PXI在测试测量领域的应用案例

上航行的大型的柴油发动机中的控制器需要配有很多用于检测发动机是否正常运行的传感器。这主要是因为发动机盖的偏移，这就意味着需要用很多传感器来确保发动机工作在合适的范围内，然后能够迅速地找到温度过高的点。如果想要拿到一个实体的发动机来进行测试的话是比较难的，况且想要达到工作的温度的话在时间方面而言也是比较困难的。传感器的模拟方案提供了一种并不需要实体发动机在手的一种实惠的测试方法。

图2、超大功率发动机

这套设备包括了开发了支持40000kW的功率的柴油发动机的ECU，40000kW可是相当于55000马力。除了其他的的ECU测试，有一个要求是需要模拟仿真PT100温度传感器的144个通道。这些传感器是RTDs而不是热电偶。温度的范围是-20℃到+250℃，这等效于电阻范围是92.160342Ω到194.074250Ω。同时也需要很高的精度，在-20℃的时候是±0.11℃（等效于±43mΩ）和在250℃的时候是误差±0.65℃（相当于220mΩ）。

客户的最初的模拟传感器的方法是手动操作的。里面包含了288个电位计，包含粗调和微调功能，同时还有144个用来进行短路操作的开关，外带144个用来进行模拟传感器的连接器的开路的情况的开关。所有的这些东西都是手动控制的。这就明显需要自动操作，还有就是提高性能和可重复性。

3．解决方案

由于在PXI平台上已经有很多可以进行测试测量和模拟仿真的模块，还有要求的是要支持RTOS实时操作系统软件，PXI自然而然就成为了这个新的产品设计中选择的平台。

这个方案开发的是用在一个3U插槽中的支持6通道的RTD模拟仿真，或者是在两个插槽中支持18个通道。根据现有的设计原则，这个模块提供的2mΩ的分辨率和在所有通道上有低于0.1%的精度。每一个模拟仿真通道可以提供一个开路或者是短路的功能，这用来模拟传感器的连接的错误。另外，每一个传感器通道的校准是可以通过连接模块的校准接口道一个高性能万用表上来完成。电阻的简洁的应用使得编程变成简单，通过API函数来将在实际中应用的发动机上的传感器的温度转换为电阻。

最终的产品是一种可以高性能地模拟PT100或者是PT1000 RTDs的廉价的方案。容纳在16个PXI 3U插槽中的8个模块就可以模拟PT100传感器的144个通道。

五、总结

在这三个应用中，表明了PXI产品可以模拟很多应用中的需要的信号，包括消费者、运输工具和航天器。PXI拥有高密度，这个可以使得系统测试可以在测试平台上就可以进行，同时也可以完美地满足客户的需求，还支持一些特殊的类似RTOS这样的环境。

关于作者

Shaun Fuller，是Pickering Interface 的开关模块产品的经理，拥有20年的相关方面的工作经验。

Bob Stasonis，是Pickering Interface的美国和亚洲地区的销售主管，在过去的30年间，Bob 一直从事相关方面的工作，同时也担任过PXI联盟（PXISA）的主席，在LXI应用领域也有所建树。

郑南润，本文译者，Pickering Interface中国一级代理广州虹科电子科技有限公司的区域经理，主要负责测试测量领域中的Pickering Interface产品在中国华南区的技术与销售服务。

声明：

本文是经作者授权后进行翻译形成的，目的是让更多的工程师或者用户了解到PXI领域的应用案例，帮助他们设计更加便捷、高效和低成本的方案。如果文中的描述存在不妥之处，欢迎各位读者及时指出。