Dauerlauf-Prüfstand zum Prüfen der Funktion und Signalqualität von analogen und digitalen Highspeed-Sensoren und -Aktoren
Online-Messung zur Dauerlauf-Prüfung von intelligenten Sensoren
Prüfling
Im modernen KFZ wird mehr und mehr intelligente Sensorik eingesetzt. Die ehemals „einfachen Sensoren“, wie Impulsschalter, Reedrelais oder andere Sensoren mit z. T. analogem Ausgangssignal, werden heute meist durch Sensoren ersetzt, welche das Sensorsignal direkt digitalisieren und durch ein digitales Busprotokoll übertragen. Der Vorteil liegt auf der Hand, der Sensor verfügt über eine Selbstdiagnose mit Fehlerausgabe sowie eine Checksumme bei der Übertragung, was eine erweiterte Diagnose erlaubt und Fehlerursachen am Fahrzeug schneller lokalisieren lässt. Darüber hinaus werden durch die seriellen Datenprotokolle meist auch Leitungen gespart. Erst recht, wenn die Daten auf die Versorgungsleitungen aufmoduliert werden. Das lässt die dicken Kabelbäume schrumpfen.
Doch diese Sensoren erfordern auch einen wesentlich höheren Aufwand in der Prüftechnik. Dort, wo sich mit früheren Sensoren die Prüfung auf das Messen analoger Signale mit relativ niedrigen Abtastraten beschränkte, müssen heute digitale Busprotokolle eingelesen und verifiziert werden. Das bedeutet, das Busprotokoll durch standardisierte digitale Baugruppen einzulesen, das Sensorsignal, welches früher analog vorlag, zu beurteilen und das Datenprotokoll selbst auch zu beurteilen. Es ist also auch der Datenstrom an sich (Bitlänge, Pegel, Wortlänge, Zeiten, Perioden ...) zu beurteilen, da der Sensor mit diesen Daten spezifiziert ist.
Prüfeinrichtung
Bei dieser Entwicklung handelt es sich um einen Dauerlaufprüfstand, welcher 20 dieser Sensoren parallel und im Betrieb überwacht. Es handelt sich um Rad-Sensoren für ABS-Systeme und zur Überwachung der Fahrzeugdynamik.
Gecheckt werden wie oben beschrieben alle relevanten Kenndaten der Sensoren, wie der Bitstrom im digitalen Protokoll: Zeiten für Bitlängen, Wortlängen, Periodendauern sowie die analogen Werte für Spannungspegel – High-/Low-Pegel, Fehlerpegel sowie das Protokoll selbst mit Fehlerworten, Checksummen und Datenselektion.
Dazu wird dieses Protokoll nicht stichprobenartig untersucht, sondern jedes einzelne Bit online geprüft, und zwar für jedes der 20 Sensoren. Ein Ausbau auf mehr als 20 Sensoren wäre auch möglich.
Darüber hinaus wird natürlich auch das Sensorsignal selbst beurteilt, das bedeutet, es werden Antriebe zur Radsimulation betrieben und Klimasimulationskammern/Umweltsimulationskammern eingebunden, in welchen sich die Sensoren befinden.
Da die Datenströme dieser Sensoren sich im Bereich von mehreren 100 kBit bis 1 MBit bewegen, sind zur Signalbeurteilung sehr hohe analoge Abtastraten erforderlich. Unser aktuelles System verfügt über eine Abtastrate von 50M-Samples, auf jedem einzelnen der 20 Kanäle! Nebenbei ist System nicht nur schnell, sondern auch genau, die Pegelsignale werden auf das Millivolt und die 1/10 µs genau gemessen und online verifiziert!
Die Prüfsoftware auf der PC-Oberfläche erlaubt die freie Programmierung des Prüfablaufs und der Dauerlaufbeanspruchung der Sensoren. Die Parameter für die Prüflingsstimulation, die Klimasimulation/Umweltsimulation sowie die Messung können ebenso wie Pausen und Wartezeiten im Ablauf frei vorgegeben werden. Die Messdaten werden online auf dem PC gespeichert und sind durch Standardsoftware wie gewohnt weiter zu verarbeiten.
Das Prüfkonzept ist vielfach auf Sensoren dieser Art und auf die unterschiedlichsten Datenprotokolle anzuwenden. Mit dieser Einrichtung kann alles geprüft werden, was seine Daten digital codiert, und wenn alle Sensordaten geprüft werden müssen!
Umfang des Prüfstands
Klimasimulationskammer/Umweltsimulationskammer
Der Antrieb zur Stimulation der Sensoren kann beliebig geartet sein (sensorabhängig), Elektronikrack mit Hochgeschwindigkeitsmesssystem, leistungsfähigem Echtzeitsystem und Industrie-PC als Bedienerschnittstelle und Prüf-Datenspeicher.
Entwicklung
Diese Prüfeinrichtung ist ein klassisches Beispiel für eine unserer kundenspezifischen Lösungen. Wenn Sie für Ihre Sensorik/Aktoren Prüfeinrichtungen suchen, egal ob n-fach Dauerlauf oder Einzelprüf-/Messplatz: Wir erstellen gerne ein auf Sie zugeschnittenes Konzept und liefern Ihnen alles aus einer Hand. Entwicklung, Konstruktion, Fertigung, Montage und Service! Rufen Sie einfach an oder schreiben Sie uns eine E-Mail.