基于柔性測試技術(shù)的位置傳感器標定與檢測系統(tǒng)平臺的設(shè)計

　　硬件設(shè)計

　　系統(tǒng)在設(shè)計時選用了NI公司高精度、高速度的數(shù)字萬用表卡完成數(shù)據(jù)采集。同時選用了NI公司數(shù)字I/O卡來完成對傳感器、開關(guān)、按鈕等狀態(tài)信息的查詢和繼電器、電子鎖等元器件的控制，并且將設(shè)備反饋信息及時反饋到上位機進行處理。針對被測傳感器的多樣性，系統(tǒng)設(shè)計了“柔性”的硬件平臺，即為不同種類的傳感器配置了不同規(guī)格的測試夾具或測試臺，對于直線位置傳感器，分別配置了75mm、150mm和225mm等多種規(guī)格的夾具，更換傳感器時，只需要更換對應(yīng)的夾具即可，對于角度位置傳感器和旋轉(zhuǎn)位置傳感器，只需要更換測試臺即可，靈活的硬件配置使系統(tǒng)具有良好的適應(yīng)性和擴展性。

　　系統(tǒng)采用快速加熱器對位置傳感器及其測試環(huán)境進行加熱?？焖偌訜崞魇且环N智能高低溫吹風(fēng)機，可以根據(jù)目標溫度和當前溫度的差異自動輸出不同溫度和不同流量的氣體對物體進行加熱或者制冷。

　　為了實時檢測傳感器的溫度，在傳感器旁設(shè)置了熱電偶，待傳感器穩(wěn)定在目標溫度以后，再控制滑臺帶動磁極在傳感器上方移動。系統(tǒng)選用高精度的直線滑臺來完成磁極的移動，由運動控制卡發(fā)送控制信號到滑臺驅(qū)動器，滑臺驅(qū)動器再控制滑臺帶動磁極移動，精度可以達到1μm，滿足測試精度要求。該系統(tǒng)采用溫箱結(jié)構(gòu)，在操作臺上設(shè)置一個盒式溫箱，傳感器的加熱過程以及磁極的移動過程在溫箱里完成。為了保證滑臺不受溫度影響，在測試箱內(nèi)部，設(shè)置了Z型連接臂，將磁極固定在連接臂頂部，將連接臂底部伸出箱體外部與滑臺相連，這種設(shè)計即保證了磁極移動的準確位置，又保證滑臺不受溫度變化的影響。

　　在測試箱體外側(cè)還設(shè)置了電子鎖，按下測試按鈕后電子鎖會自動將測試箱鎖住，直到測試結(jié)束，電子鎖自動打開，保證了在測試過程中操作人員的安全以及測試環(huán)境溫度的穩(wěn)定。

　　本系統(tǒng)還設(shè)計了看門狗，操作界面上的監(jiān)控指示燈會實時顯示系統(tǒng)操作狀態(tài)，軟件每隔2s向硬件發(fā)送系統(tǒng)狀態(tài)信號，如果在30s內(nèi)沒有任何操作，系統(tǒng)將自動切斷操作臺的電源，保護系統(tǒng)。系統(tǒng)還設(shè)置了人性化的急停按鈕，選用高性能的安全繼電器，在發(fā)生緊急情況時按下急停按鈕可以控制安全繼電器切斷工作臺電源。