摘要：针对传统的倾角传感器性能测试效率低。差，自动化程度低和容易受人为因素千扰等问题，设计了一套基于柔性测试技术倾角传感器测试平台，给出了测试系统的总体设计思想以及软硬件的设计。该测试平台借用柔性技术理念，以双轴转台为平台，配置集成化的多种数据通信接口模块，配合程控电源等集成模块构成硬件系统，通过VC6.0++设计的上位机软件，具有控制转台转动。配置电源电压。读写传感器数据。分析并保存数据等功能。整个系统的具有良好的灵活性。扩展性。实时性和通用性且整个测试过程操作方便，能够对多种型号的倾角传感器进行标定和检测，实现了测试自动化。

　　一。引言

　　柔性测试技术是泛华测控于2007年11月提出的不一种全新的理念，以测试测量系统的整体功能及性能为关注对象，对满足测试测量系统需求的方法和手段进行研究及开发的技术，采用高性能的模块化硬件，配合灵活高效的测试软件来完成各种测试测量和自动化控制的应用。它整合测试测量。机电一体化。网络通讯及软件等多种技术，推动着现代测试技术在实际应用中的快速发展。

　　倾角传感器性能测试是研究高倾角传感器的基本手段和重要前提。它可以评价该传感器是否达到设计的性能指标要求及是否满足使用要求，同时可以根据测试结果确定传感器的特性曲线和性能，进而对器件进行补偿，从而提高器件的。以柔性测试技术理念开发一套传感器测试平台，能够对多种倾角传感器进行标定与检测，大大提高了系统的灵活性和扩展性，充分体现了柔性测试技术的优势。

　　高自动化测试系统对于工业生产计量部门都十分重要。本文研究了一个具有采用高性能的模块化硬件，配合灵活高效的测试软件来完成各种测试测量。

　　二。系统总体设计思想

　　系统以双轴转台为基础，通过高的双轴转台提供稳定的倾斜角度控制，并获得的角度反馈。

　　通过检测被测传感器的反馈角度，先对传感器进行校准，分析传感器的线性度。分辨率。重复度。零位误差。动态响应等来判断被检测件是否合格可靠，上位机软件以MicmsoR公司的ⅥsualC++6.0为开发平台，采用底层封装的方法完成硬件模块的初始化化，使硬件各模块工作时相互独立互不干扰。软件灵活的系统参数设置和可供选择的测试项目的方便测试人员实现测试的自动化。快速化。智能化。

　　测试系统主要由双轴转台。可编程电源。多路串口卡。PCI.CAN卡。工控机，控制柜等组成。双轴转台控制柜通过RS.232与转台连接控制转台做精密转动和定位；传感器安装在双轴转台上，同时工控机提供的多种接口满足不同类型接口的传感器数据传输；传感器的供电由程控电源提供，通过上位机软件配置测试参数，控制转台转动为传感器供电。系统结构图如图1所示。

　　三。测试平台的硬件设计

　　硬件平台的是整个测试平台的基础，而双轴转台又是硬件平台的，其性能好坏直接决定了整个系统的性和稳定性。测试平台中所用的双轴转台是一种自动框架式多功能仿真测试设备，转台双轴都能进行0-360度内的旋转同时位置为5″，位置分辨率为O.0002度，转台在急停的情况下响应时间为100ms,具有位置。速率。摇摆。伺服等功能；该转台具有高的定位能力。速率平稳。操作失真度小及良好的动态特性。针对被测传感器的多样性，系统设计了“柔性”的硬件平台，即为不同种类的传感器配置了不同规格的测试夹具和测试工装及数据传输模块。对与不同输出接口型号的传感器只-需在软件上选定与之对应的选择项。灵活的硬件配置，使系统具有良好的适应性和扩展性，测试平台的硬件结构如图2所示。

　　整个测试系统硬件部分包含双轴转台其控制柜，装外括程控电源模块。继电器电路。数据采集及接口模块。RS.232串口通信接口。JTAG调试接口。故障报警装置等模块。转台提供角度控制并反馈到测试系统，程控电源可提供0-24V稳压电压满足多种传感器的电压要求。数据采集及接口模块包含PCI转CAN和PCI口模块，使系统能够的测试多种不同型号的传感器，大大提高了系统的可用性。JTAG调试接口和故障报警装置等主要方便了系统调试和增加装置的安全性。

　　四。测试平台的软件设计

　　1.上位机软件界面

　　上位机软件由Ⅵsual C++6.0编写而成visualC++6.0是MicrosoR公司的在windows xP系统上开发而成，整个软件运用cOM技术，采用面向对象的设计方法，应用了多种Active x控件来实现程序设计。编辑。编译。链接和标准C++语言程序调试，对接口模块包括PCI转CAN,RS.485,RS.422等通信接口采用底层装的方法，对双轴转台的控制和查询状态采用了多线程技术同时并行进行。整个系统软件主界面如图3所示。

　　上位机软件主要功能是：传感器实时状态显示。转台转动实时状态显示。程控电源设置。测试参数配置与选择。数据通信卡配置。数据采集及分析。测试相应性能指标。其中测试参数配置与选择包括量程。采样步长。采样次数。标定参数等参数的配置。上位机通过与硬件检测系统进行通信，可对数据进行实时显示。保存，还可以直接对测试得到的数据进行计算分析，免去了使用其他数据记录。分析软件的繁杂过程，软件高度集成。

　　2.上位机软件流程

　　上位机软件运行结构流程如图4所示，包括：上电初始化。用户权限选择。硬件设备自检。配置系统测试参数。测试方式选择。数据处理及实时显示。记录并保存测试参数。对测试数据分析保存自动生成测试结果。在测试软件初始化前必须先对转台和程控电源进行连接并初始化，完成系统初始化后进入软件权限管理，当以管理员身份进入的软件主界面后可以对电源。转台。通讯卡。传感器参数和测试参数进行设置。

　　在对传感器进行性能测试时可按自动模式执行或单项单步进行。软件在完成测试后保存测试数据，生成测试。

　　五。系统测试

　　软件能够对双轴转台进行任意控制，使转台按用户设置的速率作360度转动或转动到指定位置；能够对倾角传感器的输出信号和转台的实时信息进行采集，按照预先设定的测试流程进行测试。计算和数据处理；当系统出现故障能发出报警指令。在整个测试过程中可以可由计算机全部自动完成，按照需要执行单项或多项测试。测试软件的测试参数配置图如图5.

　　为了验证整个系统的准确性。实时性和可靠性，在实验室环境下对该系统进行测试，用已知标准的倾角传感器来进行验证测试，结果如表1所示。结果表明：

　　综合的误差小于0.03度，能够保证系统准确性。

　　六。结束语

　　倾角传感器自动测试平台，以柔性测试技术为设计思想，配合高性能的模块化硬件平台，实现了对不同型号的倾角传感器进行性能检测与标定。该自动测试系统研制完成后，既可用于传感器的主要。线性度。灵敏度。重复性。动态响应等测试并根据测试结果对传感器进行标定工作又可用于对已知产品进行验证性性能检测，大大减轻了测试人员的工作负担，经过了3个月的运行检验和完善，能够准确地测试传感器的特性参数，提高了标定。同时该系统采用开放式设计，功能上还可进一步拓展完善。