專利名稱：一種基于labview的汽車輪速傳感器的測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)的 測試方法，具體來說，是一種基于Iabview的汽車輪速傳 感器的系統(tǒng)的測試方法。
背景技術(shù)：
目前，汽車工業(yè)飛速發(fā)展，先進的ABS (anti-skid brake system，防滑煞車系統(tǒng)) 技術(shù)對輪速傳感器提出了更高的要求。目前，國內(nèi)普遍采用傳統(tǒng)儀器構(gòu)成的輪速傳感器檢 定測試系統(tǒng)，但是其單個測試時間長，無法滿足現(xiàn)代批量生產(chǎn)要求；且以人工測量為主，人 工因素的影響大；不能適應(yīng)不同型號的傳感器和齒輪，增加重復(fù)開發(fā)工作；對中間參數(shù)無 法進行測試，覆蓋率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種基于Iabview的汽車輪速傳感器系統(tǒng)測試系統(tǒng)，是以儀器儀表技 術(shù)、計算機技術(shù)、自動化技術(shù)和測試技術(shù)為基礎(chǔ)，采用模塊式結(jié)構(gòu)和GPIB總線等通信協(xié)議， 根據(jù)汽車輪速傳感器測試方法和規(guī)范，研制出的具有高度開放性、自動化和實用性的系統(tǒng)。本發(fā)明實現(xiàn)方式如下一種基于Iabview的汽車輪速傳感器的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括 計算機、校準儀、主軸電機控制器、主軸電機和齒輪、反饋信號處理電路、GPIB總線、傳感器 和傳感器信號處理電路，所述的計算機通過GPIB總線連接校準儀，校準儀連接主軸電機控 制器，主軸電機控制器連接主軸電機與齒輪，同時，在主軸電機與齒輪上連接反饋信號處理 電路，反饋信號處理電路連接示波器，示波器通過GPIB總線連接計算機，在示波器上同時 接有傳感器信號處理電路，傳感器信號處理電路連接傳感器。所述的系統(tǒng)還包括X/Y/Z三維運動平臺和運動控制器，所述X/Y/Z三維運動平臺 連接運動控制器，運動控制器通過GPIB總線連接計算機。所述的系統(tǒng)還包括有穩(wěn)壓電源，所屬的穩(wěn)壓電源接在反饋信號處理電路與傳感器 信號處理電路上。一種如上所述的基于Iabview的汽車輪速傳感器的系統(tǒng)的測試方法，其特征在 于，包括以下步驟1)系統(tǒng)的初始化，2)設(shè)置測試項目和傳感器、齒輪類型，并設(shè)置控制參數(shù)，3)對測試項目進行調(diào)度，4)對測量數(shù)據(jù)進行實時采集處理、分析篩選、實時顯示、存儲回放、分析和自動判 斷。在所述的初始化過程中同時對每個部件進行檢查，并對并對異常情況進行報錯。本發(fā)明測試過程自動化，單個測試時間盡可能的短，極大地提高生產(chǎn)效率，以適應(yīng) 現(xiàn)代批量生產(chǎn)要求；且可適應(yīng)不同型號的傳感器和齒輪，減少重復(fù)開發(fā)工作；測試精度高、重復(fù)性好，盡量減少人工因素的影響；同時對關(guān)心的中間參數(shù)也可以進行測試，提高覆蓋率。


圖1為本發(fā)明的硬件系統(tǒng)框圖。圖2為本發(fā)明的功能框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進行進一步詳述。本發(fā)明公開了一種基于Iabview的汽車輪速傳感器的測試方法的系統(tǒng)，它主要由 12部分組成計算機、校準儀、主軸電機控制器、主軸電機和齒輪、反饋信號處理電路、示波 器、運動控制器、X/Y/Z三維運動平臺、傳感器、傳感器信號處理電路、穩(wěn)壓電源及GPIB總 線。計算機是整個測試系統(tǒng)的核心，具有友好的人機交互界面，同時它是傳感器測試 軟件的載體。將GPIB等通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換卡安插到計算機上，加上基于Labview等開發(fā)的應(yīng)用 軟件構(gòu)成虛擬儀器測控平臺，實現(xiàn)了用計算機的全數(shù)字化的采集測試分析，具有軟硬件資 源豐富、擴展性強、測試過程自動化、測試精度高、重復(fù)性好、操作方便、性價比高等優(yōu)點。校準儀通過GPIB總線接收計算機發(fā)送的配置命令，產(chǎn)生精度微伏級的電壓信 號，通過信號線送給主軸電機控制器，控制主軸電機轉(zhuǎn)動。校準儀采用Burster公司的 Digistant 4462型高精度校準儀，由計算機動態(tài)控制其輸出電壓。示波器采集反饋信號處理電路處理之后的主軸電機控制反饋信號，把采集到的轉(zhuǎn) 速數(shù)據(jù)通過GPIB總線上傳到計算機，與給定的轉(zhuǎn)速進行比較，把比較結(jié)果再通過GPIB總 線送給校準儀，通過主軸電機控制器控制主軸電機和齒輪按給定的速度轉(zhuǎn)動。示波器采用 Lecroy公司的LT344L型高性能數(shù)字示波器，通過GPIB總線與計算機進行信息交換，在測試 中，通過計算機發(fā)出的設(shè)置指令，示波器采集信號，并把采集信號數(shù)據(jù)上傳給計算機。在示 波器和傳感器之間設(shè)置傳感器信號處理電路，把傳感器輸出電流信號轉(zhuǎn)換成合適的電壓信 號。在主軸電機軸上安裝有感應(yīng)齒輪，汽車輪速傳感器固定在X/Y/Z三維運動平臺 上，齒輪轉(zhuǎn)動，傳感器感應(yīng)出電信號，通過傳感器信號處理電路送給示波器，計算機通過 GPIB總線發(fā)送配置命令給示波器，示波器采集傳感器信號，把采集到的數(shù)據(jù)通過GPIB總 線上傳到計算機。主軸電機采用Yaskawa公司的SGMG-05V型伺服電機，由校準儀輸出電 壓信號送主軸電機伺服器3，控制主軸電機轉(zhuǎn)動。主軸電機控制器采用Yaskawa公司的 SGDB-05VD型伺服器。示波器對主軸電機反饋輸出信號進行采集，示波器和主軸電機反饋輸 出端之間設(shè)置反饋信號處理電路，對主軸電機反饋輸出信號進行分頻整形。X/Y/Z三維運動平臺通過GPIB總線接收計算機發(fā)送的位置命令，按設(shè)定的采集點 軌跡，帶動傳感器作點位置運動。X/Y/Z三維運動平臺采用Newport公司的UTS100CC型高 精度位移平臺，運動控制器采用Newport公司的ESP300型三維運動控制器，通過GPIB總線 與計算機進行信息交換，在測試中，通過計算機發(fā)出的設(shè)置指令，按設(shè)定的采集點軌跡，帶 動傳感器作點位置運動。
穩(wěn)壓電源為主軸電機控制反饋信號處理電路和傳感器信號處理電路提供電源。穩(wěn) 壓電源采用Agilent公司的E3642A型高精度的程控電源，由計算機控制其輸出電壓。
同時本發(fā)明也公開了一種基于Iabview的汽車輪速傳感器系統(tǒng)測試方法，該測試 方法通過計算機發(fā)送配置命令，產(chǎn)生出滿足數(shù)據(jù)采集模塊(傳感器、傳感器信號處理電路、 示波器)、速度控制模塊(主軸電機、主軸電機控制器、校準儀、反饋信號處理電路)，運動控 制模塊(運動控制器、X/Y/Z三維運動平臺、)，穩(wěn)壓電源等所需要的各種信號，校準儀通過 GPIB總線接收計算機發(fā)送的配置命令，產(chǎn)生電壓信號輸出至主軸電機控制器，控制器控制 主軸電機旋轉(zhuǎn)，電機速度反饋信號經(jīng)過信號處理電路分頻整形。示波器通過GPIB總線接收 計算機發(fā)送的配置命令，對電機反饋整形后的信號進行采集，把采集的數(shù)據(jù)上傳到計算機， 與給定的轉(zhuǎn)速進行比較，把比較結(jié)果進行調(diào)整再通過GPIB總線送給校準儀，控制主軸電機 按給定的速度轉(zhuǎn)動。主軸電機帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，切割傳感器中的磁場，產(chǎn)生信號送傳感器信號 處理電路，轉(zhuǎn)換成合適的電壓信號，示波器通過GPIB總線接收計算機發(fā)送的配置命令，對 電壓信號進行采集，把采集的數(shù)據(jù)上傳到計算機，進行數(shù)據(jù)處理。X/Y/Z三維運動平臺通過 GPIB總線接收計算機1發(fā)送的配置命令，按設(shè)定的采集點軌跡，帶動傳感器作點位置運動， 示波器重復(fù)以上采集過程。穩(wěn)壓電源為電機速度反饋信號處理電路和傳感器信號處理電路 提供電源。計算機與示波器、主軸電機控制器，運動控制器，穩(wěn)壓電源等通過GPIB卡實現(xiàn)通 信。該方法的步驟為1)系統(tǒng)初始化，當(dāng)進入測試系統(tǒng)后，第一步就是進行系統(tǒng)的初始化，主要對GPIB 總線通信模塊，校準儀、運動控制模塊、采集模塊、穩(wěn)壓電源等進行初始化，并對出現(xiàn)異常情 況進行報錯，為測試系統(tǒng)的運行做必要的準備工作。2)測試項目參數(shù)設(shè)置，它主要完成兩個任務(wù)傳感器類型設(shè)置和測試參數(shù)設(shè)置。 傳感器類型設(shè)置主要是根據(jù)測試的傳感器型號和齒輪型號來設(shè)置相應(yīng)的控制參數(shù)。測試參 數(shù)設(shè)置主要是根據(jù)要測試的內(nèi)容，如設(shè)置轉(zhuǎn)速、運動軌跡等進行控制參數(shù)的設(shè)置。3)測試項目的調(diào)度，根據(jù)設(shè)定的測試項目和傳感器、齒輪類型，并設(shè)置轉(zhuǎn)速、運動 軌跡等控制參數(shù)，進行自動控制采集點位置，在不同的采集點對傳感器的各項性能指標自 動進行檢測，其主要完成測試項目的位置控制模塊、速度控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊。測試項 目的位置控制模塊是根據(jù)測試項目控制參數(shù)設(shè)置，在采集過程自動控制采集點位置，包括X 方向位置控制、Y方向位置控制和Z方向位置控制。速度控制模塊是控制主軸電機按照給 定的齒輪頻率運行，它涉及到校準儀的控制和穩(wěn)壓電源的控制。其中校準儀的控制是根據(jù) 設(shè)置轉(zhuǎn)速，由計算機發(fā)出命令，控制校準儀產(chǎn)生電壓輸出，此輸出電壓信號送主軸電機控制 器，控制主電機按設(shè)置轉(zhuǎn)速運行。穩(wěn)壓電源的控制主要是對Agilent電源設(shè)備進行參數(shù)控 制，它由計算機發(fā)出控制命令，設(shè)置控制參數(shù)，控制上述穩(wěn)壓電源的電壓值。數(shù)據(jù)采集模塊 完成傳感器信號調(diào)理和示波器的數(shù)據(jù)采集上傳計算機，包括穩(wěn)壓電源控制和示波器控制。 穩(wěn)壓電源控制主要是對Agilent電源設(shè)備進行參數(shù)控制，它由計算機發(fā)出控制命令，設(shè)置 控制參數(shù)，控制上述穩(wěn)壓電源的電壓值，為傳感器信號處理電路提供電源。示波器控制通過 GPIB總線接收計算機發(fā)送的配置命令，對經(jīng)過傳感器信號處理電路調(diào)理之后的電壓信號進 行采集，把采集的數(shù)據(jù)上傳到計算機，進行數(shù)據(jù)處理。4)數(shù)據(jù)的處理和存儲，對采集信號最大值、最小值、頻率、周期、周期最大值、周期 最小值、周期誤差，占空比、占空比誤差，AirgapUap氣隙值進行分析處理，將原始信號或處理后信號以Labview的特有的LVM文件格式或電子表格格式存儲在本地硬盤上，便于日后 分析或處理。并實時數(shù)字顯示，同時可以任意設(shè)置齒輪型號、輸入頻率、傳感器運動初值、 步長、目標，即傳感器與齒輪的Airgap、lap氣隙值、可以任意設(shè)定存儲方式、存儲路徑等參 數(shù)。
5)信息顯示與回放，它主要是將測試項目調(diào)度、數(shù)據(jù)處理等通過計算機顯示屏直 觀的展示在用戶面前，對采集到的信號以曲線和表格的形式實時顯示在PC機終端上，將瞬 態(tài)波形進行縮放顯示，可滿足波形的全部與局部瞬態(tài)顯示，將存儲的LVM格式波形文件和 電子表格格式文件重新讀取然后顯示在PC機端。通過結(jié)果的顯示，用戶可以方便的知道測 試結(jié)果和測試系統(tǒng)的異常情況。
權(quán)利要求
一種基于labview的汽車輪速傳感器的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括計算機、校準儀、主軸電機控制器、主軸電機和齒輪、反饋信號處理電路、GPIB總線、傳感器和傳感器信號處理電路，所述的計算機通過GPIB總線連接校準儀，校準儀連接主軸電機控制器，主軸電機控制器連接主軸電機與齒輪，同時，在主軸電機與齒輪上連接反饋信號處理電路，反饋信號處理電路連接示波器，示波器通過GPIB總線連接計算機，在示波器上同時接有傳感器信號處理電路，傳感器信號處理電路連接傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Iabview的汽車輪速傳感器的系統(tǒng)的測試系統(tǒng)，其特征 在于，所述的系統(tǒng)還包括X/Y/Z三維運動平臺和運動控制器，所述X/Y/Z三維運動平臺連接 運動控制器，運動控制器通過GPIB總線連接計算機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Iabview的汽車輪速傳感器的系統(tǒng)的測試系統(tǒng)，其特征 在于，所述的系統(tǒng)還包括有穩(wěn)壓電源，所屬的穩(wěn)壓電源接在反饋信號處理電路與傳感器信 號處理電路上。
4.一種如權(quán)利要求1所述的基于Iabview的汽車輪速傳感器的系統(tǒng)的測試方法，其特 征在于，包括以下步驟1)系統(tǒng)的初始化，2)設(shè)置測試項目和傳感器、齒輪類型，并設(shè)置控制參數(shù)，3)對測試項目進行調(diào)度，4)對測量數(shù)據(jù)進行實時采集處理、分析篩選、實時顯示、存儲回放、分析和自動判斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于Iabview的汽車輪速傳感器的系統(tǒng)的測試方法，其 特征在于，在所述的初始化過程中同時對每個部件進行檢查，并對異常情況進行報錯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于labview的汽車輪速傳感器的系統(tǒng)的測試方法，其利用Labview進行自動控制采集點位置，在不同的采集點對傳感器的各項性能指標自動進行檢測，實現(xiàn)測控系統(tǒng)平臺中控制策略生成、畫面監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置、參數(shù)趨勢顯示、對測試過程和步驟進行自動化控制、對測量數(shù)據(jù)進行實時采集處理、分析篩選、實時顯示、存儲回放、分析和自動判斷等功能。該平臺實現(xiàn)多頻率、多型號汽車傳感器和齒輪的測試，是個開放的測試系統(tǒng)，具有很強的升級擴展能力。
文檔編號G01P21/02GK101963625SQ20091018128
公開日2011年2月2日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者田錦明, 紀林海, 龔成龍 申請人:淮海工學(xué)院