CN110596483A - 一种仪表响应时间的自动化测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及仪表测试技术领域,具体公开了一种仪表响应时间的自动化测试系统及方法,设置的PC机能够精确控制测试条件,自动发送测试指令,以控制可编程电源、可编程开关向被测仪表发送硬线信号,通过通过信号模拟器向被测仪表发送网络信号;并采用CANoe设备以准确地获取被测仪表接收到硬线信号和网络信号的系统时间点,同时通过工业摄像头来准确地获取被测仪表在接收到硬线信号和网络信号后的状态变化的时间点,最后PC机计算出预设测试次数内两时间点之差的平均值作为某一项性能测试的最终响应时间。本发明解决了传统人工肉眼测试中不能准确获取接收信号和仪表状态变化这两个时间点的难题,提高了测试的准确度,并且降低了人力成本,缩短了测试周期。
Description
技术领域
本发明涉及仪表测试技术领域,尤其涉及一种仪表响应时间的自动化测试系统及方法。
背景技术
仪器仪表(可简称为仪表)是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。广义来说,仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能,例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表,和电动调节仪表,以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。
汽车仪表为汽车驾驶员提供所需的汽车运行参数信息,是汽车显示端最重要的配件。仪表显示的响应性能跟驾驶员的生命安全息息相关,对于故障的提示等重要信息需要及时显示,给到驾驶员更多的反应时间,减少事故。仪表的性能响应时间非常重要,在安设前需要进行严格的测试。
传统测试方法是通过人眼识别判断,很难精准地控制该过程,不能保证获得精确的性能响应时间及数据,对产品的性能响应的质量也不能做准确的判断。同时传统的人工测试,需要的测试周期较长,重复性动作较多,工作效率较低,人力资源投入较大。
发明内容
本发明提供一种仪表响应时间的自动化测试系统及方法,解决的技术问题是,现有人眼识别判断汽车仪表响应时间的方法,不能保证获得精确的性能响应时间及数据,对产品的性能响应的质量也不能做准确的判断,同时需要的测试周期较长,重复性动作较多,工作效率较低,人力资源投入较大。
为解决以上技术问题,本发明提供一种仪表响应时间的自动化测试系统,包括被测仪表,还包括独立连接所述被测仪表的信号模拟器、可编程开关、信号监控器,以及连接所述可编程开关的可编程电源,以及连接所述可编程电源、所述信号模拟器、所述信号监控器的PC机,以及连接所述PC机且面对所述被测仪表的摄像头;
所述PC机用于发出测试指令,所述测试指令用于控制所述可编程电源、所述可编程开关和所述信号模拟器向所述被测仪表发送测试信号;
所述信号监控器用于获取所述被测仪表接收到所述测试信号的系统时间点并将所述系统时间点发送到所述PC机;
所述摄像头用于监控所述被测仪表的显示状态,并获取所述显示状态发生改变时的响应时间点,并将所述响应时间点发送到所述PC机;
所述PC机还用于根据所述系统时间点和所述响应时间点计算对应于所述测试信号的响应时间段,以及根据预设测试次数的所有所述响应时间段计算得到所述被测仪表的最终响应时间。
具体地,所述测试信号包括所述可编程电源生成的硬线信号和所述信号模拟器生成的网络信号;
所述测试指令用于控制所述可编程电源通过所述可编程开关向所述被测仪表发送所述硬线信号,以及控制所述信号模拟器向所述被测仪表发送所述网络信号。
具体地,所述响应时间段为所述响应时间点与所述系统时间点之差;所述最终响应时间为所述预设测试次数的所有所述响应时间段的平均值。
优选地,所述网络信号为CAN信号、LIN信号或以太网信号。
优选地,当所述网络信号为CAN信号时,所述信号模拟器采用CAN信号模拟器,所述信号监控器采用CAN信号总线测试分析设备。
优选地,所述CAN信号模拟器为PXI-8513;所述CAN信号总线测试分析设备为CANoe设备,所述摄像头为工业级高帧率摄像头。
优选地,所述PC机上安装有LabVIEW测试软件,用于发出所述测试指令以及计算所述响应时间段和所述最终响应时间并输出显示。
本发明还提供一种仪表响应时间的自动化测试方法,对应于上述系统,包括以下步骤:
S1.PC机通过可编程电源、可编程开关和信号模拟器向被测仪表发送测试信号;
S2.信号监控器获取所述被测仪表接收到所述测试信号的系统时间点并将所述系统时间点发送到所述PC机;
S3.与所述步骤S2同一时间,所述PC机控制摄像头监控所述被测仪表的显示状态,并获取所述显示状态发生改变时的响应时间点,并将所述响应时间点发送到所述PC机;
S4.所述PC机根据所述系统时间点和所述响应时间点计算对应于所述测试信号的响应时间段,并返回到所述步骤S1直至达到预设测试次数后进入下一步;
S5.所述PC机根据所述预设测试次数的所有所述响应时间段计算得到所述被测仪表的最终响应时间。
进一步地,所述步骤S1具体为:
PC机通过可编程电源、可编程开关向被测仪表发送硬线信号,以及通过信号模拟器向所述被测仪表发送网络信号;所述网络信号为CAN信号、LIN信号或以太网信号。
进一步地,在所述步骤S4中,所述响应时间段为所述响应时间点与所述系统时间点之差;在所述步骤S5中,所述最终响应时间为所述预设测试次数的所有所述响应时间段的平均值。
本发明提供的一种仪表响应时间的自动化测试系统及方法,设置的PC机能够精确控制测试条件,自动发送测试指令,以控制可编程电源、可编程开关向被测仪表发送硬线信号,通过通过信号模拟器向被测仪表发送网络信号;并采用CANoe设备以准确地获取被测仪表接收到硬线信号和网络信号的系统时间点,同时通过工业摄像头来准确地获取被测仪表在接收到硬线信号和网络信号后的状态变化的时间点,最后PC机计算出预设测试次数内两时间点之差的平均值作为某一项性能测试的最终响应时间。
本发明针对某一项性能测试,通过在PC机上预设测试次数,并自动计算仪表性能响应时间的最大值和平均值,增加测试样本数据,使得测试数据更加可靠。
本发明解决了传统人工肉眼测试中不能准确获取接收信号和仪表状态变化这两个时间点的难题,提高了测试的准确度,并且降低了人力成本,缩短了测试周期,严格管控仪表的性能响应时间在毫秒级别,使仪表质量得到更好的管控,适用于各类仪表(如机械工程仪表、小屏仪表、全液晶屏仪表等),应用范围广,灵活性较好。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种仪表响应时间的自动化测试系统的模块结构图;
图2是本发明实施例提供的一种仪表响应时间的自动化测试方法的步骤流程图。
其中:被测仪表0,信号模拟器1,可编程开关2,信号监控器3,可编程电源4,PC机5,摄像头6。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式,实施例的给出仅仅是为了说明目的,并不能理解为对本发明的限定,包括元器件的选型和取值大小及附图仅为较佳实施例,仅供参考和说明使用,不构成对本发明专利保护范围的限制,因为在不脱离本发明精神和范围基础上,可以对本发明进行许多改变。
实施例1
本实施例提供的一种仪表响应时间的自动化测试系统,其模块结构如图1所示,包括被测仪表0,还包括独立连接所述被测仪表0的信号模拟器1、可编程开关2、信号监控器3,以及连接所述可编程开关2的可编程电源4,以及连接所述可编程电源4、所述信号模拟器1、所述信号监控器3的PC机5,以及连接所述PC机5且面对所述被测仪表0的摄像头6;
所述PC机5用于发出测试指令,所述测试指令用于控制所述可编程电源4、所述可编程开关2和所述信号模拟器1向所述被测仪表0发送测试信号;
所述信号监控器3用于获取所述被测仪表0接收到所述测试信号的系统时间点并将所述系统时间点发送到所述PC机5;
所述摄像头6用于监控所述被测仪表0的显示状态,并获取所述显示状态发生改变时的响应时间点,并将所述响应时间点发送到所述PC机5;
所述PC机5还用于根据所述系统时间点和所述响应时间点计算对应于所述测试信号的响应时间段,以及根据预设测试次数的所有所述响应时间段计算得到所述被测仪表0的最终响应时间。
在本实施例中,所述测试信号包括所述可编程电源4生成的硬线信号和所述信号模拟器1生成的网络信号;
所述测试指令用于控制所述可编程电源4通过所述可编程开关2向所述被测仪表0发送所述硬线信号,以及控制所述信号模拟器1向所述被测仪表0发送所述网络信号。
在本实施例中,所述响应时间段为所述响应时间点与所述系统时间点之差;所述最终响应时间为所述预设测试次数的所有所述响应时间段的平均值。
本实施例优选地应用在车载仪表的测试上,则所述网络信号可以为CAN信号、LIN信号或以太网信号。当所述网络信号为CAN信号时,所述信号模拟器1采用CAN信号模拟器1,所述信号监控器3采用CAN信号总线测试分析设备。
在本实施例中,所述CAN信号模拟器1为PXI-8513;所述CAN信号总线测试分析设备为CANoe设备,所述摄像头6为工业级高帧率摄像头。所述摄像头6监控的所述被测仪表0的显示状态包括灯点亮、界面切换、报警提示等。
还需要补充说明的是,所述PC机5上安装有LabVIEW测试软件,用于发出所述测试指令以及计算所述响应时间段和所述最终响应时间并输出显示。可扩展地,所述PC机5还可以提前设置测试合格的响应时间阈值,若所述最终响应时间大于所述响应时间阈值,则显示该项测试不合格。可继续扩展地,所述PC机5还可以计算出所述预设测试次数内所有所述响应时间段的方差,表明响应时间的波动情况,若计算出的方差大于预设方差,则表明数据波动较大,则显示该项测试不合格。
以上电测试,预设测试次数为10次为例,本系统的测试过程为:
T1.PC机5通过可编程电源4、可编程开关2向被测仪表0发送硬线信号;
T2.摄像头6监控所述被测仪表0的显示状态(通过连接所述PC机5可获得供电或者采用其余供电设备),并获取被测仪表0点亮时的响应时间点,并将所述响应时间点发送到所述PC机5;
T3.所述PC机5根据所述系统时间点和所述响应时间点计算对应于所述硬线信号的响应时间段,并返回到所述步骤T1直至达到10次循环后进入下一步;
T4.所述PC机5根据10个响应时间段计算得到所述被测仪表0的最终响应时间,即为10个响应时间段的平均值。
在上电测试完成后,可进行CAN信号测试,以表征切换界面的CAN信号为例,本系统的测试过程为:
P1.PC机5通过可编程电源4、可编程开关2向被测仪表0发送硬线信号,仪表被点亮(若在上述步骤T4之后,则该步骤可省略);
P2.PC机5通过信号模拟器1PXI-8513向被测仪表0发送CAN信号;
P3.信号监控器3CANoe设备获取所述被测仪表0接收到所述CAN信号的系统时间点并将所述系统时间点发送到所述PC机5;
P4.与所述步骤P3同一时间,摄像头6监控所述被测仪表0的显示状态,并获取所述显示页面发生切换时的响应时间点,并将所述响应时间点发送到所述PC机5;
P5.所述PC机5根据所述系统时间点和所述响应时间点计算对应于所述CAN信号的响应时间段,并返回到所述步骤P1直至达到10次循环后进入下一步;
P6.所述PC机5根据10个响应时间段计算得到所述被测仪表0的最终响应时间,即为10个响应时间段的平均值。
本发明实施例提供的一种仪表响应时间的自动化测试系统,设置的PC机5能够精确控制测试条件,自动发送测试指令,以控制可编程电源4、可编程开关2向被测仪表0发送硬线信号,通过通过信号模拟器1向被测仪表0发送网络信号;并采用CANoe设备以准确地获取被测仪表0接收到硬线信号和网络信号的系统时间点,同时通过工业摄像头6来准确地获取被测仪表0在接收到硬线信号和网络信号后的状态变化的时间点,最后PC机5计算出预设测试次数内两时间点之差的平均值作为某一项性能测试的最终响应时间。
本系统针对某一项性能测试,通过在PC机5上预设测试次数,并自动计算仪表性能响应时间的最大值和平均值,增加测试样本数据,使得测试数据更加可靠。
本系统解决了传统人工肉眼测试中不能准确获取接收信号和仪表状态变化这两个时间点的难题,提高了测试的准确度,并且降低了人力成本,缩短了测试周期,严格管控仪表的性能响应时间在毫秒级别,使仪表质量得到更好的管控,适用于各类仪表(如机械工程仪表、小屏仪表、全液晶屏仪表等),应用范围广,灵活性较好。
实施例2
本实施例提供的一种仪表响应时间的自动化测试方法,其步骤如图2所示,具体包括步骤:
S1.PC机通过可编程电源、可编程开关和信号模拟器向被测仪表发送测试信号;
S2.信号监控器获取所述被测仪表接收到所述测试信号的系统时间点并将所述系统时间点发送到所述PC机;
S3.与所述步骤S2同一时间,摄像头监控所述被测仪表的显示状态,并获取所述显示状态发生改变时的响应时间点,并将所述响应时间点发送到所述PC机;
S4.所述PC机根据所述系统时间点和所述响应时间点计算对应于所述测试信号的响应时间段,并返回到所述步骤S1直至达到预设测试次数后进入下一步;
S5.所述PC机根据所述预设测试次数的所有所述响应时间段计算得到所述被测仪表的最终响应时间。
在本实施例中,所述步骤S1具体为:
PC机通过可编程电源、可编程开关向被测仪表发送硬线信号,以及通过信号模拟器向所述被测仪表发送网络信号;在所述步骤S4中,所述响应时间段为所述响应时间点与所述系统时间点之差;在所述步骤S5中,所述最终响应时间为所述预设测试次数的所有所述响应时间段的平均值。
本实施例优选地应用在车载仪表的测试上,则所述网络信号可以为CAN信号、LIN信号或以太网信号。当所述网络信号为CAN信号时,所述信号模拟器采用CAN信号模拟器,所述信号监控器采用CAN信号总线测试分析设备。
在本实施例中,所述CAN信号模拟器为PXI-8513;所述CAN信号总线测试分析设备为CANoe设备,所述摄像头为工业级高帧率摄像头。所述所述PC机控制摄像头监控的所述被测仪表的显示状态包括灯点亮、界面切换、报警提示等。
还需要补充说明的是,所述PC机上安装有LabVIEW测试软件,用于发出所述测试指令以及计算所述响应时间段和所述最终响应时间并输出显示。可扩展地,所述PC机还可以提前设置测试合格的响应时间阈值,若所述最终响应时间大于所述响应时间阈值,则显示该项测试不合格。可继续扩展地,所述PC机还可以计算出所述预设测试次数内所有所述响应时间段的方差,表明响应时间的波动情况,若计算出的方差大于预设方差,则表明数据波动较大,则显示该项测试不合格。
以上电测试、预设测试次数为10次为例,本方法的测试过程为:
T1.PC机通过可编程电源、可编程开关向被测仪表发送硬线信号;
T2.所述PC机控制摄像头监控所述被测仪表的显示状态,并获取被测仪表点亮时的响应时间点,并将所述响应时间点发送到所述PC机;
T3.所述PC机根据所述系统时间点和所述响应时间点计算对应于所述硬线信号的响应时间段,并返回到所述步骤T1直至达到10次循环后进入下一步;
T4.所述PC机根据10个响应时间段计算得到所述被测仪表的最终响应时间,即为10个响应时间段的平均值。
在上电测试完成后,可进行CAN信号测试,以表征切换界面的CAN信号为例,本方法的测试过程为:
P1.PC机通过可编程电源、可编程开关向被测仪表发送硬线信号,仪表被点亮(若在上述步骤T4之后,则该步骤可省略);
P2.PC机通过信号模拟器PXI-8513向被测仪表发送CAN信号;
P3.信号监控器CANoe设备获取所述被测仪表接收到所述CAN信号的系统时间点并将所述系统时间点发送到所述PC机;
P4.与所述步骤P3同一时间,所述PC机控制摄像头监控所述被测仪表的显示状态,并获取所述显示页面发生切换时的响应时间点,并将所述响应时间点发送到所述PC机;
P5.所述PC机根据所述系统时间点和所述响应时间点计算对应于所述CAN信号的响应时间段,并返回到所述步骤P1直至达到10次循环后进入下一步;
P6.所述PC机根据10个响应时间段计算得到所述被测仪表的最终响应时间,即为10个响应时间段的平均值。
本发明实施例提供的一种仪表响应时间的自动化测试方法,设置的PC机能够精确控制测试条件,自动发送测试指令,以控制可编程电源、可编程开关向被测仪表发送硬线信号,通过通过信号模拟器向被测仪表发送网络信号;并采用CANoe设备以准确地获取被测仪表接收到硬线信号和网络信号的系统时间点,同时通过工业摄像头来准确地获取被测仪表在接收到硬线信号和网络信号后的状态变化的时间点,最后PC机计算出预设测试次数内两时间点之差的平均值作为某一项性能测试的最终响应时间。
本方法针对某一项性能测试,通过在PC机上预设测试次数,并自动计算仪表性能响应时间的最大值和平均值,增加测试样本数据,使得测试数据更加可靠。
本方法解决了传统人工肉眼测试中不能准确获取接收信号和仪表状态变化这两个时间点的难题,提高了测试的准确度,并且降低了人力成本,缩短了测试周期,严格管控仪表的性能响应时间在毫秒级别,使仪表质量得到更好的管控,适用于各类仪表(如机械工程仪表、小屏仪表、全液晶屏仪表等),应用范围广,灵活性较好。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种仪表响应时间的自动化测试系统,包括被测仪表,其特征在于,还包括独立连接所述被测仪表的信号模拟器、可编程开关、信号监控器,以及连接所述可编程开关的可编程电源,以及连接所述可编程电源、所述信号模拟器、所述信号监控器的PC机,以及连接所述PC机且面对所述被测仪表的摄像头;
所述PC机用于发出测试指令,所述测试指令用于控制所述可编程电源、所述可编程开关和所述信号模拟器向所述被测仪表发送测试信号;
所述信号监控器用于获取所述被测仪表接收到所述测试信号的系统时间点并将所述系统时间点发送到所述PC机;
所述摄像头用于监控所述被测仪表的显示状态,并获取所述显示状态发生改变时的响应时间点,并将所述响应时间点发送到所述PC机;
所述PC机还用于根据所述系统时间点和所述响应时间点计算对应于所述测试信号的响应时间段,以及根据预设测试次数的所有所述响应时间段计算得到所述被测仪表的最终响应时间。
2.如权利要求1所述的一种仪表响应时间的自动化测试系统,其特征在于:所述测试信号包括所述可编程电源生成的硬线信号和所述信号模拟器生成的网络信号;
所述测试指令用于控制所述可编程电源通过所述可编程开关向所述被测仪表发送所述硬线信号,以及控制所述信号模拟器向所述被测仪表发送所述网络信号。
3.如权利要求1所述的一种仪表响应时间的自动化测试系统,其特征在于:所述响应时间段为所述响应时间点与所述系统时间点之差;所述最终响应时间为所述预设测试次数的所有所述响应时间段的平均值。
4.如权利要求1所述的一种仪表响应时间的自动化测试系统,其特征在于:所述网络信号为CAN信号、LIN信号或以太网信号。
5.如权利要求4所述的一种仪表响应时间的自动化测试系统,其特征在于:当所述网络信号为CAN信号时,所述信号模拟器采用CAN信号模拟器,所述信号监控器采用CAN信号总线测试分析设备。
6.如权利要求1所述的一种仪表响应时间的自动化测试系统,其特征在于:所述CAN信号模拟器为PXI-8513;所述CAN信号总线测试分析设备为CANoe设备,所述摄像头为工业级高帧率摄像头。
7.如权利要求1所述的一种仪表响应时间的自动化测试系统,其特征在于:所述PC机上安装有LabVIEW测试软件,用于发出所述测试指令以及计算所述响应时间段和所述最终响应时间并输出显示。
8.一种仪表响应时间的自动化测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.PC机通过可编程电源、可编程开关和信号模拟器向被测仪表发送测试信号;
S2.信号监控器获取所述被测仪表接收到所述测试信号的系统时间点并将所述系统时间点发送到所述PC机;
S3.与所述步骤S2同一时间,所述PC机控制摄像头监控所述被测仪表的显示状态,并获取所述显示状态发生改变时的响应时间点,并将所述响应时间点发送到所述PC机;
S4.所述PC机根据所述系统时间点和所述响应时间点计算对应于所述测试信号的响应时间段,并返回到所述步骤S1直至达到预设测试次数后进入下一步;
S5.所述PC机根据所述预设测试次数的所有所述响应时间段计算得到所述被测仪表的最终响应时间。
9.如权利要求8所述的一种仪表响应时间的自动化测试方法,其特征在于,所述步骤S1具体为:
PC机通过可编程电源、可编程开关向被测仪表发送硬线信号,以及通过信号模拟器向所述被测仪表发送网络信号;所述网络信号为CAN信号、LIN信号或以太网信号。
10.如权利要求9所述的一种仪表响应时间的自动化测试系统,其特征在于:在所述步骤S4中,所述响应时间段为所述响应时间点与所述系统时间点之差;在所述步骤S5中,所述最终响应时间为所述预设测试次数的所有所述响应时间段的平均值。
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