自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的建立，往往包括由于測(cè)試的一臺(tái)或多臺(tái)的儀器，主控計(jì)算機(jī)和測(cè)試軟件，測(cè)試夾具以及系統(tǒng)總線。系統(tǒng)總線就像是中樞神經(jīng)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)控制指令和測(cè)試數(shù)據(jù)的傳送。從歷史上看，在自動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域，總線技術(shù)大概經(jīng)歷了從GPIB, VIX, PXI 幾個(gè)階段。
國(guó)際LXI 聯(lián)盟 （LXI Consortium）曾經(jīng)在眾多系統(tǒng)集成商和工程師中作過(guò)調(diào)查，得到幾乎一致的需求結(jié)論：
首先要降低系統(tǒng)集成的成本和復(fù)雜性，采用容易使用的人機(jī)界面。其次在保證系統(tǒng)緊湊的同時(shí)要保證儀器的性能和兼容性，減少?gòu)?fù)雜的聯(lián)線。希望在有多種高速的觸發(fā)方式，高速的I/O，減少機(jī)箱和機(jī)架的空間的浪費(fèi)，還要非常容易的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障。在編程的時(shí)候希望使用自己最熟悉的軟件。利用通用的PC 接口和總線，而不是昂貴的測(cè)試測(cè)量專用接口總線。
LXI (LAN eXtension for Instrument) 是成熟的以太網(wǎng)技術(shù)在測(cè)試自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用的拓展。其具體的設(shè)想是將非常成熟的以太網(wǎng)技術(shù)利用到自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，以替代傳統(tǒng)的測(cè)試總線技術(shù)，如VXI, PXI, GPIB等。目前已經(jīng)得到絕大多數(shù)儀器行業(yè)的領(lǐng)先的廠家的支持。主要原因是：
·以太網(wǎng)、標(biāo)準(zhǔn)PC和軟件在測(cè)試行業(yè)中的廣泛使用，技術(shù)已經(jīng)是非常成熟，而且得到眾多計(jì)算機(jī)廠家不斷的研發(fā)的投入和升級(jí)支持。
·IEEE1588 網(wǎng)絡(luò)同步標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施， 可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中得到納秒級(jí)的時(shí)鐘同步誤差。
·標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口已經(jīng)極為普遍。
基于LXI 技術(shù)的儀器從幾年前已經(jīng)開始在市場(chǎng)上銷售，LAN的最主要的作用是替代GPI。作為L(zhǎng)XI標(biāo)準(zhǔn)的制定，要保證系統(tǒng)中所有LXI的單元能夠在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中和平共處。 LXI標(biāo)準(zhǔn)要求LXI單元支持IEEE802.3 和TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)，提供一個(gè)一致的應(yīng)用方式以便于用戶使用。這樣，LXI就提供了一個(gè)新的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的架構(gòu)，從而克服傳統(tǒng)的架構(gòu)的復(fù)雜低效的控制方式。而基于LXI的儀器能夠有更快的速度和更為簡(jiǎn)單的編程方式。
安捷倫的第一臺(tái)基于LXI的儀器出現(xiàn)在2003年，是20MHz 的函數(shù)發(fā)生器33220A，也是世界上第一臺(tái)同時(shí)具備GPIB，USB 和 LAN 接口的儀器。我們稱之為系統(tǒng)就緒（System Ready）的儀器。作為系統(tǒng)就緒的儀器，首先需要具備儀器的所用性能，更小的體積，更快的速度，備有通用的計(jì)算機(jī)接口，GPIB接口，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器支持，IE游覽器的操作等等。在近幾年，安捷倫又陸續(xù)推出了眾多的系統(tǒng)就緒的儀器，如N6700/N5700 系列電源，34980A 開關(guān)和測(cè)量單元。34980A 開關(guān)和測(cè)量單元是一套模塊化的系統(tǒng)，達(dá)到了560個(gè)通道的最大測(cè)試能力，測(cè)量分辨率達(dá)到了61/2，而且可以配備不同的通用開關(guān)，射頻和微波開關(guān)，數(shù)字通道，奪路模擬輸出等等，在應(yīng)用上可以替代很多的LXI/PIX的應(yīng)用，而價(jià)格只有LXI/PXI的50-60%。如果將儀器的前面板和按鍵拿去，再進(jìn)行簡(jiǎn)單的優(yōu)化，將外部尺寸設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)的全機(jī)架寬度或半機(jī)架寬度，高度為標(biāo)準(zhǔn)的1U或整倍數(shù)，這樣就構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)的LXI模塊化儀器。
與傳統(tǒng)的卡式儀器相比，LXI 模塊化儀器具備了許多優(yōu)勢(shì)：
·可以保證儀器的全部性能。
·集成更為方便，不需要專用的機(jī)箱和0槽計(jì)算機(jī)。
·可以利用網(wǎng)絡(luò)界面精心操作，無(wú)需編程和其他虛擬面板。
·連結(jié)和使用更為方便，可以利用通用的軟件進(jìn)行系統(tǒng)編程。
·非常容易實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)計(jì)量和故障診斷。
·靈活性強(qiáng)，可以作為系統(tǒng)儀器，也可以單獨(dú)使用。
國(guó)際LXI協(xié)會(huì)初步將基于LXI的儀器分為以下三個(gè)等級(jí)：
·等級(jí)C：具有通過(guò)LAN的編程控制能力，可以與其他廠家的儀器很好的協(xié)同工作。
·等級(jí)B：擁有等級(jí)C的一切能力，并且加上了IEEE1588 網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐同步標(biāo)準(zhǔn)。
·等級(jí)A：擁有登記B的一切能力，同時(shí)具備硬件觸發(fā)能力。
總之，作為測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展的未來(lái)，以太網(wǎng)將扮演重要的角色。在工業(yè)界，在未來(lái)幾年中我們將看到更多的"混合系統(tǒng)"， 既包括基于GPIB儀器和機(jī)架的堆棧式系統(tǒng)，也有VXI, LXI, PXI的系統(tǒng)，或是他們的組合。LXI 技術(shù)以更低的成本提供更好的性能，兼容性和易用性。
作者介紹：
饒騫現(xiàn)任安捷倫科技電子測(cè)量事業(yè)部系統(tǒng)儀器的亞太地區(qū)市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)理。饒騫于1997年加入惠普公司儀器部，1999年轉(zhuǎn)入安捷倫科技公司負(fù)責(zé)亞太地區(qū)市場(chǎng)中心工作，歷任教育項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)理，邏輯分析儀產(chǎn)品線市場(chǎng)經(jīng)理，通用產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理，分銷市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)理和系統(tǒng)儀器市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)理。
信息來(lái)源:中電網(wǎng)
測(cè)試架中測(cè)試針及相關(guān)材料的選用對(duì)測(cè)試治具的好壞及成本是非常重要的。
測(cè)試探針的選用
測(cè)試治具的針的選用對(duì)治具成本關(guān)系最大，目前測(cè)試探針?lè)謬?guó)產(chǎn)、臺(tái)灣香港、進(jìn)口三種。進(jìn)口產(chǎn)品一般是德國(guó)、美國(guó)、日本的產(chǎn)品，品牌有INGUN、TCI、日電、華榮、中探、亞探等等。測(cè)試探針的質(zhì)量主要體現(xiàn)在材質(zhì)、鍍層、彈簧、套管的直徑精度及制作工藝。目前包括國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品其材質(zhì)很多用進(jìn)口材質(zhì)，所以除非是偷工減料一般探針材質(zhì)問(wèn)題不是很大，針及套管的直徑精度方面國(guó)內(nèi)與臺(tái)灣香港的產(chǎn)品差不多，進(jìn)口稍好但一般影響不大，彈簧及鍍層的質(zhì)量這方面進(jìn)口產(chǎn)品比國(guó)內(nèi)要好很多，臺(tái)灣香港產(chǎn)的比國(guó)內(nèi)稍好一些，原因主要是工藝水平上的差別，國(guó)產(chǎn)的探針鍍層抗磨損較差鍍層容易脫落。如果制作的測(cè)試治具使用時(shí)間及測(cè)試次數(shù)超過(guò)15萬(wàn)次以上選用進(jìn)口產(chǎn)品較為合適，但進(jìn)口的探針價(jià)格較貴。目前國(guó)內(nèi)的制作水平和工藝逐步提高，并且在當(dāng)前價(jià)格大戰(zhàn)的情況下，不少代理商用國(guó)產(chǎn)針冒充進(jìn)口或臺(tái)灣產(chǎn)的探針出售。如果測(cè)試要求和測(cè)試次數(shù)不高的話建議可選用國(guó)產(chǎn)探針。探針的質(zhì)量主要對(duì)測(cè)試治具制作中的測(cè)試次數(shù)及接觸是否良好有關(guān)。
測(cè)試線的選用
目前測(cè)試線都是國(guó)外進(jìn)口或臺(tái)灣香港地區(qū)生產(chǎn)，其產(chǎn)品的區(qū)別好像不大。價(jià)格為125元左右一卷。
測(cè)試用板材的選用
測(cè)試治具中所選用的板材一般有壓克力（有機(jī)玻璃）、環(huán)氧樹脂板等。普通的探針孔徑大于1.00毫米的治具，其板材以有機(jī)玻璃居多，有機(jī)玻璃價(jià)格便宜，同時(shí)有機(jī)玻璃相對(duì)較軟鉆孔時(shí)有脹縮探針套管與孔的結(jié)合緊密，由于有機(jī)玻璃是透明的治具出現(xiàn)問(wèn)題檢查十分容易。但是普通的有機(jī)玻璃在鉆孔時(shí)容易發(fā)生溶化和斷鉆頭，特別是鉆孔孔徑小于0.8毫米時(shí)問(wèn)題很大，一般鉆孔孔徑小于1毫米時(shí)都采用環(huán)氧樹脂板材，環(huán)氧樹脂板材鉆孔不容易斷鉆頭其韌性及剛性都好但價(jià)格較貴一些，環(huán)氧樹脂板沒(méi)有脹縮所以如果鉆孔孔徑不精確會(huì)造成探針套管與孔之間很松動(dòng)產(chǎn)生晃動(dòng)。環(huán)氧樹脂板不透明如果治具出現(xiàn)問(wèn)題檢查較困難一些，另外有機(jī)玻璃溫差變形比環(huán)氧樹脂板大一些，如果測(cè)試的密度非常高的需采用環(huán)氧樹脂板。板材的選用及鉆孔的精度對(duì)整個(gè)測(cè)試治具的精度起關(guān)鍵的作用。
本網(wǎng)站有一種經(jīng)過(guò)改良的有機(jī)玻璃其優(yōu)點(diǎn)是變形小，耐高溫5毫米的厚度0.6毫米鉆頭可一次鉆穿不斷鉆頭，價(jià)格略高于普通的有機(jī)玻璃但低于環(huán)氧樹脂板材是一種非常好的選擇。
治具的底座托架
治具的底座大部份是用PVC或有機(jī)玻璃制作的，大部份的廠家制作治具底座時(shí)是根據(jù)測(cè)試板材的大小臨時(shí)制作的，所以底座的質(zhì)量及底座的重復(fù)使用率不是很好，所以建議統(tǒng)一底座大小及標(biāo)準(zhǔn)，本網(wǎng)站提供二種標(biāo)準(zhǔn)的底座可適用大部份的專用測(cè)試機(jī)，其材料采用20毫米的有機(jī)玻璃，由有機(jī)玻璃廠家制作質(zhì)量及工藝非常好，可重復(fù)使用，價(jià)格雖然稍貴但物有所值。
治具的制作要根據(jù)實(shí)際的情況選用適當(dāng)?shù)牟牧?，這樣可大幅度的降低成本,同時(shí)通用可重復(fù)使用的底座也可大幅度的降低成本,并且使治具制作標(biāo)準(zhǔn)化方便制作,提高治具的質(zhì)量。