應(yīng)用

用戶長(zhǎng)期為大量科研、生產(chǎn)應(yīng)用提供計(jì)量校準(zhǔn)。隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)國(guó)防應(yīng)用發(fā)展，越來(lái)越多重大科研設(shè)施、生產(chǎn)裝置，需要精確的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量校準(zhǔn)。傳統(tǒng)計(jì)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(chǎng)計(jì)量測(cè)試服務(wù)。PXI硬件平臺(tái)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(xiǎn)，成為構(gòu)建基于PXI的計(jì)量設(shè)備的障礙。

挑戰(zhàn)

用戶搭建便攜式計(jì)量測(cè)試平臺(tái)的難點(diǎn)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(jì)量規(guī)范的精度標(biāo)注，對(duì)計(jì)量精度背書(shū)

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(jí)抗干擾電磁兼容設(shè)計(jì)

具備6位半萬(wàn)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(jì)量可溯源基礎(chǔ)上，功能軟件可方便二次開(kāi)發(fā)

主控計(jì)算機(jī)可方便脫離，對(duì)信息產(chǎn)品可獨(dú)立保管

性價(jià)比高，符合產(chǎn)業(yè)推廣需求

解決方案

計(jì)量互認(rèn)、簡(jiǎn)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(jiǎn)儀率先遵循計(jì)量規(guī)范，明確標(biāo)注采集板卡的測(cè)量不確定度。詳見(jiàn)簡(jiǎn)儀大全《JYPEDIA》：“測(cè)量小百科 | DAQ精度”和 “簡(jiǎn)儀發(fā)布 | PXI CONNECT 2023-測(cè)試測(cè)量最基本的問(wèn)題——精度”。第二，簡(jiǎn)儀軟件、固件版本控制和工藝凍結(jié)方面堅(jiān)持測(cè)量?jī)x器要求，進(jìn)行嚴(yán)格的版本控制，和新版本回歸測(cè)試。同時(shí)簡(jiǎn)儀通過(guò)與計(jì)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(tái)可靠性、靈活性、便攜性方面，簡(jiǎn)儀PXI是規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)產(chǎn)品。多年來(lái)，簡(jiǎn)儀堅(jiān)持研發(fā)生產(chǎn)符合PXI規(guī)范的平臺(tái)產(chǎn)品。簡(jiǎn)儀機(jī)箱控制器具有各自性能各種槽位大小選項(xiàng)，給用戶帶來(lái)了完整的PXI優(yōu)勢(shì)選項(xiàng)。

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

萬(wàn)用表采用了簡(jiǎn)儀PXIe-8902六位半數(shù)字萬(wàn)用表。它是一款高精度數(shù)字萬(wàn)用表 (DMM)，內(nèi)置六種測(cè)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(cè)量，提供80 ppm的精度。模塊支持定期的固件版本升級(jí)。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(wèn)題、驗(yàn)證電路操作和確保組件完整性。它為各種電氣測(cè)量需求提供了一個(gè)精確、靈活且高性價(jià)比的解決方案。

多通道同步電壓采集采用了簡(jiǎn)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(gè)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(dòng)程序與應(yīng)用軟件來(lái)提供高性能功能。

任意波形發(fā)生器采用簡(jiǎn)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(gè)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(shí)輸出和觸發(fā)輸出模式，提供長(zhǎng)達(dá)512 MB的波形緩存。除了板載10 MHz高精度TCXO時(shí)鐘外，產(chǎn)品允許用戶接入外部參考輸入時(shí)鐘。通過(guò)板載鎖相環(huán)，用戶可靈活配置DAC采樣時(shí)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(hào)仿真、影像數(shù)字化、超聲波測(cè)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(jiǎn)儀產(chǎn)品

硬件

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

PXIe-8902：高精度 80 ppm，6?數(shù)字萬(wàn)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(cè)控軟件開(kāi)發(fā)工具包

亮點(diǎn)

簡(jiǎn)儀解決方案滿足了自主可控便攜式校準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái)的諸多相互制約的要求，滿足了計(jì)量準(zhǔn)確性的死板要求和工程現(xiàn)場(chǎng)適用性的靈活要求。

簡(jiǎn)儀PXI平臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)范，兼容性好，有利于設(shè)備擴(kuò)展和投資價(jià)值保持。

簡(jiǎn)儀和計(jì)量單位長(zhǎng)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(jiǎn)儀

銳視測(cè)控平臺(tái)：銳視測(cè)控平臺(tái)使用C# 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，提供了一個(gè)強(qiáng)大且易于使用的開(kāi)發(fā)環(huán)境，幫助客戶快速實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。

成熟的產(chǎn)品：簡(jiǎn)儀產(chǎn)品經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期市場(chǎng)驗(yàn)證，具有可靠的性能和穩(wěn)定性。

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

高精度：簡(jiǎn)儀的產(chǎn)品滿足了客戶對(duì)測(cè)試精度和可靠性的高要求。

成本效益：相比國(guó)外品牌，簡(jiǎn)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(shì)，降低了客戶的整體制造成本。

供貨速度：簡(jiǎn)儀能夠快速供貨，確保項(xiàng)目按時(shí)進(jìn)行。

技術(shù)支持和快速響應(yīng)能力：簡(jiǎn)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(wèn)題，確保了測(cè)試任務(wù)的順利進(jìn)行。

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