基于柔性测试技术的汽车传感器测试系统

(1)主动式

传感器输出高电流(Ion)、传感器输出低电流(Ioff)、电流比(Iratio)、波形上升时间(Tr)、波形下降时间(Tf)、波形占空比(Duty)、频率(Frequency)、电容(Cp)。

(2)被动式

信号电压(Vpp)、线圈电阻(Rcoil)、线圈电感(Icoil)等。
系统设计

传感器的动、静态参数测量是测试系统的核心内容，系统需要有较高的测试精度和重复精度，对某些测试参数需要根据实际情况自定义测试算法。虚拟仪器技术是以计算机技术为核心的测试测量技术，既满足上述系统的软、硬件要求，又具有很强的扩展性，故选用虚拟仪器作为开发的技术手段。此外，系统需要提供I/O接口对外部气缸动作进行控制，需要运动控制卡对转速进行精确控制，是一套“机”、“电”、“软”结合的柔性测试系统。

系统原理如图1，传感器测试系统的核心是PXI系统，主要由控制器、万用表模块、示波器模块、数字I/O模块、矩阵开关模块、运动控制模块等组成。PXI系统内部通过PXI总线进行数据传输。

控制器通过显示器、鼠标、键盘实现人机交互。

万用表模块和示波器模块通过矩阵开关的切换，实现对被测传感器的电阻、电流、电感、电容测试。

数字I/O模块的功能是对报警系统和指示灯的控制，以及监视测试启动开关、光电传感器等的状态。

运动控制模块主要是控制伺服电机的运动，使其带动目标轮按设定的参数运转，激励被测传感器产生信号。

矩阵开关模块配合万用表模块及示波器模块使用，完成传感器信号、供电电源和间隙信号到不同设备的切换。

此外，通过计算机对电源进行控制，提供被测传感器的供电要求。

目前，汽车传感器没有一个统一的行业标准，基本是按照使用者的要求定制。譬如目标轮及其转速、空气气隙和传感器的安装尺寸各不相同，即使是传感器装配到同一种车型上，也会随着安装位置的不同而存在差异。但是，同一台设备不可能满足全部传感器的测试要求，由此引入模块化的设计思想，即系统中相同的部分，如测试仪器、测试软件、气动控制系统、主电路系统，作为公用资源（这里称为“主机”）；对系统中要求随着传感器变化的部分，如目标轮及马达、夹具及专用电路，被看成模块。主机和模块之间采用快插的方式完成电气连接且为标准化接口，可进行后续扩展。当测试不同传感器时，选用不同的测试模块连接到主机上即可。

各种传感器的测试内容大致相同，但仍然存在一定的差异性，这就要求测试软件在一定范围内能对测试内容进行增删和编辑。因此，设计中自定义了脚本文件（包含各种端口分配信息、测试内容和测试步骤等），软件按照这个脚本文件执行操作。针对不同传感器的测试提供对应的脚本文件，即可解决软件的复用问题。

此外，系统在不同的模块上安置了特殊设计的专用电路。当模块插入主机后，软件将根据专用电路自动识别模块，并调出对应的测试参数，模块更换更加方便快捷。

系统特点

1．测试接口采用模块化设计。同一工作台通过更换测试模块可提供对多种传感器的测试，图2为向某客户提供的汽车传感器生产线检测用的汽车传感器测试模块。

2．机电结合的自动化设计。单件测试时间小于12秒的测试速度，适应生产线在线检测要求。

3．基于柔性测试技术。测试精度稳定，满足GRR测试需求。

4．智能的自动化测试程序，提高测试效率和 可靠性。

总结

综上所述，汽车传感器测试系统中集中体现了结构模块化、接口模块化及软件组件化的设计思想。有机融合了机电一体化技术、虚拟仪器技术、软件技术等多种技术，充分体现了柔性测试技术灵活性、适应性和拓展性的特点，提高了检测效率，降低了检测成本，保证了产品质量。