中心議題：

• 汽車傳感器測試係統的柔性測試技術

解決方案：

• 汽車傳感器測試需求分析
• 汽車傳感器測試係統設計

汽車技術的迅猛發展以及消費者對於汽車舒適性和易用性要求不斷提高，越來越多的汽車電子裝置日趨走向智能化、複雜化
，產品生產過程的檢測手段麵臨著嚴峻挑戰——單個獨立的測試儀器已經難以滿足不同種類產品多樣性的測試需求。因此，柔性測試技術和基於柔性測試技術的解決方案應運而生。

柔性測試技術

柔性測試技術是以相關技術為依托，滿足測試測量需求的技術。它以虛擬儀器技術、測試測量技術、機電一體化技術、軟件技術、通信及網絡技術為核心，是現代測試技術的代表之一。柔性測試技術具有如下特性：

1. 適應性：滿足多種測試環境要求，提供多種測試性能，融合多種信號測試能力。
2. 靈活性：根據客戶需求變換測試係統的功能及性能，應用多種技術滿足測試要求。
3. 拓展性：跟隨相關技術的發展，保證應用係統的先進性，實現測試能力的不斷進步。

汽車傳感器測試需求分析

目前，汽車上使用的控製係統從功能上可分為傳感器單元、控kong製zhi單dan元yuan和he執zhi行xing單dan元yuan。其qi中zhong傳chuan感gan器qi單dan元yuan是shi汽qi車che智zhi能neng化hua高gao技ji術shu的de標biao誌zhi，具ju有you獨du特te而er重zhong要yao的de地di位wei，其qi質zhi量liang的de優you劣lie直zhi接jie影ying響xiang著zhe能neng否fou對dui汽qi車che其qi它ta部bu位wei的de有you效xiao監jian測ce和he控kong製zhi
，從cong而er影ying響xiang汽qi車che的de整zheng體ti性xing能neng。因yin此ci，在zai傳chuan感gan器qi出chu廠chang或huo安an裝zhuang到dao整zheng車che前qian，汽qi車che生sheng產chan廠chang商shang或huo整zheng車che生sheng產chan商shang需xu要yao一yi種zhong手shou段duan對dui傳chuan感gan器qi進jin行xing評ping價jia和he驗yan證zheng。泛fan華hua測ce控kong的de汽qi車che傳chuan感gan器qi測ce試shi係xi統tong就jiu是shi這zhe種zhong產chan品pin質zhi量liang檢jian測ce的de設she備bei。

傳感器的檢測設備需滿足以下幾點要求：

第一，需要係統提供傳感器正常工作的仿真環境，如馬達帶動目標輪旋轉模擬傳感器的激勵源、傳感器供電電源等。
第二

，能夠對被測對象的動態、靜態參數進行準確測量。
第三，雖然常用的汽車輪速/位置傳感器在原理上基本可以分為主動式(霍爾式)、被動式(磁電式)兩類，但是由於廠商的差異
、chexingdechayi
，shenzhishiyingyonghuanjingdechayi，qijiegouqianchawanbie。ergeimeizhongjiegoudechuanganqidoupeibeiyitaoceshishebei，congchengbendengfangmiankaolvshibukexingde，zhejiuyaoqiuceshishebeinenggoudadaoyidingchengdudetongyongxing。 
第四，生產上效率是一個關鍵因素，所以要求檢測設備應該是一個相對自動化的測試係統
，工件壓緊、測件定位、信號連接、工件卸載等都由係統自動實現。
第五
，為保證生產質量，設備需要具備一定的生產過程統計能力，並能夠有助於減少由於人為原因造成的生產質量的降低。

傳(chuan)感(gan)器(qi)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)在(zai)生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)對(dui)汽(qi)車(che)傳(chuan)感(gan)器(qi)進(jin)行(xing)終(zhong)檢(jian)測(ce)試(shi)，滿(man)足(zu)主(zhu)動(dong)式(shi)和(he)被(bei)動(dong)式(shi)汽(qi)車(che)輪(lun)速(su)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)各(ge)種(zhong)參(can)數(shu)的(de)測(ce)試(shi)。具(ju)體(ti)測(ce)試(shi)參(can)數(shu)包(bao)括(kuo)：

(1)主動式：傳感器輸出高電流(Ion)
、傳感器輸出低電流(Ioff)
、電流比(Iratio)、波形上升時間(Tr)、波形下降時間(Tf)、波形占空比(Duty)、頻率(Frequency)、電容(Cp)。
(2)被動式：信號電壓(Vpp)、線圈電阻(Rcoil)
、線圈電感(Icoil)等。

汽車傳感器測試係統設計

傳感器的動、靜(jing)態(tai)參(can)數(shu)測(ce)量(liang)是(shi)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)的(de)核(he)心(xin)內(nei)容(rong)，係(xi)統(tong)需(xu)要(yao)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)測(ce)試(shi)精(jing)度(du)和(he)重(zhong)複(fu)精(jing)度(du)
，對(dui)某(mou)些(xie)測(ce)試(shi)參(can)數(shu)需(xu)要(yao)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)自(zi)定(ding)義(yi)測(ce)試(shi)算(suan)法(fa)。虛(xu)擬(ni)儀(yi)器(qi)技(ji)術(shu)是(shi)以(yi)計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)術(shu)為(wei)核(he)心(xin)的(de)測(ce)試(shi)測(ce)量(liang)技(ji)術(shu)
，既(ji)滿(man)足(zu)上(shang)述(shu)係(xi)統(tong)的(de)軟(ruan)、硬件要求，又具有很強的擴展性
，故選用虛擬儀器作為開發的技術手段。此外，係統需要提供I/O接口對外部氣缸動作進行控製，需要運動控製卡對轉速進行精確控製，是一套“機”

、“電”、“軟”結合的柔性測試係統。
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係統原理如圖1，傳感器測試係統的核心是PXI係統，主要由控製器、萬用表模塊、示波器模塊、數字I/O模塊
、矩陣開關模塊、運動控製模塊等組成。PXI係統內部通過PXI總線進行數據傳輸。

控製器通過顯示器
、鼠標、鍵盤實現人機交互。
萬用表模塊和示波器模塊通過矩陣開關的切換

，實現對被測傳感器的電阻
、電流、電感
、電容測試。
數字I/O模塊的功能是對報警係統和指示燈的控製
，以及監視測試啟動開關
、光電傳感器等的狀態。
運動控製模塊主要是控製伺服電機的運動
，使其帶動目標輪按設定的參數運轉，激勵被測傳感器產生信號。
矩陣開關模塊配合萬用表模塊及示波器模塊使用

，完成傳感器信號
、供電電源和間隙信號到不同設備的切換。
此外，通過計算機對電源進行控製，提供被測傳感器的供電要求。

目前，汽車傳感器沒有一個統一的行業標準
，基本是按照使用者的要求定製。譬如目標輪及其轉速
、kongqiqixihechuanganqideanzhuangchicungebuxiangtong

，jishishichuanganqizhuangpeidaotongyizhongchexingshang
，yehuisuizheanzhuangweizhidebutongercunzaichayi。danshi，tongyitaishebeibukenengmanzuquanbuchuanganqideceshiyaoqiu，youciyinrumokuaihuadeshejisixiang，jixitongzhongxiangtongdebufen
，ruceshiyiqi、測試軟件
、氣動控製係統
、主電路係統，作為公用資源（這裏稱為“主機”）

；對係統中要求隨著傳感器變化的部分，如目標輪及馬達
、夾(jia)具(ju)及(ji)專(zhuan)用(yong)電(dian)路(lu)，被(bei)看(kan)成(cheng)模(mo)塊(kuai)。主(zhu)機(ji)和(he)模(mo)塊(kuai)之(zhi)間(jian)采(cai)用(yong)快(kuai)插(cha)的(de)方(fang)式(shi)完(wan)成(cheng)電(dian)氣(qi)連(lian)接(jie)且(qie)為(wei)標(biao)準(zhun)化(hua)接(jie)口(kou)，可(ke)進(jin)行(xing)後(hou)續(xu)擴(kuo)展(zhan)。當(dang)測(ce)試(shi)不(bu)同(tong)傳(chuan)感(gan)器(qi)時(shi)，選(xuan)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)測(ce)試(shi)模(mo)塊(kuai)連(lian)接(jie)到(dao)主(zhu)機(ji)上(shang)即(ji)可(ke)。

各ge種zhong傳chuan感gan器qi的de測ce試shi內nei容rong大da致zhi相xiang同tong，但dan仍reng然ran存cun在zai一yi定ding的de差cha異yi性xing，這zhe就jiu要yao求qiu測ce試shi軟ruan件jian在zai一yi定ding範fan圍wei內nei能neng對dui測ce試shi內nei容rong進jin行xing增zeng刪shan和he編bian輯ji。因yin此ci，設she計ji中zhong自zi定ding義yi了le腳jiao本ben文wen件jian（包含各種端口分配信息、測試內容和測試步驟等），軟件按照這個腳本文件執行操作。針對不同傳感器的測試提供對應的腳本文件

，即可解決軟件的複用問題。

此(ci)外(wai)，係(xi)統(tong)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)模(mo)塊(kuai)上(shang)安(an)置(zhi)了(le)特(te)殊(shu)設(she)計(ji)的(de)專(zhuan)用(yong)電(dian)路(lu)。當(dang)模(mo)塊(kuai)插(cha)入(ru)主(zhu)機(ji)後(hou)

，軟(ruan)件(jian)將(jiang)根(gen)據(ju)專(zhuan)用(yong)電(dian)路(lu)自(zi)動(dong)識(shi)別(bie)模(mo)塊(kuai)，並(bing)調(tiao)出(chu)對(dui)應(ying)的(de)測(ce)試(shi)參(can)數(shu)
，模(mo)塊(kuai)更(geng)換(huan)更(geng)加(jia)方(fang)便(bian)快(kuai)捷(jie)。

汽車傳感器測試係統特點

1．測試接口采用模塊化設計。同一工作台通過更換測試模塊可提供對多種傳感器的測試
，圖2為向某客戶提供的汽車傳感器生產線檢測用的汽車傳感器測試模塊。
2．機電結合的自動化設計。單件測試時間小於12秒的測試速度
，適應生產線在線檢測要求。
3．基於柔性測試技術。測試精度穩定

，滿足GRR測試需求。
4．智能的自動化測試程序，提高測試效率和 可靠性。

圖2 汽車傳感器測試模塊

總結

綜上所述，汽車傳感器測試係統中集中體現了結構模塊化
、接口模塊化及軟件組件化的設計思想。有機融合了機電一體化技術、虛擬儀器技術
、軟件技術等多種技術，充分體現了柔性測試技術靈活性、適應性和拓展性的特點
，提高了檢測效率，降低了檢測成本，保證了產品質量。