探究10种最常用的PXI测试、测量和控制应用, 第I部分

PXI是一种坚固且基于PC的平台，通过低价位的部署套件，提供高性能测量和控制功能。 模块化组成结构令您能对NI和其他PXI供应商的PXI模块进行混搭(mix-and-match)，从而精确包含各个系统中所需的测量和控制I/O。 PXI背板的集成定时和触发功能可进行准确的模块间同步。 日前，NI通过将业内领先的PXI软件与NI LabVIEW图形化编程、LabWindows/CVI(ANSI C)和Microsoft Visual Studio进行连接，令您能够完全控制PXI系统，从而创建完全自定义的图形化用户界面、测量和控制分析，以及文档和报告。 这些主要功能令PXI成为各类测试、测量和控制应用中，极具魅力的平台。 为了帮助您更好地了解PXI如何能够满足当前和未来的需求，本文对PXI的10种最常用领域进行了探究

生产测试

使用NI PXI制造测试系统，在提升处理能力和可升级性的同时降低测试成本。

NI每年与超过25,000家公司合作，致力于定义、开发和改进用于完整生产测试平台的测试策略及产品。用于自动化测试和测量的NI PXI平台以其高性价比的解决方案，攻克了生产测试中的各大难关。 NI以其快速NI LabVIEW开发软件及连接了设计、验证和测试的平台策略，极大缩短了大多数新产品的上市周期。 NI还以其创新的模块化测试系统开发思想，实现了代码的再利用和新技术植入，使得产品测试规模更大、设备功能更强。 此外，通过其兼具灵活性和领先技术的PXI硬件、NI TestStand和LabVIEW软件，NI做到了将射频(RF)、音频、视频、数字、模拟等各种技术的融合，同时还提供具有业内最佳处理能力的解决方案。

 

成功的客户案例

• NI测试平台为Flextronics节省数百万美元
• Target Tester - 将Benchmark Electronics的功能测试标准化
• NI TestStand和LabVIEW将Lifeline Systems Telephone and Communicator的PCB功能测试自动化
• Toshiba电源PCB测试器
• 使用NI PXI和NI TestStand测试电子控制单元
• Lucent将NI TestStand和LabVIEW用于HASS测试站, 削减了一半过程测试时间

 

其他资源

• 技术白皮书 - 降低生产测试的成本
• 技术白皮书 - ATE技术的桌面化
• 技术白皮书
• 在线演示 - 6分钟NI TestStand之旅
• 在线配置指南 - 创建或购买成本分析工具Test Executive
• 在线教程 - 用于自动化测试的模块化仪器
• 在线教程 - 什么是PXI (仪器的PCI eXtension)?
• 创建PXI系统

 

 

电子验证及特性化

将验证试验中经常重复的测量自动化，从而参照设计指标来验证配合PXI时的设备功能，包括参数值和电气特性。

电子验证及特性化过程强调在设计过程中，对参数分析和电气特性等设备功能的全面验证。 过去的25年来，NI每年与超过25,000家公司合作，致力于定义、开发和改进测试策略及产品，创建用于电子验证及特性化的完整测试平台。

NI LabVIEW及PXI测试和测量平台具有业内领先的测量灵活性和简易的测试重复性，可满足军事和航空、电信、汽车、半导体及消费电子应用中电子验证及特性化系统的需要。 借助配有LabVIEW图形化编程软件和NI TestStand测试管理软件的PXI，您可以通过完整组件或设备特性中的测量开发、编列和循环，实现整个特性化过程的自动化。

 

成功的客户案例

• NI TestStand为保障Texas Instruments的$40亿总收入提供Framework
• 基于NI软件的LM-STAR测试系统, 节省开支上百万
• Toshiba电源PCB测试器
• 使用NI TestStand和PXI测试电子控制单元
• Lucent将NI TestStand和LabVIEW用于HASS测试站, 削减了一半过程测试时间

 

其他资源

• 技术白皮书 - ATE技术的桌面化
• 技术白皮书 - 更快更聪明地开发自动化测试
• 在线演示 - 6分钟NI TestStand之旅
• 在线配置指南 - 创建或购买成本分析工具Test Executive
• 在线教程 - 用于自动化测试的模块化仪器
• 在线教程 - 什么是PXI (仪器的PCI eXtension)?
• 创建PXI系统

 

数据记录

使用PXI进行常见的数据记录测量，包括温度、压力、电流、速度、应力、位移及其他物理现象。

NI PXI平台提供世界一流的测量和源极设备，可满足所有数据记录和低频信号源纯化的需求。 使用NI LabVIEW的交互式DAQ助手或在线NI测量硬件配置指南，根据通道数、传感器类型、采集速度和测量精度等因素，选择最适于您应用的硬件。 充分利用LabVIEW的内置软件工具进行记录；分析及显示、报告和数据共享。

不论您需要一个简单的数据记录解决方案或是创建一个拥有2,000路以上通道的自定义解决方案，NI PXI的硬件可升级性都可满足您的需求。你还可以通过各种与NI PXI数据记录系统配合的PCI、PCI Express、USB、以太网和串行总线，实现对超过200个便携式、机架式或分布式数据记录硬件模块的集成。 利用NI LabVIEW增加数据记录应用的通道数，为您节省另外购买独立数据记录器的成本。 您还能快速实现数字I/O、视频、CAN总线通信等非传统的测量应用。

 

成功的客户案例

• 通过NI数据采集, 监控压缩机的性能
• 通过虚拟仪器, 改善原油和气井的数据采集系统
• 将LabVIEW和PXI用于柴油发电单位机组的在线机械参数监控系统
• 基于PXI的测试系统执行凸轮位置传感器 (Cam-Position Sensor)的生产测试
• 高速数据采集振动测试系统用于使用LabVIEW和PXI的再入大气层飞行器 (Re-Entry Vehicle)

 

其他资源

• 什么是数据记录器？
• 基于PC的数据采集和记录技术回顾
• 通过LabVIEW开发数据记录器的应用
• 生化监控和数据记录起步包
• 创建PXI系统

 

 

结构/机械测试

设计结构和机械测试系统，包括噪声、振动、操控平顺性(NVH)测试；结构振动监控；以PXI完成的噪音分布图。

NI PXI和LabVIEW图形化开发平台非常适合用于结构和机械测试，包括噪声、振动、操控平顺性(NVH)测试；结构振动监控；噪音分布图。 模式分析和工作变形(ODS)等机械分析，用于桥、石油钻井平台、轿车底盘、飞机机身和地震研究等物理结构，需要高通道数和复杂运算与可视化，以理解振动结构的行为。 LabVIEW能够管理PXI强大的数据处理能力、高级建模、确定的性能和结构分析所需的量化式集中显示。

PXI和LabVIEW普遍使用于多种结构分析，包括：静态、疲劳、动态或冲击测试。 这其中的许多测试都将应力、振动、压力和力，统一至单独的机械分析。 NI PXI动态信号采集(DSA)和SCXI模块提供高性价比的混合信号数据采集（加速计、应变计、压力传感器），用于小型和完整的结构。 通过部署，将PXI测试系统用于风洞、振动台、冲锤/冲击试验、加速噪音(pass-by noise)、声全息、音速/高强噪声测试和帧响应。

噪音分布图与监测是另一项使用PXI和LabVIEW的主要机械测试分析。 例如：汽车制造商目前通过噪音分布图系统，能够更为高效地检测出过量噪声(excess noise)的点源，并根治问题。 借助LabVIEW，您能通过在“声音图象”中创建三维全息图，实现声音全息；而“声音图象”则是由一系列与NI PXI DSA硬件连接的麦克风捕捉的。 利用麦克风的相位关系，您能够对更大的噪进行定位。

 

成功的客户案例

• 利用PXI, 开发声学照相机 (Acoustic Camera)
• 在繁复的航空测试中, 使用由NI PXI控制的SCXI应变计和加速计模块
• Lockheed Martin通过LabVIEW实时 (Real-Time), 减少了测试F-35联合战斗机的时间和成本
• Boeing通过NI PXI和LabVIEW, 测量飞行器所降低的噪声排放
• 高速数据采集振动测试系统用于使用LabVIEW和PXI的再入大气层飞行器 (Re-Entry Vehicle)

 

其他资源

• 交互式操作演示 - LabVIEW声音与振动工具包
• 帮助您选择声音和振动测量系统的10道自答题
• 在线教程 - 创建高通道数的声音和振动系统
• 创建PXI系统

 

 

硬件在环 (HIL)测试

通过PXI和LabVIEW实现系统建模的高度仿真，从而执行控制和分析。

NI LabVIEW图形化开发环境和PXI模块化硬件平台非常适宜创建硬件在环(HIL)系统，从而获得控制器测试中的高度系统仿真。 NI LabVIEW令您能够定义并创建具有创造性、模块化、高性价比的软硬件平台的HIL系统。

您能通过LabVIEW控制设计工具和LabVIEW仿真接口工具包，实施具备图形化编程的实时系统仿真；并利用LabVIEW控制设计工具和LabVIEW仿真接口工具包，将MathWorks, Inc. Simulink® 软件环境下开发而成的模型导入LabVIEW。 然后通过LabVIEW实时(Real-Time)模块，在PXI实时对象上运行这些模块。

可以通过NI PXI硬件，采集来自常用传感器的模拟和数字输入信号；生成模拟激励信号；并且发送数字信号，以驱动继电器、开关和指示灯。 此外，您还可连接CAN和MIL-STD-1553等标准通讯总线。您还能通过LabVIEW FPGA模块和NI PXI R系列硬件，模拟需要高性能FPGA的传感器。

 

成功的客户案例

• Lockheed Martin借助NI LabVIEW仿真接口工具包和PXI, 实现飞行仿真模块的开发
• MicroNova借助LabVIEW FPGA, 获得精确而完整的引擎模拟
• Siemens开发出动态涡轮模拟器 (Dynamic Turbine Simulator), 应用于串流控制器测试 (Steam Turbine Controller Examination)
• Woodward Governor借助LabVIEW FPGA, 创建灵活的模拟发动机

 

其他资源

• 网络课程 - 通过LabVIEW开发硬件在环 (HIL)测试系统
• 演示 - 利用LabVIEW创建功能强大的用户界面, 针对在Simulink环境下开发出的模块
• 演示 - 借助LabVIEW, 将开发于Simulink环境下的模型部署至实时 (Real-Time)硬件
• 白皮书 - 借助LabVIEW, 实现快速控制成型和硬件在环仿真 (HIL)
• 应用注解 - 将LabVIEW FPGA用于硬件在环仿真 (HIL)应用
• 应用注解 - 借助LabVIEW实时 (Real-Time)和CarSim/TruckSim, 进行车辆部件的HIL测试
• 创建PXI系统

 

 

续...

请参阅下文中的第6-10类应用：探究10类最常用的PXI测试、测量和控制应用, 第II部分。