一 背景及挑戰(zhàn)
傳感器在汽車測試系統(tǒng)中發(fā)揮著信息的采集和傳輸作用，可以稱之為汽車的“神經(jīng)元”。
按照功能可以分為壓力傳感器、流量傳感器、溫濕度傳感器、電流傳感器等。傳感器的主要指標(biāo)是精度、測量范圍、響應(yīng)時間等。在滿足指標(biāo)的情況下，通常選擇可以更加方便地實現(xiàn)其功能且價格低廉的傳感器。傳感器的輸出形式有很多種，但大多數(shù)是電流輸出和電壓輸出形式。
早期的傳感器多為電壓輸出型，將測量信號轉(zhuǎn)換為0~5 V、0~10 V的電壓輸出，屬于運放直接輸出。但當(dāng)信號需要遠(yuǎn)距離傳輸或者在電網(wǎng)干擾較大的場合里時，電壓輸出型傳感器便會受到限制，暴露了其抗干擾能力差、線路損耗和精度降低等缺點。由于導(dǎo)線是有電阻的，并且根據(jù)歐姆定律，線越長電阻越大則產(chǎn)生的電壓降越大，由此會影響測量。
二 解決方案
因此長距離的傳輸選擇電流輸出的傳感器來解決。相比于電壓輸出的傳感器，電流輸出的傳感器抗干擾能力更好，傳播距離更遠(yuǎn)，并且適合長距離測量，如工程機械、客車等。
電流輸出型傳感器的輸出范圍常用的有0~20 mA及4~20 mA兩種。傳感器輸出最小電流及最大電流時，分別代表傳感器所標(biāo)定的最小及最大額定輸出值。其中，4~20 mA是國際電工委員會規(guī)定的用于過程控制的模擬信號標(biāo)準(zhǔn)，以4 mA作為零點可以區(qū)分信號為0，還是信號斷開沒有輸出，因此相比于0~20 mA輸出，4~20 mA更具優(yōu)勢。
IPETRONIK有多款模擬量測量模塊，均可用于以上模擬量信號傳感器的采集，并且可從傳感器中讀取模擬信號包括電流信號和電壓信號，還可支持對有源傳感器的供電。
測量所得的數(shù)據(jù)可通過標(biāo)準(zhǔn)高速CAN總線傳輸，專門測試軟件如IPEmotion或其他測試設(shè)備可通過CAN總線讀取測量數(shù)據(jù)，即使在極端惡劣的環(huán)境中也可使用。所有通道同步采集，模塊測量精度高，電壓±0.15%，電流±0.5%，車載供電9~36 V，所有的測試通道完全隔離，組合靈活方便，提高了設(shè)備的使用效率。
（圖1 測試方案）
其中，傳感器可選電流或電壓輸出模式，需要注意的是4~20 mA測量的是電流輸出的傳感器，不是測量電流，更不能測量靜態(tài)電流（或暗電流）。對電流的測量還需要電流傳感器，對此，也有4~20 mA輸出的電流傳感器。
在IPEmotion軟件中配置模塊時，各個通道獨立可選擇不同的傳感器模式。
（圖2 配置界面）
三 硬件產(chǎn)品
? 4/8通道可選；
? 可根據(jù)需求靈活組合測試通道數(shù)；
? 適用于模擬量數(shù)據(jù)測試；
? 搭配IPETRONIK隔離設(shè)備可進(jìn)行高壓環(huán)境下的模擬量測試；
? 測量范圍：±10 mV~±100 V/±100 mV~±100 V，±20 mA；
? 各通道給傳感器單獨供電15 V/±15 V；
? 防護(hù)等級可達(dá)IP67。
（圖3 硬件產(chǎn)品）
