基于CPCI總線的便攜式電磁閥測試設(shè)備設(shè)計

1. 前言

由于某型號電磁閥熱真空試驗需要出廠完成，在試驗過程中需測試閥門響應(yīng)特性，傳統(tǒng)的測試設(shè)備體積無法滿足運輸需求，因此需要配備便于攜帶的電磁閥測試設(shè)備。

CompactPCI簡稱CPCI，中文又稱緊湊型PCI，是國際PICMG協(xié)會于1994提出來的一種總線接口標(biāo)準(zhǔn)。它將VME密集堅固的封裝和大型設(shè)備的極佳冷卻效果以及PC廉價、易采用最新處理能力的芯片結(jié)合在一起，既保證了99.999%的高可靠度，又極大降低了硬件和軟件開發(fā)成本。其整體機構(gòu)緊湊，安裝牢固，適應(yīng)各種運輸條件，可靠性高。各功能板采用CPCI總線的模塊化結(jié)構(gòu)，插拔十分安全方便，特別適合本系統(tǒng)的多種型號測試對象和多種測試工況的要求。

2. 設(shè)計要求

(1)要求能夠同時對3臺自鎖閥或電磁閥進(jìn)行測試，同時具備自動和手動判讀功能。單路采樣頻率不小于10KHz，并可將測試結(jié)果輸出至打印機。

(2)電磁閥控制電壓為0~50V可變，最大電流不小于12A。

(3)動作次數(shù)、脈寬、間隔均可調(diào)。次數(shù)0~1000次可變；間隔0~10000ms可變；脈寬0~3000ms可變。

(4)泄放電阻為10Ω、50Ω、100Ω三檔可變。

（5）適用于各種類型電磁閥測試要求。

(6)設(shè)備體積要求：30cm×30 cm×50 cm，重量不超過25kg，并滿足三級公路運輸要求

3. 測試原理和系統(tǒng)組成

電磁閥測試原理如圖1所示。測試電阻串聯(lián)在電磁閥回路中，通過測試電阻兩端分壓信號測量換算出閥門線圈電流值。采樣電阻兩端的電壓信號通過隔離放大器轉(zhuǎn)換成0-5伏之間的電壓信號輸入A/D板中轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。由于考慮到大電流下采樣電阻分壓過大問題，采樣電阻均采用小于1歐姆的大功率高精度電阻，采用16位精度的A/D板目的就是保證低值測試電阻條件下足夠的系統(tǒng)測試精度。

圖1 電磁閥測試原理圖