分秒必爭報價歐美工業(yè)RMC TKL16.DPI-ES

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交付質(zhì)量把關，NI致力航天產(chǎn)品全生命周期測試驗證

，由于航空航天產(chǎn)品的特殊性對設計質(zhì)量的要求可以說比任何一種產(chǎn)品都要苛刻。對于航空航天域的測試仿真設備而言，為了實現(xiàn)從設計制造到實驗的完整能力，一方面需考慮研制、生產(chǎn)、維護過程的縱向綜合化發(fā)展，另一方面則是多型號裝備協(xié)同保障能力的橫向綜合化發(fā)展，同時需要采用相同的標準軟、硬件，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，如此才能具備較高的可信度和可維護性。

對此，中國航發(fā)控制系統(tǒng)研究所部長助理/業(yè)室主任黃學進在NIDays Asia上指出“基于這樣的趨勢，中國航發(fā)控制系統(tǒng)研究所正在構建系統(tǒng)綜合仿真器SIE，主要用于被測對象基于全生命周期測試與驗證的完整解決方案。SIE采用通用自動測試系統(tǒng)架構，包括了ATE、TPS和TUA三部分，并量使用了NI的軟硬件解決方案。比如在用戶界面與建模仿真中，使用的就是NI LabVIEW和VeriStand。在實時采集及控制中，則使用了NI數(shù)采、通訊等板卡硬件。通過使用NI成熟的產(chǎn)品，我們在生產(chǎn)過程極地提高了測試效率，并降低測試的成本。”

圖3NI與中國航發(fā)控制系統(tǒng)研究所共同打造SIE系統(tǒng)綜合仿真器

事實上，SIE系統(tǒng)的目標研究方向涉及到了實時數(shù)采、故障注入、接口適配、信號調(diào)理、人機交互與視景仿真等多個核心技術。通過構建SIE系統(tǒng)，可助力產(chǎn)品全生命周期的測試與驗證，包括需求定義的模型在環(huán)、快速原型，工程的開環(huán)測試、部件測試和閉環(huán)仿真，交付的檢驗和維護等等，可幫助研發(fā)人員對在研產(chǎn)品進行各種類型充分的測試和驗證，消除缺陷和風險，程度保障產(chǎn)品的交付質(zhì)量。黃學進表示“產(chǎn)品的可行度挑戰(zhàn)是航空航天產(chǎn)品的關鍵，我們將與NI協(xié)同合作、致力創(chuàng)新，緊跟技術發(fā)展的趨勢，為客戶提供業(yè)的技術服務。”

助力產(chǎn)業(yè)鏈起飛，上海交與NI攻堅航空發(fā)動機測試挑戰(zhàn)

關于航空發(fā)動機的測試，往往受限于設計理論與模型、材料與制造工藝、試驗與仿真、標準與計量等技術基礎，使得其在性能、可靠性與耐久性等測試方向上面臨很的挑戰(zhàn)！目前，上海交通學航空發(fā)動機研究院正聯(lián)合NI，通過產(chǎn)學研合作的方式來應對這一挑戰(zhàn)，致力于支撐航空發(fā)動機域的OEM廠商、相關試航審定單位等產(chǎn)業(yè)鏈上下游，提供結構完整性與可靠性等驗證服務。

“為了達成對航空發(fā)動機的測試目標，研究院與NI已建成了關鍵的測試與驗證平臺。”上海交通學歐陽華博士稱，“基于NI的適用于航空發(fā)動機壓氣機測量的測控系統(tǒng)與分析軟件的完善性，這一測試項目運用了NI的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與分析系統(tǒng)，來幫助完成關鍵的壓氣機測試。”從壓氣機的測試特性來講，首先要測試壓氣機空氣動力學的綜合特性曲線。為了得出這一條曲線，需要先采集壓力、溫度、應力、流量等參數(shù)，同時還要考慮臺架等設施裝備的可靠運行，如振動特性。整體而言，除了傳感器的測試，更有海量的通道信號測試，所有信號還需實時處理通常，差速器殼制造商需要在機床上同時執(zhí)行各種方式的測量來監(jiān)控差速器殼質(zhì)量并允許工程師修正制程。 然而，生產(chǎn)商需要設法減少高昂的定期維護次數(shù)和量的資金投入，并努力縮短生產(chǎn)周期。從一個典型的差速器殼制造過程著手，我們來說說如何提高產(chǎn)能和工件質(zhì)量，實現(xiàn)零廢品率。看雷尼紹技術給制造商帶來的什么好處？

典型差速器殼制造過程 — 未使用Equator™比對儀

擺在制造商眼前的挑戰(zhàn)可不少！比如

1、在一臺設備上檢測不同工件型號

當前檢測方法所需量具的購置成本高，且只能用于檢測一個工件。要檢測所有工件型號，則需購買許多類似量具。由于對現(xiàn)有量具進行改造并重新利用很困難且成本高昂，因此要測量新工件通常需要購買新量具。

2、提高制程產(chǎn)能和質(zhì)量

目前機床加工誤差會導致廢品產(chǎn)生。因此我們的目標是通過改進制程控制來實現(xiàn)零廢品率。

3、在加工節(jié)拍內(nèi)檢測關鍵特征

檢測關鍵特征可保平衡性以及球面中心與內(nèi)孔對齊。由于存在多個檢測階段，檢測會比較耗時，進而導致無法與生產(chǎn)周期同步。

那么，差速器殼的檢測要求？

制程剖析

對于制造商面對的問題，工程師利用雷尼紹ProductiveProcessPyramid™（高效制造過程金字塔解決方案）分析差速器殼制造過程的關鍵要素， 來迎接制造商的挑戰(zhàn)。該框架是用于識別和控制在加工過程的各個主要階段可能發(fā)生的變化。

對于這一過程，控制變化的方法包括機床維護和校準、刀具破損檢測以及通過車間比對測量進行檢測和反饋。

羅德與施瓦茨公司的R&S RTO和R&S RTP示波器推出的新選件可以幫助開發(fā)工程師更深入地了解其傳輸接口的每一個抖動成分?，F(xiàn)在，工程師可以將抖動分離為隨機性抖動和定性抖動，并靈活地查看結果以進行有效的調(diào)試。羅德與施瓦茨使用參數(shù)信號模型分離算法以獲得精的測量以及額外的附加結果。

羅德與施瓦茨開發(fā)了一種創(chuàng)新而強的方法來分析抖動的各個組成部分，從而讓電路設計者能夠獲得的深入了解，這對于調(diào)試高速信號是非常有價值的。

隨著數(shù)據(jù)速率的提高和電壓擺幅的減小，數(shù)字接口的抖動占據(jù)了信號間隔的很比例，同時也成為潛在的故障源頭。因此工程師來需要能夠精測量信號抖動的工具，包括將其分離成各個抖動成分。新的R&S RTO-/ RTP-K133高抖動分析選件引入了一種分析方法來分離出各個抖動成分，如隨機性抖動和定性抖動（如數(shù)據(jù)相關抖動和周期性抖動）。這種方法基于一種參數(shù)信號模型，該模型可以*表征被測的傳輸鏈路。

羅德與施瓦茨這種方法的核心優(yōu)勢在于，它的抖動模型包括了被測信號的完整波形特征，而相比之下，傳統(tǒng)方法將數(shù)據(jù)縮減為一組時間間隔誤差測量值。因此，即使是相對較短的信號序列，新的方法也可以獲得一致的測量數(shù)據(jù)，以及先前不可用的信息如階躍響應，或垂直和水平周期性抖動之間的區(qū)別。工程師可以從抖動表現(xiàn)的深層次細節(jié)中獲益，包括合成眼圖，所有單個抖動成分的直方圖，周期性抖動的頻譜和峰值視圖，以及用于估算誤碼率的浴盆圖。

羅德與施瓦茨高副總裁兼示波器部門負責人Josef Wolf表示，R&S RTO-/ RTP-K133選件將受到市場歡迎。他提到“我們非常自豪為市場帶來了這種*進的方法，這是近二十年來對示波器抖動分離進行真正改進的新方法。利用新的高抖動組件，我們可以幫助工程師獲得更多其信號抖動特征的深層次細節(jié)。”

這個新的抖動分離組件為工程師擴展了信號完整性調(diào)試功能，補充了業(yè)界僅有的集成式時域反射（TDR）/時域傳輸（TDT）測量方法，以及在單個示波器中的實時去嵌入功能體溫檢測是我們居家，出入社區(qū)或工作場所以及出行中的必要監(jiān)測。紅外體溫檢測儀通過非接觸式測溫有助于減少接觸傳染。在這里我們來和家談談這個系統(tǒng)和主要的設計方案。

MSP430系列單片機是德州儀器（TI）公司1996年開始推向市場的一種16位超低功耗RISC混合信號處理器，基于該系列產(chǎn)品開發(fā)出來的應用不計其數(shù)，數(shù)不勝數(shù)，尤其是面向傳感與檢測類終應用，因其在片上集成有高性能ADC、LCD驅(qū)動、串口通訊、PWM輸出等模塊，成為了紅外體溫檢測儀廠商的。配合TI提供的豐富的線上軟硬件設計資源，使得開發(fā)人員可以簡化設計流程，快速開發(fā)紅外體溫檢測儀原型機，同時節(jié)省電路板空間從而降低成本。

下圖提供了基于MSP430單片機和TI電源管理、放器及溫度傳感器器件的紅外溫度檢測儀系統(tǒng)解決方案。

圖1:紅外體溫檢測儀系統(tǒng)框圖

MSP430系列單片機作為方案的主控MCU，可為測溫儀系統(tǒng)設計方案提供以下功能和特性

豐富的外設滿足測溫儀設計需求

1、MSP430片上集成的逐次逼近式SAR ADC或高分辨率Sigma-Delta ADC配合TI的TLV333放器對模擬型紅外溫度傳感器采集到的高精度信號量進行采樣并轉換數(shù)字溫度量，同時可以對電池電壓進行實時監(jiān)控；

2、MSP430片上集成的LCD驅(qū)動模塊，可以幫助開發(fā)人員為測溫儀快速實現(xiàn)LCD顯示的設計。MSP430FR4133內(nèi)置的高達 4×36 段或 8×32 段 LCD 驅(qū)動模塊，更是支持LCD的Segment和COM管腳的靈活配置，可以簡化開發(fā)人員的PCB設計；

3、I2C串口通訊接口可以滿足高精度數(shù)字溫度傳感器或數(shù)字型紅外溫度傳感器、數(shù)字型接近傳感器等輔助傳感元件的信號采集和輸入；

4、片上集成的定時器模塊可以輸出多路PWM信號以驅(qū)動測溫儀指示燈、蜂鳴器等裝置；

5、GPIO在超低功耗模式下的中斷使能，可以為電池供電的測溫儀系統(tǒng)提供待機模式下的快速按鍵響應。

超低功耗設計助力測溫儀的長續(xù)航和高使用頻次

MSP430系列單片機從1996年推出至今，一直以超低功耗作為產(chǎn)品的家族基因，為產(chǎn)品的低功耗設計提供豐富的低功耗智能外設。因為高頻次使用，紅外體溫檢測儀對設備電池供電的續(xù)航和使用頻次要求頗高，因此測溫儀的低功耗運行便成為系統(tǒng)設計的關鍵挑戰(zhàn)。

豐富的產(chǎn)品系列提供了靈活的內(nèi)存選擇

MSP430系列單片機提供片上16KB以上存儲器可以滿足多數(shù)測溫儀產(chǎn)品的內(nèi)存需求。該系列豐富的產(chǎn)品家族更是提供高達512KB的多種內(nèi)存選擇，用戶選擇不同內(nèi)存小的同時無需過多的工作量便可以快速遷移現(xiàn)有設計?？蔀闇y溫儀推薦的產(chǎn)品型號有

表1紅外體溫儀MCU產(chǎn)品型號推薦

圖1的方案中同時包括了TI豐富的電源管理、信號鏈和傳感器產(chǎn)品。

TPS61099 系列芯片是門針對需要超低功耗應用的升壓芯片，首先，靜態(tài)功耗僅僅為800nA，而且輸入電壓低至0.7V，可以支持單節(jié)干電池供電，同時在輸入1.5V，輸出3.3V/10uA條件下可達到80%的效率。TPS61099x系列芯片提供輸出可調(diào)版本和輸出固定版本兩種供客戶選擇，固定版本支持1.8V～5.0V幾乎各種常見輸出電壓。

TPS62170降壓轉換器提供低IQ，有助于延長系統(tǒng)的電池壽命，尤其是在不使用系統(tǒng)時。此外，它還支持在 2 MHz 以上的切換頻率下實現(xiàn)高效率，以幫助設計人員減少所需電感器的小，從而減小整個解決方案的小。

TLV333運放是TI的零溫漂運放系列產(chǎn)品，具有高精度低功耗的特點。一方面，該運放的超低輸入失調(diào)電壓（15 ?V max）和低溫漂（0.02μV/℃)利于小化溫度檢測誤差，其軌到軌輸入/輸出性能幫助化動態(tài)范圍。另一方面，低靜態(tài)電流（28 ?A max）、低電壓（1.8V to 5.5V）和小尺寸封裝（小SC70封裝），加上-40℃ 至+125℃的工作溫度范圍，非常適合手持式或電池供電的醫(yī)療設備。此外，該運放系列也有雙通道（TLV2333）和四通道（TLV4333）的選擇。

在某些系統(tǒng)中可能需要更快的建立時間和更低的噪聲來幫助加快溫度測量。對于這些情況，OPA388是替代TLV333的不錯選擇。OPA388將提供較低的輸入失調(diào)電壓（值為5μV），較低的噪聲（7 nV / rt（Hz））和更快的建立時間（2μs），所有這些都將有助于小化建立時間和所需的平均采樣數(shù)量達到的溫度分辨率。

TI具有多種運算放器，可用于模擬傳感元件和ADC之間的信號接口。下表列出了其他可以適用于此設計的放器，所有放器均采用雙重封裝我們的地球是一個藍色的星球，水資源似乎非常豐富。然而，只有2.5%的水是可用的淡水。與此同時，人口的增加和工業(yè)化的快速發(fā)展對自然水資源提出了巨的需求。 將來可用的淡水來少了。在這種前提下，高效、高容量的清水供應、對地球和整個地區(qū)的發(fā)展進行生態(tài)友好的污水處理日益重要。

淡水供應域日益嚴峻的形勢迫使制水者，不僅要始終如一地追求過程測量的定性和實用性，而且要比過去更密切地控制效益。