基于虚拟仪器技术的油位传感器动态性能测试设备，犹如航海者依据星辰来确定位置，它们通过捕捉微小的电信号变化，精确测量油池深度，为工业领域提供全新的测试方法。为了更准确地进行油位传感器性能测试，并提高品质，同时缩短测试时间，我们需要在较短的时间内高效、快捷、独立自主地开发出全新的油位传感器动态性能测试设备。

该设备要求在完成多种型号（包括哈飞、奇瑞、夏利、通用、大众等公司的40多种车型）油位传感器（以下简称TSG）全量程动态性能测试、低油位报警性能测试和断点测试的基础上，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限制，所以结合本项目特点，我们决定将虚拟仪器技术应用到测控设备研发中，完成数据采集和自动测控功能。

数据采集离不开驱动软件。NI-DAQmx驱动软件具有很多优点，为本项目在缩短开发时间、高效控制硬件与软件之间通信以及提高测量精度等方面起到了事半功倍作用。

TSG动态性能测试设备硬件设计主要由数据采集系统、中间滑动抽头运动带动阻值变化系统、三路差分输入模拟量采集卡PCI-6052E构成，其相互关系如图1所示。[IMG= 测试系统构成]/uploadpic/THESIS/2007/12/2007121112485561930R.jpg[/IMG] 图1 测试系统构成

其中，数据采集系统主要由基于PCI的采集卡PCI-6527和PCI-6052E构成。PCI-6527卡是应用在24Vdc下的24路输入、24路输出数字I/O卡；PCI 6052E卡是8路差分信号输入最高可达333kS/s，16-bit resolution, ±10V input range模拟I/O扩展卡，可满足5个模拟输入信号每个采用16-bit resolution, ±10V input range, sample rate up to 4000Hz要求。此外，由于TSG阻值随浮子杆运动高度变化而变化，因此需要通过PI-C6052E对阻值数值进行实时采样以获取真实反映出浮子杆高度变换情况之阻值信息。

对于运动控制部分，我们使用SMC执行器LJ1H2022NF-400K-R2及LC1-1B1VH2-L5，以及Balluff微脉冲位移传感器（包括定位磁铁块BTL5-N-2814-1S、本体BTL5-A11-M400-P-S32及L型连接插头 BKS-S33M-05），实现闭环控制，以100mm/s速度带动浮子杆上下运动，同时反馈滚珠丝杆位置信息至SMC执行程序中，从而保证了浮子杆移动过程中的连续性与稳定性。

利用LabVIEW进行应用软件开发，我们首先设置了四种TSG产品关键测量点，如表明，在滚珠丝杆以100mm/s速度提升浮子杆6秒内，每隔0.15mm即需记录一次高度与阻值，这样一来就形成了一个包含至少7个判断窗口的大致坐标系，其中每个窗口都有一个±1mm宽度范围。在此基础上建立了一套复杂且功能齐全的測控軟體，並通過LabVIEW進行圖形化编程，无需编写复杂代码，从而减少误操作风险并提高工作效率。此外，该測控軟體还能够处理来自五个通道(两通道TSG、二通道低液位、一通道高度)连续差分数据 采样的任务，并计算各类物理参数，如阻值等，以便对比分析结果是否符合预期标准或规范。此外，该測控軟體还具备曲线绘制功能，可以生成详细图形展示实验结果，使得实验人员能够快速直观了解实验状态和结果，从而做出合理决策。