一种基于labview的汽车轮速传感器的测试系统专利
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LabVIEW在汽车工程中的应用案例LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种全球领先的图形化编程环境,用于开发和测试各种测量、控制和监测应用。
在汽车工程领域,LabVIEW的应用越来越广泛,为汽车制造商和工程师提供了可靠、高效的解决方案。
下面将介绍一些LabVIEW在汽车工程中的真实应用案例。
1. 发动机控制系统设计与测试发动机是汽车的核心部件之一,其控制系统设计和性能测试对于汽车工程至关重要。
利用LabVIEW可以开发虚拟发动机模型,模拟发动机工作状态,并通过传感器采集的数据进行在线监测和控制。
利用LabVIEW的图形化界面,工程师可以方便地调整控制参数,优化发动机性能,提高燃油效率和排放性能。
2. 汽车电子系统集成测试现代汽车中包含了大量的电子系统,如动力电池管理系统、车载娱乐系统、安全气囊系统等。
这些电子系统的集成测试是确保汽车性能和安全的关键一步。
LabVIEW提供了丰富的工具和模块,可以快速搭建测试平台,对多个电子系统进行联合测试。
通过模拟各种工况和环境条件,工程师可以评估系统的稳定性、可靠性和兼容性,为汽车电子系统的生产和使用提供保障。
3. 车辆诊断与故障排除车辆诊断和故障排除是汽车维修和保养的重要任务。
传统的人工排除方法通常耗时且容易出错。
LabVIEW可以基于车辆的故障代码和传感器数据,开发智能诊断系统,准确判断问题所在并提供解决方案。
通过与汽车主要系统的通信,如发动机控制单元(ECU)、车身控制模块(BCM)等,LabVIEW可以实时获取和分析数据,提高故障检测的准确性和效率。
4. 车辆动态性能测试对汽车的动态性能进行测试是评估和改进汽车性能的重要手段。
利用LabVIEW可以设计和控制车辆的动力学测试台,模拟各种路况和工况,如制动、加速、悬挂等。
通过高精度的传感器和数据采集设备,LabVIEW可以准确记录和分析车辆在不同测试条件下的动态性能参数,为汽车改进和优化提供参考依据。
基于LabVIEW的汽车ABS测试系统设计
张文广;杜春臣;司利增
【期刊名称】《机械制造与自动化》
【年(卷),期】2012(041)005
【摘要】ABS是汽车的一种重要主动安全装置.以图形化编程软件LabVIEW为核心,结合数据采集卡,设计了汽车ABS测试系统.该系统能够实现制动车速、制动距离、角速度、滑移率等性能参数的实时显示与存储,便于对ABS性能进行分析以及对控制算法进行优化改进,从而为开发和研制汽车防抱死制动系统提供了测试依据.【总页数】3页(P133-134,149)
【作者】张文广;杜春臣;司利增
【作者单位】长安大学汽车学院,陕西西安710064;长安大学汽车学院,陕西西安710064;长安大学汽车学院,陕西西安710064
【正文语种】中文
【中图分类】TH12;TP391.76
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5.基于LabVIEW的电动汽车动力电池测试系统设计 [J], 郁俊伟;李旭东;赵奉奎
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基于LabVIEW的电动汽车用电机测试系统设计一、本文概述随着电动汽车的快速发展,电机作为电动汽车的核心部件,其性能优劣直接影响到整车的动力性、经济性和可靠性。
对电动汽车用电机进行准确的测试与评估至关重要。
本文旨在探讨基于LabVIEW的电动汽车用电机测试系统的设计,旨在为电动汽车电机的性能测试提供一种高效、精确的解决方案。
本文首先介绍了电动汽车电机测试的重要性和现有测试技术的局限性,然后详细阐述了基于LabVIEW的电机测试系统的设计思路和技术路线。
LabVIEW作为一种图形化编程语言和虚拟仪器开发平台,具有丰富的函数库和灵活的编程环境,为电机测试系统的开发提供了极大的便利。
文章接下来将详细介绍系统的硬件组成和软件设计,包括数据采集与处理、控制逻辑实现、用户界面设计等方面。
还将讨论系统的性能评估与优化,以确保测试结果的准确性和可靠性。
本文总结了基于LabVIEW的电动汽车用电机测试系统的优势和实际应用价值,展望了未来在该领域的研究方向和发展趋势。
通过本文的研究,可以为电动汽车电机测试提供一种有效的技术手段,推动电动汽车产业的持续发展和进步。
二、电动汽车电机测试系统总体设计电动汽车电机测试系统的设计是确保电机性能和质量的关键环节。
本系统的设计旨在提供一种基于LabVIEW的电动汽车电机测试方案,以实现对电机性能的高效、精准测试。
总体设计思路是以LabVIEW软件为核心,结合硬件测试设备,构建一个集成化的电机测试平台。
该平台能够实现电机的各项性能测试,包括但不限于电机的启动性能、运行稳定性、效率、功率因数等关键指标。
在硬件设计方面,系统需要包括电机驱动控制器、数据采集器、电源供应器以及相应的传感器和执行器等设备。
电机驱动控制器用于驱动电机运行,数据采集器负责采集电机的运行数据,电源供应器为电机提供稳定的电源,传感器和执行器则用于监测和控制电机的运行状态。
在软件设计方面,基于LabVIEW平台,我们设计了用户友好的图形化界面,方便用户进行电机测试的操作和监控。
系统测试工作总结系统测试工作总结篇一1测试系统测试内容根据生产实际测试要求,需要测试传感器的如下电学功能参数:1)高低电流值:指轮速传感器输出脉冲信号的导通电流值(高电流)和关断电流值(低电流);2)高低电流比:指导通电流和关断电流的比值;3)高低脉冲时间:指一个周期内输出脉冲信号中高电平和低电平的持续时间;4)占空比:指高电平在一个周期之内所占的时间比率;5)电容值:霍尔芯片中为了提高电磁兼容性而封装的电容的值。
测试原理主动式轮速传感器是利用霍尔原理工作的,测试原理如图2所示。
测试轮是一个刚性脉冲圈,等间距分布着48个相等齿高和齿宽的齿。
轮速传感器中封装有霍尔芯片和永磁铁,霍尔芯片位于测试轮和永磁铁之间,能够检测齿经过传感器时所引起的磁通变化。
当测试轮转动时,轮速传感器会受到测试轮的激励,交替变化的齿隙会引起恒定磁场中的相应波动。
磁通量的连续变化产生相应的信号,再通过信号放大和调理转换成输出电流信号的脉冲沿。
轮速数据以方波脉冲的形式作为外加电流来传递,脉冲频率与轮速呈比例,而且能一直检测到车轮几乎停止()。
在测试电路中,可使用75Ω的采样电阻器以使其转换为电压波形,再用数据采集卡进行采集。
2测试系统设计测试系统硬件设计根据测试项目要求搭建的轮速传感器测试系统,主要由工控机、数据采集模块(数据采集卡、GPIB卡、LCR测试仪)、运动控制部分(数字I/O卡、伺服驱动器、伺服电机)和人机交互部分组成,其连接见图3.工控机工控机是测试系统的核心,也是测试软件的载体,其运行的稳定与否直接关系到测试工作能否可靠进行。
系统采用研华的IPC—610工控机,结构紧凑,扩展灵活,具有良好的稳定性,适于在工业环境中使用。
测试中负责处理LCR测试仪测量的数据和数据采集卡采集的数据,并将结果显示在软件界面上。
数据采集模块数据采集卡主要完成对传感器输出信号数据的采集。
系统选用凌华PCI—9816数采卡,通过容量为512MB板载内存存储数据波形,以供工控机处理。
一种基于labview的汽车轮速传感器的测试系统CN 101963625 B摘要本发明公开了一种基于labview的汽车轮速传感器的系统的测试方法,其利用Labview进行自动控制采集点位置,在不同的采集点对传感器的各项性能指标自动进行检测,实现测控系统平台中控制策略生成、画面监控、参数设置、参数趋势显示、对测试过程和步骤进行自动化控制、对测量数据进行实时采集处理、分析筛选、实时显示、存储回放、分析和自动判断等功能。
该平台实现多频率、多型号汽车传感器和齿轮的测试,是个开放的测试系统,具有很强的升级扩展能力。
权利要求(5)1. 一种基于Iabview的汽车轮速传感器的测试系统,其特征在于,所述的系统包括计算机、校准仪、主轴电机控制器、主轴电机与齿轮、反馈信号处理电路、GPIB总线、汽车轮速传感器和传感器信号处理电路,所述的计算机通过GPIB总线连接校准仪,校准仪连接主轴电机控制器,主轴电机控制器连接主轴电机与齿轮,同时,在主轴电机与齿轮上连接反馈信号处理电路,反馈信号处理电路连接示波器,示波器通过GPIB总线连接计算机,在示波器上同时接有传感器信号处理电路,传感器信号处理电路连接汽车轮速传感器。
2.根据权利要求1所述的基于Iabview的汽车轮速传感器的测试系统,其特征在于,所述的系统还包括X/Y/Z三维运动平台和运动控制器,所述X/Y/Z三维运动平台连接运动控制器,运动控制器通过GPIB总线连接计算机,所述汽车轮速传感器固定在X/Y/Z三维运动平台上。
3.根据权利要求2所述的基于Iabview的汽车轮速传感器的测试系统,其特征在于,所述的系统还包括有稳压电源,所述的稳压电源接在反馈信号处理电路与传感器信号处理电路上。
4. 一种如权利要求1所述的基于Iabview的汽车轮速传感器的测试系统的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:1)系统的初始化,2)设置测试项目和汽车轮速传感器、齿轮类型,并设置控制参数,3)对测试项目进行调度,4)对测量数据进行实时采集处理、分析筛选、实时显示、存储回放、分析和自动判断。
5.根据权利要求4所述的一种基于Iabview的汽车轮速传感器的测试系统的测试方法,其特征在于,在所述的初始化过程中同时对每个部件进行检查,并对异常情况进行报说明一种基于Iabview的汽车轮速传感器的测试系统技术领域[0001] 本发明涉及一种系统的测试方法,具体来说,是一种基于Iabview的汽车轮速传感器的系统的测试方法。
背景技术[0002] 目前,汽车工业飞速发展,先进的ABS (anti-skid brake system,防滑煞车系统)技术对轮速传感器提出了更高的要求。
目前,国内普遍采用传统仪器构成的轮速传感器检定测试系统,但是其单个测试时间长,无法满足现代批量生产要求;且以人工测量为主,人工因素的影响大;不能适应不同型号的传感器和齿轮,增加重复开发工作;对中间参数无法进行测试,覆盖率低。
发明内容[0003] 本发明提出一种基于Iabview的汽车轮速传感器系统测试系统,是以仪器仪表技术、计算机技术、自动化技术和测试技术为基础,采用模块式结构和GPIB总线等通信协议,根据汽车轮速传感器测试方法和规范,研制出的具有高度开放性、自动化和实用性的系统。
[0004] 本发明实现方式如下[0005] 一种基于Iabview的汽车轮速传感器的测试系统,其特征在于,所述的系统包括计算机、校准仪、主轴电机控制器、主轴电机和齿轮、反馈信号处理电路、GPIB总线、传感器和传感器信号处理电路,所述的计算机通过GPIB总线连接校准仪,校准仪连接主轴电机控制器,主轴电机控制器连接主轴电机与齿轮,同时,在主轴电机与齿轮上连接反馈信号处理电路,反馈信号处理电路连接示波器,示波器通过GPIB总线连接计算机,在示波器上同时接有传感器信号处理电路,传感器信号处理电路连接传感器。
[0006] 所述的系统还包括X/Y/Z三维运动平台和运动控制器,所述X/Y/Z三维运动平台连接运动控制器,运动控制器通过GPIB总线连接计算机。
[0007] 所述的系统还包括有稳压电源,所属的稳压电源接在反馈信号处理电路与传感器信号处理电路上。
[0008] 一种如上所述的基于Iabview的汽车轮速传感器的系统的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:[0009] 1)系统的初始化,[0010] 2)设置测试项目和传感器、齿轮类型,并设置控制参数,[0011] 3)对测试项目进行调度,[0012] 4)对测量数据进行实时采集处理、分析筛选、实时显示、存储回放、分析和自动判断。
[0013] 在所述的初始化过程中同时对每个部件进行检查,并对并对异常情况进行报错。
[0014] 本发明测试过程自动化,单个测试时间尽可能的短,极大地提高生产效率,以适应现代批量生产要求;且可适应不同型号的传感器和齿轮,减少重复开发工作;测试精度高、重复性好,尽量减少人工因素的影响;同时对关心的中间参数也可以进行测试,提高覆盖率。
附图说明[0015] 图1为本发明的硬件系统框图。
[0016] 图2为本发明的功能框图。
具体实施方式[0017] 下面结合说明书附图对本发明进行进一步详述。
[0018] 本发明公开了一种基于Iabview的汽车轮速传感器的测试方法的系统,它主要由 12部分组成:计算机、校准仪、主轴电机控制器、主轴电机和齿轮、反馈信号处理电路、示波器、运动控制器、X/Y/Z三维运动平台、传感器、传感器信号处理电路、稳压电源及GPIB总线。
[0019] 计算机是整个测试系统的核心,具有友好的人机交互界面,同时它是传感器测试软件的载体。
将GPIB等通讯协议转换卡安插到计算机上,加上基于Labview等开发的应用软件构成虚拟仪器测控平台,实现了用计算机的全数字化的采集测试分析,具有软硬件资源丰富、扩展性强、测试过程自动化、测试精度高、重复性好、操作方便、性价比高等优点。
[0020] 校准仪通过GPIB总线接收计算机发送的配置命令,产生精度微伏级的电压信号,通过信号线送给主轴电机控制器,控制主轴电机转动。
校准仪采用Burster公司的 Digistant 4462型高精度校准仪,由计算机动态控制其输出电压。
[0021] 示波器采集反馈信号处理电路处理之后的主轴电机控制反馈信号,把采集到的转速数据通过GPIB总线上传到计算机,与给定的转速进行比较,把比较结果再通过GPIB总线送给校准仪,通过主轴电机控制器控制主轴电机和齿轮按给定的速度转动。
示波器采用 Lecroy公司的LT344L型高性能数字示波器,通过GPIB总线与计算机进行信息交换,在测试中,通过计算机发出的设置指令,示波器采集信号,并把采集信号数据上传给计算机。
在示波器和传感器之间设置传感器信号处理电路,把传感器输出电流信号转换成合适的电压信号。
[0022] 在主轴电机轴上安装有感应齿轮,汽车轮速传感器固定在X/Y/Z三维运动平台上,齿轮转动,传感器感应出电信号,通过传感器信号处理电路送给示波器,计算机通过 GPIB总线发送配置命令给示波器,示波器采集传感器信号,把采集到的数据通过GPIB总线上传到计算机。
主轴电机采用^skawa公司的SGMG-05V型伺服电机,由校准仪输出电压信号送主轴电机伺服器3,控制主轴电机转动。
主轴电机控制器采用^skawa公司的 SGDB-05VD型伺服器。
示波器对主轴电机反馈输出信号进行采集,示波器和主轴电机反馈输出端之间设置反馈信号处理电路,对主轴电机反馈输出信号进行分频整形。
[0023] X/Y/Z三维运动平台通过GPIB总线接收计算机发送的位置命令,按设定的采集点轨迹,带动传感器作点位置运动。
X/Y/Z三维运动平台采用Newport公司的UTS100CC型高精度位移平台,运动控制器采用Newport公司的ESP300型三维运动控制器,通过GPIB总线与计算机进行信息交换,在测试中,通过计算机发出的设置指令,按设定的采集点轨迹,带动传感器作点位置运动。
[0024] 稳压电源为主轴电机控制反馈信号处理电路和传感器信号处理电路提供电源。
稳压电源采用Agilent公司的E3642A型高精度的程控电源,由计算机控制其输出电压。
[0025] 同时本发明也公开了一种基于Iabview的汽车轮速传感器系统测试方法,该测试方法通过计算机发送配置命令,产生出满足数据采集模块(传感器、传感器信号处理电路、示波器)、速度控制模块(主轴电机、主轴电机控制器、校准仪、反馈信号处理电路),运动控制模块(运动控制器、X/Y/Z三维运动平台、),稳压电源等所需要的各种信号,校准仪通过GPIB总线接收计算机发送的配置命令,产生电压信号输出至主轴电机控制器,控制器控制主轴电机旋转,电机速度反馈信号经过信号处理电路分频整形。
示波器通过GPIB总线接收计算机发送的配置命令,对电机反馈整形后的信号进行采集,把采集的数据上传到计算机,与给定的转速进行比较,把比较结果进行调整再通过GPIB总线送给校准仪,控制主轴电机按给定的速度转动。
主轴电机带动齿轮旋转,切割传感器中的磁场,产生信号送传感器信号处理电路,转换成合适的电压信号,示波器通过GPIB总线接收计算机发送的配置命令,对电压信号进行采集,把采集的数据上传到计算机,进行数据处理。
X/Y/Z三维运动平台通过 GPIB总线接收计算机1发送的配置命令,按设定的采集点轨迹,带动传感器作点位置运动,示波器重复以上采集过程。
稳压电源为电机速度反馈信号处理电路和传感器信号处理电路提供电源。
计算机与示波器、主轴电机控制器,运动控制器,稳压电源等通过GPIB卡实现通信。
该方法的步骤为:[0026] 1)系统初始化,当进入测试系统后,第一步就是进行系统的初始化,主要对GPIB 总线通信模块,校准仪、运动控制模块、采集模块、稳压电源等进行初始化,并对出现异常情况进行报错,为测试系统的运行做必要的准备工作。
[0027] 2)测试项目参数设置,它主要完成两个任务:传感器类型设置和测试参数设置。
传感器类型设置主要是根据测试的传感器型号和齿轮型号来设置相应的控制参数。
测试参数设置主要是根据要测试的内容,如设置转速、运动轨迹等进行控制参数的设置。
[0028] 3)测试项目的调度,根据设定的测试项目和传感器、齿轮类型,并设置转速、运动轨迹等控制参数,进行自动控制采集点位置,在不同的采集点对传感器的各项性能指标自动进行检测,其主要完成测试项目的位置控制模块、速度控制模块和数据采集模块。
测试项目的位置控制模块是根据测试项目控制参数设置,在采集过程自动控制采集点位置,包括X 方向位置控制、Y方向位置控制和Z方向位置控制。
速度控制模块是控制主轴电机按照给定的齿轮频率运行,它涉及到校准仪的控制和稳压电源的控制。