构建可靠的测试测量系统

——北京中科泛华测控技术有限公司测控系统开发部经理汪海波纵论可靠性需求及设计

2009年12月2日，北京中科泛华测控技术有限公司参加了以可靠性工程为主题的“可靠性技术与应用论坛峰会”。

随着国家对产品质量的重视，可靠性已成为电子产品的一个重要指标，越来越受到市场和客户的重视。本次大会期间，学术界、业界、专家代表就可靠性工程技术应用展开了深入探讨。北京中科泛华测控技术有限公司（简称：泛华测控）系统开发部经理汪海波做了以“构建可靠的测试测量系统”为题的主题演讲，引起了参会者的极大兴趣，我网站特就可靠性此主题对汪海波进行了现场访问。汪海波，拥有多年的测试测量系统设计与开发工作经验，曾参与某型号发动机检测、某型号降噪设备处理等大型项目的开发、设计与搭建工作，对测试系统开发技术的实现与发展有独到的见解。

“柔性测试技术”的核心设计理念

汪海波在接受记者采访时表示，泛华测控开发的测试测量系统都是以“柔性测试技术”为核心设计理念，所谓“柔性测试技术”是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。它以虚拟仪器技术为核心，融合了测试测量、机电一体化、网络通信及软件等多种技术；以测试系统的精确性、可靠性、适应性、灵活性和拓展性为研究目标；既面向应用，又专注于测试行业的发展，推动着现代测试技术在实际应用中的快速发展。

他介绍说，

“我们较近设计开发并交付客户使用的智能位置传感器标定与测试平台就是体现“柔性测试技术”可靠性的一个范例。”该平台可以为被测件提供稳定的温度环境，根据磁极的移动，获取被测件反馈信号的原始数据，综合处理后对被测件进行校准，较后进行校准后验证测试。该平台较大的技术难点就是如何提供可靠、稳定的温度环境，整个测试在密封箱内进行，并且要保持一定时间的恒温（高温），因此泛华在密封箱材质的选择与设计上就进行了反复验证与实验；同时由于磁极的外部设备对温度要求苛刻，必须在室温下才能工作，因此如何保证磁极一端在高温条件下，另一端在室温条件下工作就成为了可靠性研究方面的一大技术难点。

现代测试系统的苛刻要求

汪海波在演讲中指出，“现代测试系统面临着越来越苛刻的要求”。它主要体现在软/硬件可靠性、长期的支持、性能优越；要求测试产品种类齐全，对测试的精度、速度和通道数等都有较高的要求；系统可以自定义，量身定做，具备可扩展和升级性，系统的更新能够随需而动。这些都是要以可靠为前提的。

他认为，可靠性问题在系统设计上主要表现为电气故障、电子元器件/电路板/接插件的故障、机械故障、介质故障、信息存贮介质的故障；此外还有软件故障、编程错误、规范错误；以及人为地不按系统要求的环境条件和操作规程而造成的故障等。

他还以亲身经历剖析了几个案例，例如，光纤传感器因灰尘太多、高密度连接器虚接失效造成的系统故障；突然掉电导致系统损坏；以及软件数据结构不好降低了测试系统可靠性的案例。

那么，怎样解决上述问题，提高可靠性设计呢？汪海波指出，泛华在仔细研究了设备特点和使用环境后，采用了一系列的改进措施，如考虑了设备防尘和清除措施；运用带线簧接插技术的混装连接器；简化了被测件的压紧机构；优化了软件结构，采用脚本执行的方式控制运行；充分考虑了人为误操作的容错处理。

保证测控系统的可靠性

在谈到如何保证测控系统的可靠性时，汪海波认为一定要选择可靠的测试仪器，使之满足工作环境、稳定性、精度、校准方面的要求，而且要有长期的技术支持。

他还介绍了泛华测控开发测控系统时保证可靠性的思路，第一是在总线体系结构方面当今流行的总线技术，具有良好的通用性，也可采用混合系统。第二是选择精准耐用的连接器，实现高密度的混装连接；采用线簧插孔，压接插针方式保证高可靠性接触；低接触电阻、低插拔力方便操作；具备可更换性，模块化便于维修及检测。第三是采用专业的综合布线，融合多种传输线类型，易于施工，便于维修检测，保证系统的高可靠性；第四是软件的可靠性，利用成熟的开发环境、可靠的操作系统、自检机制和全方位软件测试，尽量使用成熟的软件功能模块，如系统主界面、通道配置、通道标定。第五是考虑其他机柜设计、冗余设计、环境设计、系统开发流程控制和质量检验等因素。

以客户需求为本

汪海波较后表示，面对测控系统的新挑战，泛华测控通过模块化的软硬件平台，结合机电一体化技术、软件技术、测试测量技术等相关技术提高了系统的可靠性，进一步满足了满足客户严格的要求。

关于泛华测控

成立于1997年泛华测控，经过十余年的发展如今已成为国内现代测试测量技术的先锋。泛华测控以“柔性测试”技术为支撑，专业从事测控产品的研究和开发，并提供集成、校准和培训等服务；泛华测控专注于生产过程中测试测量的解决方案和成套设备，其服务广泛覆盖航空航天、汽车、船舶、电子、电力等领域。尤其是在汽车行业，泛华测控曾出色地为霍尼韦尔(中国)有限公司、上海奥托立夫汽车安全系统有限公司、东风电子科技股份有限公司汽车制动系统有限公司、上海昂黎斯汽车设备有限公司、北京巴可利亚德电子科技有限公司、北京德尔福万源发动机管理系统有限公司、广州马瑞利汽车仪表有限公司、博泽（上海）汽车技术咨询有限公司等顾客提供优质的服务，并赢得了“测量精确”、“服务周到”、“理解深刻”等赞誉。

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