基于CRIO技术的传感器测试仪设计.pdf

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1、2012年第31卷第9期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)99基于CRIO技术的传感器测试仪设计刘慧，陈关君，于云选(中国电子科技集团公司第四十九研究所，黑龙江哈尔滨150001)摘要：为了实现对不同型号的传感器进行快速集中测试的目的，研制了基于CRIO技术的传感器测试仪。通过对CRIO技术特点的分析，测试仪工作原理的阐述，以及设备软硬件开发流程的描述，说明了测试仪的研制方案。通过对相关型号传感器和变换器的实验测试，验证了测试仪的基本功能。结果表明：测试仪具有对多种型号传感器进行高精度快速测试的功能，其测量精度可

2、达0．1％FS。关键词：传感器；测试仪；可编程自动化控制器中图分类号：TN919．5文献标识码：B文章编号：1000-9787(2012)09-0099-03DesignofsensortestinstrumentbasedonCRIOtechnologyLIUHui。CHENGuan-jun，YUYun—xuan(The49thResearchInstituteofChinaElectronicsTechnologyGroupCorporation，Harbin150001，China)Abstract：Inordertorealizethepurposeofrap

3、idandcentralizedtestingondifferentmodelsofsensor，testinstrumentbasedonCRIOtechnologyisresearchedanddeveloped．ThroughanalysisofthecharacteristicsofCRIOtechnology，introductionoftheworkingprincipleoftestinstrument，anddescriptionofthedevelopmentprocessofequipment，researchandfabricationschem

4、eofthetestinstrumentareillustrated．Throughthetestingexperimentofrelevantmodelsofsensor，thebasicfunctionofthetestinstrumentisverified．Theexperimentalresultsshowthattheequipmenthasfunctionofhighprecisionandfasttestingonvarioustypesofsensor，andthemeasurementprecisioncanreach0．1％FS．Keywords

5、：sensor；testinstrument；CRIO0引言的开发设计的传统模式，大大简化了以嵌入式模块作为设由于系统级工程往往需要大批量多型号的传感器作为备核心部件的开发过程。其相关参数的测量工具，例如：在战场环境、大型机械设备本文提出了基于CRIO技术的传感器测试仪设计方等特殊系统应用背景下，要求完成对为其配备的传感器进案，实现了在一台体积较小的便携测试设备上完成针对整行现场的快速测试J。而传统的传感器测试过程需要针个系统所需的多种传感器进行快速集中测试的目的。对不同型号传感器配备不同的测试设备，测试过程耗时耗1测试仪工作原理力，不能满足该要求。通过对测试仪所需功

6、能的分析，结合相关传感器输出可编程自动化控制器(compactreconfigurateFPGAI／信号的实时特性和对设备开发周期的限制，选择CRIO这O，CRIO)是指坚固耐用，可重复配置的控制与采集系统，是种嵌入式系统作为传感器测试仪的核心架构，通过与其他为需要高性能和高可靠性的应用而设计的。它将开放式嵌电路模块结合，研制出满足传感器输出信号测试要求的传入式结构和小尺寸、高坚固性可热插拔的工业I／O模块结感器测试设备。测试仪的组成原理框图如图1所示。合在一起。该系统包括现场可编程门阵列(FPGA)的可重由图1可以看出：传感器输出的信号通过信号接口端复配置机箱，热插

7、拔I／O模块、用于确定性通信与处理的实接入测试仪内部；开关电路用于传感器输出信号和供电电时控制器以及用于快速实时与FPGA编程的图形化软件源信号线路的通断控制；信号监测电路对各路电流信号进LabVIEW组成。CRIO技术无疑是嵌入式系统中的跨越式行实时监测，判断传感器的输出是否处于正常状态，以及为的革新，其将图形化编程技术引入到嵌人式系统的开发中，传感器供电的电源的电压信号的精度是否符合要求。如果摈弃了只有掌握硬件编程语言才可以进行嵌入式系统电流或电压信号超限，则信号监测电路将自动断开开关电收稿日期：2012-05-09100传感器与微系统第31卷兰