原创 PXI程控电阻模块应用于柴油机温度模拟

2015-9-28 16:55 897 17 17 分类: 测试测量

引言<?xml:namespace prefix = "o" />

  对于拥有大量柴油引擎的远洋船舶来说,需要很多的的温度传感器来探测引擎的工作状态是否正常,通常来说这个数字比较庞大。究其原因,主要是因为发动机缸体的体积巨大,因而就要求大量的传感器来保证引擎工作在正常的温度范围,并且可以快速准确的检测出温度异常的危险点,这就需要一套出色的ECU(Engine Control Unit发动机控制单元)来对传感器的数据进行分析和处理,最终输出控制信号,但是对于ECU的开发过程来说,我们很难有实际的发动机组来供我们实验,更别说是让发动机组达到工作温度了。在这种情况下,传感器仿真提供了一种高性价比的方案,即在没有发电机组时对控制器的测试。以下是Pickering公司生产的程控电阻模块在船舶发动机传感器模拟方面的应用案例。

客户需求:

  该客户是大型柴油机的世界市场的领导者,其产品主要用于船舶和发电站。该公司是世界上最大的货运航空公司之一,其一些柴油发动机正在被用于制造一种新型的集装箱船。这个项目要求ECU(Engine Control Unit发动机控制单元) 支持40000千瓦的船舶柴油机。从马力上说,40000千瓦相当于约55000马力。除了ECU的任务,还有另一个要求,就是要同时模拟144个通道的PT100型温度传感器。

20150928165419338.jpg

这些传感器都是类似于热电偶的热敏电阻传感器,要求的测量温度范围为- 20 oC+ 250 oC,等效成电阻就是 92.160342Ω到194.074250Ω,同时也要求达到相当高的精度,即在-20 oC时的偏差不超过0.11 oC(等效电阻偏差不超过43mΩ),在250 oC时偏差不超过0.65 oC(等效电阻偏差控制在220mΩ内)。

 在没有用传感器仿真之前,客户是通过手动的方法实现对控制器的测试,他们的方法是:使用288个精密电位器(包括粗调和精调),连同144个短路开关和另外144个模拟电路故障的开放式开关一起连接到一个传感器上。所有的这些工作都需要手动调整。由此可见,我们需要一套设备去完成大量的重复性的工作来我节约时间和精力,并且提高测试系统的精度和可靠性。

解决方案:

   随着越来越多的可用于PXI平台的测试和仿真模块的出现以及各种对于实时操作软件的需求,PXI自然而然的被当作了一个必不可少的新产品的研发平台。

  该方案的开发使用了一个3UPXI程控电阻模块(型号40-262),支持六通道RTD模拟(一个槽)或18通道的RTD模拟(两槽)。基于现有的设计原则,模块提供了一个2mΩ的分辨率和在所有通道上设置了优于0.1%的电阻精度。每个模拟通道可以提供一个短路或开路的设定,以模拟故障的线路连接到传感器。此外,可通过连接模块校准端口的高性能数字万用表来进行各电阻通道的校准或验证。简单的电阻值使用要求使得编程变得很简单,使用一个API(应用编程接口)将温度要求转换成电阻值要求,从而完成对实际的发动机传感器的模拟。

20150928165457718.jpg

  成品以非常高的精度有效的模拟了PT100PT1000型系统,8个模块(18通道双槽)可以达到应用的要求,并且完全容纳在传统的3U高度的16个插槽的机箱内。出色地完成了客户的要求。

如果您对传感器的模拟或者程控电阻感兴趣,请联系广州虹科电子科技有限公司http://www.hkaco.com/

PARTNER CONTENT

文章评论0条评论)

登录后参与讨论
EE直播间
更多
我要评论
0
17
关闭 站长推荐上一条 /3 下一条