Continental Automotive, 자동차 센서 테스트 시스템 비용 절감

VR(Variable Reluctance) 속도 센서의 신뢰성은 매우 중요합니다. 이러한 센서는 가장 어려운 조건에서 작동할 수 있어야 하며 시스템의 모든 부분과 높은 호환성을 유지해야 합니다. 그리고 온도, 습도, 먼지 및 일부 화학 물질과 같은 외부 요인에 대한 내성이 있어야 합니다. 또한 센서는 전자기장 및 주변 다른 센서의 영향을 받지 않으면서 신뢰할 수 있는 정보를 제공해야 합니다.

어플리케이션 설명

이 프로젝트를 위해 우리는 필러 게이지 생성에서 다양한 속도 센서를 확인하는 소프트웨어 프로그래밍에 이르기까지 여러 전기 및 기계 측면에서 완전한 테스트 시스템을 설계해야 했습니다.

이 시스템은 VR 센서에 대해 다음 두 가지 주요 테스트를 수행합니다.

1.  센서 코일의 저항 및 인덕턴스 값이 정상 작동 파라미터 내에 있는지 확인하는 것을 포함하여 코일의 공칭 저항 및 인덕턴스 측정.

2.  유도 전압 측정. NI PXI-6515 모듈을 사용하여 회전 타이어를 시뮬레이션하는 톱니바퀴의 서보 모터를 제어할 수 있습니다. 회전은 센서의 코일을 여자시켜 전압 신호를 생성합니다. NI PXI-4072 디지털 멀티미터(DMM)와 NI LabVIEW Advanced Signal Processing Toolkit을 사용하여 신호를 측정하고 분석하여 신호의 모양, 진폭 및 위상각을 얻을 수 있습니다. 또한 서보 모터의 신호를 사용하여 DMM에서 데이터를 전송하고 항상 동일한 바퀴의 톱니에서 유도 전압을 측정할 수 있습니다. 우리는 각 VR 센서에 대해 이 측정 방법을 사용했습니다. 그렇지 않으면 핀마다 전압 측정값이 달랐을 것이고 R&R 분석의 잠재적 비용이 100% 증가했을 것입니다.

NI PXI-4072 DMM을 NI PXI-2503 디지털 I/O 모듈과 함께 사용할 때의 이점 중 하나는 단일 계측기를 사용하여 저항, 인덕턴스, 전압과 같은 여러 측정을 수행할 수 있다는 것입니다. 이는 상당한 비용 절감 효과를 제공했습니다. 또한 NI PXI-6515 디지털 I/O 카드를 사용하면 추가 하드웨어 없이 서보 모터와 필링 게이지의 회전을 직접 제어할 수 있으므로, 이 작업만을 위해 프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러를 추가할 필요가 없어 비용을 절감할 수 있습니다. 마지막으로, PXI 산업용 플랫폼에서 테스터를 구현함으로써 소형의 모듈형 시스템이 탄생했습니다. 따라서 디지털 신호, 아날로그 측정 및 정류를 위한 모든 테스트 장비와 처리 및 수학적 분석 장비를 작은 랙에 넣을 수 있어 테스트 캐비닛의 크기를 줄일 수 있었습니다.

우리는 LabVIEW 소프트웨어를 사용하여 어플리케이션을 개발하고 저항, 인덕턴스 및 신호 위상 값을 시각적으로 나타내도록 사용자 인터페이스를 설계했습니다. 또한 큰 인디케이터가 부품이 통과/실패 요구 사항을 충족하는지 보여주므로 작업자는 결함이 있는 센서를 폐기할 수 있습니다(그림 1).

상태 머신 기반 아키텍처를 사용하여 LabVIEW의 그래픽 특성을 활용하도록 어플리케이션 로직을 설계했습니다. 이것은 우리가 한 번에 하나의 센서, 하나의 단일 환경을 위한 어플리케이션을 짧은 시간에 구축할 수 있게 도왔습니다. 또한 병렬로 센서를 테스트하기 위해 시스템의 수를 두 배로 늘려야 했을 때(그림 2), 원래 코드의 대부분을 재사용할 수 있고 추가 계측기에 맞게 더 큰 랙만 필요했기 때문에 필요한 코드 수정이 간단했습니다.

NI 플랫폼 사용의 장점

우리는 즉각적인 테스트 요구 사항을 충족하고 NI 소프트웨어 및 하드웨어와 NI 멕시코 영업 및 지원 팀의 도움을 통해 향후 어플리케이션을 위해 성장할 수 있는 기능을 갖춘 테스트 시스템을 처음부터 끝까지 설계 및 개발했습니다. 이 프로젝트는 단 6개월 만에 완료되었으며 비용을 절감하여 1년에 약 $800,000 USD를 절약했습니다. 제품의 유연성과 확장성, NI 서비스 및 지원 품질 덕분에 NI 플랫폼을 사용하여 더 많은 프로젝트를 진행하고 있습니다.

저자 정보:

Ing. Alejandro Sarabia
Continental Automotive
Cd. Juarez, Chih.
Mexico
전화: (656) 649-8646
alejandro.zarabia@siemens.com