CN211318636U - 适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其中电源开关外接供电电源，通过供电线连接至所述可编程电源的输入端、所述电子负载模块的电源输入端、所述主控机箱的电源输入端、所述不间断电源的输入端、所述温度表的电源输入端，所述可编程电源的输出端分别连接至所述耐久试验台上的产品接口，给样件供电。本实用新型可持久自动的运行，并同时适应于多个样件的数据采集、记录，不仅适用于不同标准对产品进行试验，还可以使用该套设备进行负载模拟，在他类产品的测试验证上，都有着广泛的使用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电子控制器耐久性试验领域，特别涉及一种适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备。
背景技术
在汽车电子控制器耐久性试验领域中，耐久试验是为了验证产品在规定的使用寿命周期内对热负荷、机械应力、材料降级等环境气候方面的耐受性和可靠性。通过耐久试验，可以找出在设计、制造过程中产品的元器件或结构存在的缺陷，以便改进并完善产品。
通常，汽车电子控制器耐久性试验的一般性方法和要求为：
一、定义试样在此试验中的工作模式，并参考在整车上的实际工况；
二、确定试样所需的负载类型及装配状态，选择合适的负载对于试验的运行及结果的判定都非常重要；
三、规定试验进行中试样的监控状态及电路参数，并对原始数据做好记录和保存；
四、用加速老化的等效形式来定义试验参数，如供电电压、额定电流、运行周期、循环数、加载的温度、应力等级、取样数量；
五、结合试验中记录的数据及试验后的功能、外观、拆解检查对试样进行结果判定，以验证该类产品的设计或制造是否满足要求，若产品存在缺陷，则进行相应的变更或改进。
目前，通过个人电脑、CAN总线监控软件、单一通讯设备、线束、电源及真实负载人为的搭建测试系统，主要存在以下问题：
一、多个样件(6个或以上)同时进行试验实现起来较为繁琐且占用空间较大，而对于耐久试验，足够多的取样数量尤为重要，试样不足会导致试验结果的不可靠；
二、电脑不稳定，线束上的通信数据量较大，容易产生相互对冲和丢失，且采集的数据精度不高，这些对于长周期的耐久试验，影响数据记录的时效性和完整性，对结果的判定也会不充分不准确；
三、真实负载为卡钳总成，体积大质量重，不利于摆放移动，且单个卡钳总成成本较高，内部结构及部件复杂繁多，长时间测试容易造成损坏，也不方便进行维修；
四、在试样进行多种工作模式轮转切换时，需要手动调整设置，且间隔时间较长，不能快速精准的驱动试样；
五、软件界面监控的信息有限，有些电路参数不能通过硬线读取，且对于数据没有处理、分析、判定的功能。
有鉴于此，本领域技术人员研制了集成式自动化测试设备，以期克服上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中人为搭建的测试系统的结果判定不充分不准确，无数据处理分析判定等缺陷，提供一种适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
一种适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其特点在于，所述集成式自动化测试设备包括耐久试验台，以及安装在所述耐久试验台上的电源开关、指示灯、主控机箱、多组电子负载模块、多组外接端口模块、可编程电源、不间断电源、电脑显示屏、温度表和输入端设备；
所述电源开关外接供电电源，通过供电线连接至所述可编程电源的输入端、所述电子负载模块的电源输入端、所述主控机箱的电源输入端、所述不间断电源的输入端、所述温度表的电源输入端，所述可编程电源的输出端分别连接至所述耐久试验台上的产品接口，给样件供电；
所述不间断电源的输出端连接至所述主控机箱，所述主控机箱通过USB通讯电缆分别与电子负载和可编程电源连接，以建立通讯，所述耐久试验台上的产品接口与外部负载接口在机柜内进行线束连接，所述电子负载模块的正负极同时与外部负载接口的正负极在机柜内进行线束连接，每个通道上的温度表与热电偶相连接；
所述样件通过测试线束与所述耐久试验台上的产品接口连接，所述样件的负载端连接至所述电子负载模块的输入端，所述电子负载模块与所述外接端口模块一一对应连接，所述电脑显示屏、所述输入端设备外设与所述主控机箱连接。
根据本实用新型的一个实施例，所述主控机箱内集成有采集卡、输出卡、数字万用表和高速CAN通讯卡。
根据本实用新型的一个实施例，所述采集卡包括64通道数字采集卡和24路模拟量采集卡。
根据本实用新型的一个实施例，所述输出卡包括64通道数字输出卡和8路模拟量输出卡。
根据本实用新型的一个实施例，所述高速CAN通讯卡为2端口高速CAN卡。
根据本实用新型的一个实施例，所述外接端口模块包括外部负载接口和产品接口。
根据本实用新型的一个实施例，所述集成式自动化测试设备还包括急停按钮和警告灯。
根据本实用新型的一个实施例，所述输入端设备包括键盘和鼠标。
根据本实用新型的一个实施例，所述电子负载模块具有定电流、定电压、定电阻和定功率的模式输出。
根据本实用新型的一个实施例，所述耐久试验台上还设置有热电偶接口，通过所述温度表和所述热电偶接口用于对环境温度以及每个通道上样件的温度进行实时采集和显示。
本实用新型的积极进步效果在于：
本实用新型适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，将各种模式运行、功能测试、诊断调试等功能集一体，可持久自动的运行，并同时适应于多个样件的数据采集、记录，不仅适用于不同标准对产品进行试验，还可以使用该套设备进行负载模拟，在他类产品的测试验证上，都有着广泛的使用价值。
附图说明
本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
图1为本实用新型适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备的示意图。
【附图标记】
耐久试验台 10
电源开关 20
主控机箱 30
电子负载模块 40
外接端口模块 50
可编程电源 60
显示屏 70
输入端设备 80
样件 90
外部负载接口 51
产品接口 52
急停按钮 100
运行状态指示灯和警告灯 200
不间断(UPS)电源 300
热电偶接口 400
温度表 500
具体实施方式
为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。
此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。
此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。
图1为本实用新型适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备的示意图。
如图1所示，本实用新型公开了一种适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其包括耐久试验台10，以及安装在耐久试验台10上的电源开关20、指示灯、主控机箱30、多组电子负载模块40、多组外接端口模块50、可编程电源60、电脑显示屏70、输入端设备80、不间断电源300和温度表500。
其中，电源开关20外接供电电源，通过供电线分别连接至可编程电源60的输入端、电子负载模块40的电源输入端、主控机箱30的电源输入端、不间断电源300的输入端、温度表500的电源输入端，可编程电源60的输出端分别连接至耐久试验台10上的产品接口52，给样件供电。
不间断电源300的输出端连接至主控机箱30，主控机箱30通过USB通讯电缆分别与电子负载模块40和可编程电源60连接，以建立通讯，耐久试验台10上的产品接口52与外部负载接口51的正负极在机柜内进行线束连接，电子负载模块40的正负极同时与外部负载接口51的正负极在机柜内进行线束连接，每个通道上的温度表500与热电偶400相连接。
样件90通过外部的测试线束与耐久试验台10上的产品接口52连接，样件90的负载端连接至电子负载模块40的输入端，电子负载模块40与外部负载接口51一一对应连接，电脑显示屏70与主控机箱30连接，输入端设备80与主控机箱30连接。
优选地，主控机箱30内集成有采集卡、输出卡、数字万用表和高速CAN通讯卡。其中，所述采集卡包括64通道数字采集卡和24路模拟量采集卡。所述输出卡包括64通道数字输出卡和8路模拟量输出卡。所述高速CAN通讯卡为2端口高速CAN卡。
进一步地，外接端口模块50包括外部负载接口51和产品接口52。
另外，所述集成式自动化测试设备还包括急停按钮100和警告灯200。输入端设备80优选地包括键盘和鼠标。
此处，电子负载模块40具有定电流、定电压、定电阻和定功率的模式输出。
另外，在耐久试验台上还设置有热电偶接口400，通过温度表500和热电偶接口400用于对环境温度以及每个通道上样件的温度进行实时采集和显示。
根据上述结构描述，本实用新型适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备由220V AC供电，供电线连接到大功率可编程电源的输入端、电子负载的电源输入端、主控机箱的电源输入端、不间断电源的输入端、温度表的电源输入端，可编程电源的输出端分别接入台架上的产品接口，给样件供电，不间断电源的输出端连接至主控机箱，主控机箱通过USB通讯电缆分别与电子负载和可编程电源连接，以建立通讯，台架上的产品接口与外部负载接口在机柜内进行线束连接，电子负载的正负极同时与外部负载接口的正负极在机柜内进行线束连接，每个通道上的温度表与热电偶相连接。样件通过外部的测试线束接入设备，样件的负载端线束连接至电子负载的输入端，并置于电流传感探头中以便测量负载的持续波形。
所述集成式自动化测试设备采用一台NI(美国国家仪器)主控机箱，并插入了数套NI的标准测试模块，包括64通道数字采集卡、64通道数字输出卡、24路模拟量采集卡、8路模拟量输出卡、高精度(10nA)数字万用表、2端口高速CAN卡(1Mbit/s)，电源采用大功率(40V/120A)可编程控制电源，负载采用可对其进行列表程控的电子负载(150V/60A/400W)，通过高可靠性的继电器阵列来控制通断及输出，上位机测试程序采用基于Labview的图框式编码语言，界面简洁、易读易写。
其中，NI(美国国家仪器)采集卡和输出卡分别接入样件的信号输出端和输入端，NI(美国国家仪器)CAN卡接入样件的CAN通讯线，进行数据的收发。
通过NI(美国国家仪器)主控机箱控制继电器的通断，从而让样件唤醒/休眠，并结合万用表对其进行电压、电流、内部芯片状态信息、诊断故障码等数据的读取和记录，同时可以设置电子负载的运行模式和限制参数，并控制其运行、停止、读取电压、电流、电阻等关键参数。
本实用新型适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备具有如下诸多特点：
一、可同时接入6个样件进行试验，满足了每组试验所需的最大取样数量，接口使用标准的46芯Harting连接器，集成在设备的前面板上，易插拔，且耐久可靠；
二、前面板每个通道旁都设计有电源供电和CAN通讯的插孔，方便外接其他设备或产品单独的进行调试验证，而不影响本通道上的样件试验；
三、提供8路热电偶，对环境温度以及每个通道上样件的温度进行实时采集，做到互相校验，提供准确的试验信息；
四、采用了基于Intel处理器的高性能嵌入式控制机箱，具备高达8GB/s的系统带宽和4GB/s的插槽带宽，配合多组NI数模采集、输出板卡，使得试验中的数据采集、监控变得稳定持久，且采样精度得到保证，预装Windows操作系统、软件驱动、及一系列通用的Office套件，使得该设备操作起来简单熟练；
五、集成了6组电子负载，有定电流、定电压、定电阻、定功率4种模式输出，且具备可编程输出，通过内部硬线连接至每个通道的样件上，分别模拟左右电机进行驱动控制，自动化程度高，对电压及电流的采样精度高，额定电压电流值范围大，有多种通讯接口(USB/RS232/GPIB)，满足车规级功率产品的试验要求，持久准确，使得负载的工况贴近真实且稳定，不会干扰试验的判定结果；
六、上位机测试程序基于NI(美国国家仪器)的Labview开发，编程语言可视化强，与硬件系统协调性好，采集数据准确快捷，驱动负载、控制样件精确持久，界面简明易懂，操作方便，能根据人为不同的序列配置和参数设定进行长周期自动化的试验，并且实时判定结果，最终按名称和时间自动生成模板化的数据表，清晰易查，省去了繁琐的人为监控和手动记录，也使试验运行得更加流畅，数据更加可靠完整；
七、具有安全保护功能，在误操作时非常规状态下自动断电，并带有一键紧急停止按钮，可快速切断设备的供电，保护设备及样件，同时集成了各种运行模式指示灯、警告灯，安全可靠，互相验证。
综上所述，本实用新型适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，将各种模式运行、功能测试、诊断调试等功能集一体，可持久自动的运行，并同时适应于多个样件的数据采集、记录，不仅适用于不同标准对产品进行试验，还可以使用该套设备进行负载模拟，在他类产品的测试验证上，都有着广泛的使用价值。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其特征在于，所述集成式自动化测试设备包括耐久试验台，以及安装在所述耐久试验台上的电源开关、指示灯、主控机箱、多组电子负载模块、多组外接端口模块、可编程电源、不间断电源、电脑显示屏、温度表和输入端设备；
所述电源开关外接供电电源，通过供电线连接至所述可编程电源的输入端、所述电子负载模块的电源输入端、所述主控机箱的电源输入端、所述不间断电源的输入端、所述温度表的电源输入端，所述可编程电源的输出端分别连接至所述耐久试验台上的产品接口，给样件供电；
所述不间断电源的输出端连接至所述主控机箱，所述主控机箱通过USB通讯电缆分别与电子负载和可编程电源连接，以建立通讯，所述耐久试验台上的产品接口与外部负载接口在机柜内进行线束连接，所述电子负载模块的正负极同时与外部负载接口的正负极在机柜内进行线束连接，每个通道上的温度表与热电偶相连接；
所述样件通过测试线束与所述耐久试验台上的产品接口连接，所述样件的负载端连接至所述电子负载模块的输入端，所述电子负载模块与所述外接端口模块一一对应连接，所述电脑显示屏、所述输入端设备外设与所述主控机箱连接。
2.如权利要求1所述的适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其特征在于，所述主控机箱内集成有采集卡、输出卡、数字万用表和高速CAN通讯卡。
3.如权利要求2所述的适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其特征在于，所述采集卡包括64通道数字采集卡和24路模拟量采集卡。
4.如权利要求2所述的适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其特征在于，所述输出卡包括64通道数字输出卡和8路模拟量输出卡。
5.如权利要求2所述的适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其特征在于，所述高速CAN通讯卡为2端口高速CAN卡。
6.如权利要求1所述的适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其特征在于，所述外接端口模块包括外部负载接口和产品接口。
7.如权利要求1所述的适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其特征在于，所述集成式自动化测试设备还包括急停按钮和警告灯。
8.如权利要求1所述的适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其特征在于，所述输入端设备包括键盘和鼠标。
9.如权利要求1所述的适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其特征在于，所述电子负载模块具有定电流、定电压、定电阻和定功率的模式输出。
10.如权利要求1所述的适用于环境耐久试验的集成式自动化测试设备，其特征在于，所述耐久试验台上还设置有热电偶接口，通过所述温度表和所述热电偶接口用于对环境温度以及每个通道上样件的温度进行实时采集和显示。
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| CN113447258A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-09-28 | 中汽创智科技有限公司 | 一种制动系统耐久测试装置及制动系统耐久测试方法 |
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2019
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