输入的方法需要需要28路差分信号路差分信号只有只有XXXX有有32路差分路差分需要一路用记数的方法来测量频率需要一路用记数的方法来测量频率XXXX有一路计数器有一路计数器,内部时钟为内部时钟为2MXXXX有两路计数器有两路计数器,内部时钟为内部时钟为1

4、0M另一种测量频率方法另一种测量频率方法,在每个信号周期内采集最在每个信号周期内采集最少少10个点以上个点以上,用软件算出频率用软件算出频率,或用快速傅利叶或用快速傅利叶变换算出变换算出需要一路采集通道与其他采集通道不同的采集需要一路采集通道与其他采集通道不同的采集速率速率XXXX系列无法实现不同通道采集速率不同系列无法实现不同通道采集速率不同XXXX系列可以采用特别的算法分配采集带宽系列可以采用特别的算法分配采集带宽量测产品在高速电流焊的应用量测产品在高速电流焊的应用客户先需要将物件放置并压紧在另一物件上客户先需要将物件放置并压紧在另一物件上焊接时机由压力决定焊接时机由压力决定焊接完成由放电

5、电流决定焊接完成由放电电流决定时间精确度要到时间精确度要到5-8ms内内焊接中需要采集压力信号以确定焊接质量焊接中需要采集压力信号以确定焊接质量在高速电流焊的应用在高速电流焊的应用v客户的压力到一定时间时必须启动焊接部客户的压力到一定时间时必须启动焊接部分电路分电路,时间要求高时间要求高,无法用软件算的方法无法用软件算的方法,必必须用硬件传送信号须用硬件传送信号压力采集的数据大致在压力采集的数据大致在20K-50K焊接完成由放电电流决定焊接完成由放电电流决定时间精确度要到时间精确度要到5-8ms内内焊接中需要采集压力信号以确定焊接质量焊接中需要采集压力信号以确定焊接质量焊接放电信号为焊接放电信

6、号为50K以下以下在高速电流焊的应用在高速电流焊的应用v客户对信号的精度要求在客户对信号的精度要求在14位以上位以上外围的部分设备有外围的部分设备有PLC和油阀等和油阀等所有设备要求反应速度都是在几个所有设备要求反应速度都是在几个mS内内必须由采集卡在正常采集中得到需要焊接的时必须由采集卡在正常采集中得到需要焊接的时机时机时,对外围设备发出信号对外围设备发出信号某型卡有一特别触发输出管脚是某型卡有一特别触发输出管脚是AO_TRIG_OUT在高速电流焊的应用在高速电流焊的应用v最后选型为两张最后选型为两张DAQ-卡卡.v工作原理为工作原理为:-接受光珊尺信号并准确定位接受光珊尺信号并准确定位-发

7、出发出到位的信号到位的信号-开始检测压力信号开始检测压力信号-压力等于或大压力等于或大于核准值开始触发并在于核准值开始触发并在AO_TRIG_OUT发出触发脉冲发出触发脉冲(同时同时AD开始输出放电电压开始输出放电电压)-第二张第二张 卡开始检测放电电压卡开始检测放电电压(PLC端收到触发脉冲同时动作端收到触发脉冲同时动作),-在检测到放电电压低于在检测到放电电压低于核定值由核定值由AO_TRIG_OUT发出结束工作的触发脉冲发出结束工作的触发脉冲-各各相应的卡收到后开始执行一个周期的结束动作相应的卡收到后开始执行一个周期的结束动作,并开始对本周并开始对本周期内的各项指标进行正常与否的比较期内

8、的各项指标进行正常与否的比较TFT LCD 面板测试需求v新产品验证阶段进行长时间 Chamber 测试测试周期为 1 天 1 周记录温度/湿度变化对 TFT LCD Panel 信号的影响需要测量的信号有：v17 组电压信号 (15V - 30V)v12 组频率信号 (60Hz 80MHz)v5 组温度信号 (-40 - 120 )v1 组电流信号 ( 3A )目前产品验证须通过人工操作v示波器v数字万用表v定时记录信号读数值系统组成vPXI-based 测试验证系统PXI 仪器模块提供更好的性能与扩充性系统包含v64通道/16位/250kS/s 数据采集卡量测 17 组电压信号 + 1 组

9、电流信号 1.3GHz Time Interval Counter量测频率信号 16-to-1 2.0GHz RF MUX切换 12 组频率信号到 GTX2220 输入通道vUSB-5201 8-CH 热电偶输入USB模块量测 5 组温度信号v定制的信号调理电路输入信号降压/电流电压转换系统优势v将所有功能整合在 19 的PXI机箱中以往相同的应用需要组合若干独立的仪器 (示波器/数字万用表)降低整个系统的成本v完全自动化的测量/记录/分析以往需要人工定时记录各仪器的读数为定制的应用程序可以满足各种测量需求vPXI系统具有强大的可扩充性可以加入不同的PXI模块强化现有系统的功能加入 PXI D

10、igitizer 可以作为信号侦错用加入 PXI DMM 可取得电压/电流/温度的精确读数Mixed-Signal芯片测试的挑战vMixed-Signal芯片测试过于复杂混合信号测试设备非常昂贵 (1M3M USD)通用的测试设备无法满足特殊的测试需求v定制化的测试系统基于成本的考虑，必须使用现有的仪器模块vArbitrary Waveform GeneratorvDigitizervHigh-Speed DIO/SequencervDMM测试平台的选择vPC + GPIB 仪器vVME/VXIvPXIPXI平台在Mixed-Signal芯片测试中的应用vPXI是理想的混合信号测试平台PXI总

11、线定义的同步/触发/时钟信号，能让不同的PXI仪器模块之间同步运作越来越多的PXI仪器模块问世vDigitizer (2GS/s)vAWGvDMM (6.5 digits)vDIO/Sequencer (100MS/s)vSwitchvDC SourcevRF Sourcev现有客户的应用实例自行开发6U PXI高速Digital pin driver/receiver搭配市场上的其他PXI仪器模块 (Digitizer/AWG/DMM)发动机综合性能分析需求v实现对发动机及电控系统的性能检测v实时采集下列信号的动态波形初、次级点火信号喷油信号电控传感器信号进/排气系统信号系统架构v采用工业电脑作为计算机平台设备放在小车上经常移动，采用工控机平台以获得高可靠性利用高性能电源以提供抗电源干扰的能力vPCI-DAS4020/12 20MS/s, 12位数据采集卡高采样频率，可以采集波形的每一个细节采样数据DMA高速输入内存，进行分析系统优势vPCI-DAS4020/12是一片