该设备要求在较短的时间内高效、快捷、独立自主地完成多种型号(包括哈飞、奇瑞、夏利、通用、长城、吉利和江淮等公司的40多种车型)油位传感器全量程动态性能测试,以及低油位报警性能测试和断点测试。
为了提高品质并缩短测试时间,需要在主要完成这些功能的基础上,还要完成电子燃油泵(以下简称EKP)的启动电流性能测试和插头接线极性测试。由于虚拟仪器为用户提供了创新技术并能大幅降低生产成本,而且能提高生产率和测量精度及设备性能,用户可以根据需求灵活而快捷地组建自己的测控设备,不用再受由厂家提供的传统仪器的限制。
数据采集系统由基于PCI-6527数字输入输出卡以及PCI-6052E模拟输入差分信号采集卡构成。这两款产品结合使用,可以满足TSG动态测试设备20路数字输入信号,21路数字输出信号控制要求,并且5路模拟量差分输入,采样率4000Hz,16位分辨率。
阻值与低油位报警测量系统采用带中间滑动抽头非线性跳跃型可变电阻原理,将阻值变化反映出油箱中燃料多少。通过PCI-6052E进行数值实时采集,以确保准确测定TSG动态性能,即阻值随浮子杆高度变化而变化。
运动控制与测量系统由SMC执行器LJ1H2022NF-400K-R2及LC1-1B1VH2-L5,以及Balluff微脉冲位移传感器构成。这套系统通过LabVIEW软件实现闭环控制,以100mm/s速度驱动滚珠丝杆,使浮子杆上下运动,同时反馈位置信息至SMC。此外,由微脉冲位移传感器得到实际运动高度后处理为0~10Vdc电压信号输入到PCI-6052E CH3通道。
应用程序开发采用LabVIEW图形化开发环境,其软件功能模块包含四个部分:TSG关键测量点分析、一次性的数据采集与曲线处理、高级功能调试以及帮助文档。在操作过程中,可选择校验调整或手动操作模式以便于使用者的方便性提升。此外,对于不同类型产品,还需考虑不同的关键措施点,如对于某些车型可能需要额外设定更加精细化的小范围特定的校准参数。
总体设计采用顺序结构,其中两个任务可以并行运行:一是对电子燃油泵进行启动电流性能检测;二是对TSG进行全尺寸范围内的一系列实验,从而验证其是否能够正常工作。每当按下“自动”按钮后,都会触发一系列自动化步骤,这些步骤从初始化到最终结果显示都将被电脑程序所支配。