應(yīng)用

用戶長期為大量科研、生產(chǎn)應(yīng)用提供計量校準(zhǔn)。隨著我國工農(nóng)業(yè)國防應(yīng)用發(fā)展，越來越多重大科研設(shè)施、生產(chǎn)裝置，需要精確的現(xiàn)場計量校準(zhǔn)。傳統(tǒng)計量設(shè)備受使用環(huán)境要求，很難為一線應(yīng)用提供現(xiàn)場計量測試服務(wù)。PXI硬件平臺提供了較為理想的硬件可靠性、靈活性和便攜性。然而PXI模塊配套軟件更改隨意、硬件指標(biāo)標(biāo)注混亂、進(jìn)口產(chǎn)品安全性風(fēng)險，成為構(gòu)建基于PXI的計量設(shè)備的障礙。

挑戰(zhàn)

用戶搭建便攜式計量測試平臺的難點歸納如下：

良好的軟件、固件版本控制，保證量值傳遞鏈路可凍結(jié)

符合計量規(guī)范的精度標(biāo)注，對計量精度背書

模塊化可重構(gòu)，高性能工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線架構(gòu)

工業(yè)級抗干擾電磁兼容設(shè)計

具備6位半萬用表、多通道同步采集、任意波形發(fā)生等多物理量模塊

確保模擬量值輸入輸出計量可溯源基礎(chǔ)上，功能軟件可方便二次開發(fā)

主控計算機可方便脫離，對信息產(chǎn)品可獨立保管

性價比高，符合產(chǎn)業(yè)推廣需求

解決方案

計量互認(rèn)、簡儀精度規(guī)范和軟件版本凍結(jié)方面堪稱模范。首先，在模塊儀器領(lǐng)域，簡儀率先遵循計量規(guī)范，明確標(biāo)注采集板卡的測量不確定度。詳見簡儀大全《JYPEDIA》：“測量小百科 | DAQ精度”和 “簡儀發(fā)布 | PXI CONNECT 2023-測試測量最基本的問題——精度”。第二，簡儀軟件、固件版本控制和工藝凍結(jié)方面堅持測量儀器要求，進(jìn)行嚴(yán)格的版本控制，和新版本回歸測試。同時簡儀通過與計量部門的合作，完整地保持了板卡可溯源校準(zhǔn)的量值傳遞鏈路。

平臺可靠性、靈活性、便攜性方面，簡儀PXI是規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)產(chǎn)品。多年來，簡儀堅持研發(fā)生產(chǎn)符合PXI規(guī)范的平臺產(chǎn)品。簡儀機箱控制器具有各自性能各種槽位大小選項，給用戶帶來了完整的PXI優(yōu)勢選項。

在本案例用戶方案中，使用了簡儀PXIe-2312雷電機箱。它是一款PXI Express遠(yuǎn)程機箱，具有5個PXI Express混合插槽和集成的英特爾雷電3接口，為PXI測試和測量提供了便捷和高性能。機箱前面板有兩個雷電3接口。一個接口可以連接到配備雷電3接口的主機PC，另一個接口可以下行到下一個機箱或USB-C設(shè)備。

萬用表采用了簡儀PXIe-8902六位半數(shù)字萬用表。它是一款高精度數(shù)字萬用表 (DMM)，內(nèi)置六種測量類型：直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、二線制電阻和四線制電阻測量，提供80 ppm的精度。模塊支持定期的固件版本升級。PXIe-8902 緊湊輕便，易于攜帶。它在應(yīng)用上多樣化，適合診斷電氣問題、驗證電路操作和確保組件完整性。它為各種電氣測量需求提供了一個精確、靈活且高性價比的解決方案。

多通道同步電壓采集采用了簡儀JY-5315。該系列同步數(shù)據(jù)采集模塊提供高精度330 ppm，16 位分辨率，16 通道，每通道5 MS/s (JY-5315) 或2 MS/s (JY-5312) 采樣。還有16個數(shù)字輸入輸出通道。該設(shè)備采用高吞吐量PCI Express 總線和多核優(yōu)化驅(qū)動程序與應(yīng)用軟件來提供高性能功能。

任意波形發(fā)生器采用簡儀PXIe-9702。該模塊是一款高精度0.22%，2通道16-bit，高達(dá)250 MS/s更新率的任意波形發(fā)生器。產(chǎn)品包括2個波形輸出通道，輸出范圍±0.5 V / ±1.25 V / ±5 V，負(fù)載阻抗50 Ω；輸出范圍±1 V / ±2.5 V / ±10 V，負(fù)載阻抗100 kΩ；板載512 MB DDR3大容量數(shù)據(jù)緩存。產(chǎn)品采用PXI Express Gen2高速總線，支持單次輸出，流輸出，定時輸出和觸發(fā)輸出模式，提供長達(dá)512 MB的波形緩存。除了板載10 MHz高精度TCXO時鐘外，產(chǎn)品允許用戶接入外部參考輸入時鐘。通過板載鎖相環(huán)，用戶可靈活配置DAC采樣時鐘。PXIe-9702展現(xiàn)了高效可靠的波形發(fā)生能力，是瞬態(tài)信號仿真、影像數(shù)字化、超聲波測量、生物醫(yī)療研究、ATE及其他高科技產(chǎn)業(yè)、科學(xué)及軍工應(yīng)用的理想選擇。

使用的簡儀產(chǎn)品

硬件

PXIe-2312：5插槽全混合PXI Express雷電3遠(yuǎn)程機箱

PXIe-8902：高精度 80 ppm，6?數(shù)字萬用表

PXIe-5315：高精度330 ppm，16位分辨率，16通道，5 MS/s 同步數(shù)據(jù)采集模塊

PXIe-9702：高精度0.22%，2通道，16位，250 MS/s 任意波形發(fā)生器模塊

軟件

SeeSharpTools：銳視測控軟件開發(fā)工具包

亮點

簡儀解決方案滿足了自主可控便攜式校準(zhǔn)測試平臺的諸多相互制約的要求，滿足了計量準(zhǔn)確性的死板要求和工程現(xiàn)場適用性的靈活要求。

簡儀PXI平臺設(shè)計規(guī)范，兼容性好，有利于設(shè)備擴(kuò)展和投資價值保持。

簡儀和計量單位長期合作，使得重構(gòu)的設(shè)備校準(zhǔn)流程順利可靠。

為什么選擇簡儀

銳視測控平臺：銳視測控平臺使用C# 語言開發(fā)，提供了一個強大且易于使用的開發(fā)環(huán)境，幫助客戶快速實現(xiàn)項目開發(fā)。

成熟的產(chǎn)品：簡儀產(chǎn)品經(jīng)過長期市場驗證，具有可靠的性能和穩(wěn)定性。

POC驗證服務(wù)：簡儀提供售前的POC(原理驗證)服務(wù)，幫助客戶驗證產(chǎn)品性能和適用性。

高精度：簡儀的產(chǎn)品滿足了客戶對測試精度和可靠性的高要求。

成本效益：相比國外品牌，簡儀的解決方案不僅性能更優(yōu)，而且在成本上具有明顯優(yōu)勢，降低了客戶的整體制造成本。

供貨速度：簡儀能夠快速供貨，確保項目按時進(jìn)行。

技術(shù)支持和快速響應(yīng)能力：簡儀提供優(yōu)質(zhì)的本地化技術(shù)支持，快速響應(yīng)客戶需求，幫助客戶解決問題，確保了測試任務(wù)的順利進(jìn)行。

簡儀科技的PXI平臺成功構(gòu)建了一套高精度、可溯源、靈活便攜的計量測試系統(tǒng)，不僅有效解決了傳統(tǒng)計量設(shè)備在現(xiàn)場應(yīng)用中面臨的諸多挑戰(zhàn)，還通過軟硬件的高度集成與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，為用戶提供了穩(wěn)定可靠、易于擴(kuò)展的長期技術(shù)保障。