1.1 系统概述 如图1.1所示，该系统由恒流源、被测插接器、隔离差分探头、基于PXIe的现场数据采集系统、基于MXIEpress技术的高速传输链路和高性能机架式服务器组成。

图1.1 该系统具有如下主要特点： 1). 现场数据采集，利用工业标准的PXIe架构提供的抗干扰性能和14位精度的高速采集卡PXIe-5122，实现4通道，每通道最高100 MSamples/sec的连续数据采集，每通道最高达256 Mbytes的独立缓存可极大限度的保证数据的完整性。 2). 利用NI独有的MXI Express高速传输链路，可保证在较高的采样率和多通道同时采样的时候现场数据采集点无间断地传输到服务器。（以每个Sample占两个Bytes，单通道采样率100MS/s为例，所需传输带宽为200 MBytes/sec） 3). 机架式服务器提供的4核CPU处理器，和存储深度达1000GB的RAID0阵列SATA II硬盘，数据写入速率最高可达300 MBytes/s，使得硬盘读写不再成为系统的带宽瓶颈。 4). 高速脉冲采集与低速振动信号采集通道可分别设置不同的采样率与采样程度，可实现高速脉冲采集（最高100MS/s）与低速振动信号的耦合。 5). 利用LabVIEW图形化开发平台对多核处理器的支持，可实现多线程（数据采集、数据存盘、数据分析）并行操作，提高运行效率。软件可在线或离线计算采集的原始数据中超过某一阀值电压（可编程）的脉冲宽度，并给出出现不合格（脉冲宽度大于1us）的次数，误差最小为0.01us（以100MS/s采样）。   1.2 系统功能介绍 1.2.1 总体功能 1. 动态阻抗监控系统（以下简称系统）实时监控线束端子振动试验期间的接触电阻变化并能完整记录打印；目前配置可同时记录4组数瞬态数据，通过板卡扩展（PXIe-5122）可实现同一平台同时记录6组瞬态数据。 2. 系统监控电阻单通道连续采样速率10M次/秒，也就是采样时间为0.1 us；最高采样速率为100M 次/秒。 3. 系统能够存储试验过程中所有的电阻采样数据，并且能够在试验结束后重新将所有采集数据形成电阻随时间变换的波形曲线。连续采集与记录时间不小于3小时。 4. 系统设备支持采用触发模式存储试验过程中所有不合格情况（超过7Ω时间大于1 us）前后1ms的数据，触发模式下采样率最低10M 次/秒。 5. 系统软件能够判定试验期间超过7Ω的时间达到1μs的情况。 6. 系统以不同的采样率同步采集振动台的振动频率，实现所采集的动态瞬态信号和振动信号耦合，即从采集的数据中应能用表格等方式来显示测试样品出现不合格情况时对应的振动频率值（见参考图例），曲线图上鼠标移动时能够实时显示对应的频率以及时间。

  1.2.2 前端数据采集部分功能与指标 1）通道数：8个，其中高速采集通道4个，低速采集通道4个。低速采集通道能同时记录振动试验台的频率；各个通道记录的信息有曲线图显示（可以在曲线中看到不同频率下的瞬态信号） 2）垂直分辨率 a. 高速采集模块：14-bit b. 低速采集模块：24-bit 3）输入耦合方式     ：AC/DC/GND 4）输入阻抗     a. 高速采集模块：1MΩ with 25 pF（电压范围>± 1 V），1MΩ with 21 pF（电压范围≤± 1 V） b. 低速采集模块：1 MΩ // 100 pF 5）电压输入范围：+/- 20 mV to +/- 100 V 6）精度     0.1% of Full Scale 7）噪声     0.05% of Full Scale 8）过压保护   不低于250V 9）采样率： 测量瞬态信号的高速采样频率为单通道100 MS/s最高，10 MS/s连续；测量振动频率信号连续采样率频率为204.8 kS/s，振动台激振振动频率为2Hz ~3000Hz) ； 测量瞬态信号的通道和测量振动频率信号的通道同步进行，采样频率可分开设置。 10）   动态范围  a.高速采集模块：不小于80dB；  b.低速采集模块：不小于115dB； 11）带宽   a.高速采集模块：80MHz @ -3dB； b.低速采集模块：80kHz@ -3dB； 12）硬件抗混叠滤波器   a.高速采集模块：6th order Bessel LP@35MHz b.低速采集模块：6th order Bessel LP@40Hz - 80kHz 13）硬件抗噪滤波器       高速采集模块：6th order Bessel LP@5MHz 或者 2th order Bessel LP@20MHz 14）高速采集模块板载内存 256 MB每通道（高配置方案，低配置方案时为64 MB 每通道） 1.2.3 数据传输部分指标 1）传输介质：MXI Express 2）传输速率：大于400 MBytes/s   1.2.4 数据分析、处理与存储部分指标 1）CPU：Intel Core 2 Quad 4核 2）内存：4GB 3）硬盘：1000GB SATA II支持RAID0/RAID10/RAID5 4）流盘（写数据文件）速率：大于200MBytes/sec   1.2.5 系统扩展能力 1）高速采集通道可最多扩充至8个； 2）低速采集通道可最多扩充至16个； 3）配备传感器与相应信号调理模块后，可进行振动、噪声、压力、动静态应变等测量。
1.3 系统模块介绍

附录： ·         PXI / PXIe 平台简介 PXI是PCI eXtension for Instruments，基于仪器扩展的PCI总线的简称。PXI标准由PXI系统联盟 (PXISA, ) 进行管理，这是一个由世界各地超过70家公司共同签约的联盟，其宗旨是为了推动PXI标准的应用，保证标准的交互操作性，并维护PXI的规范。随着PXI逐渐成为一个标准的平台，一些世界领先的测试系统供应商也将他们的测试解决方案转向PXI平台。 通过全球各个PXISA成员企业的共同努力，70余家PXISA成员现在能够提供超过1200种PXI外围模块，包括模拟和数字I/O、高速仪器、视觉系统、运动系统和各类的总线接口。根据Frost & Sullivan公司在2005年4月进行的“全球VXI & PXI测试设备市场调查”显示，相比较于整个业界4%的增长率，PXI的综合增长速率(CAGR)高达25.1%，成为继上世纪70年代中期的GPIB之后增长最快的仪器标准。 National Instruments (美国国家仪器有限公司，简称NI) 创立于1976年，总部设于Texas州首府Austin，是一家测量行业的上市公司 (纳斯达克挂牌代号 NATI) ，在世界各地设有50多个分公司和办事处，和众多系统联盟成员。 作为技术创新的引领者，NI在上世纪90年代初将PCI技术带入基于PC的测量和测试应用，现在NI继续发扬着这种创新的精神，在确保对所有平台提供长期支持的同时，正努力将PCI Express技术整合到PXI中。 通过在背板上利用PCI Express技术，PXI Express使得PXI带宽从132 MB/s 增加到 6 GB/s，提升幅度超过45倍，且与PXI模块保持软件和硬件上的兼容性。除了PXI现有的定时和同步功能，PXI Express还提供了附加的定时和同步功能，包括100 MHz差分系统时钟、差分信号、以及差分星形触发。通过使用差分时钟和同步，PXI Express系统增加了对仪器时钟的抗噪声能力，并能传输更高频率的时钟信号。 现在，PXI / PXIe已经在多个领域得到了广泛的应用，从消费电子、军事和航空，到医疗设备测试等等，成为一系列测试测量应用的理想平台。无论您是应用于设计验证，还是生产线测试的机架式应用，或是为车载数据记录开发便携式或嵌入式系统，PXI / PXIe都有适合您需要的解决方案。 ·         实验台现场图片

2. 汽车线束插接器试验概述 p      技术标准QC/T417.1~5-2001 车用电线束插接器 p      汽车线束插接器试验中瞬态信号动态监控功能的实现 ü       结合温度振动试验和机械冲击试验过程中 ü       接触电阻值的变化，连续大于7Ω的时间不得超过1μs。 ü       如果只是记录第1次失效，则采用达到微米或者纳米级别的示波器就可以满足要求； ü       如果整个过程中只监控不记录波形，则也可以采用示波器的触发模式单纯记录整个试验过程中共出现的失效次数。 ü       如果插接器生产厂家或者供应商要求试验过程中全程记录所有的失效点以及波形，则示波器就限于自身内存的大小以及数据传输的速度无能为力了，最好的方法是采用高速数据采集方式全程记录振动试验过程中所有的接触电阻变化波形，等试验后可以调出所有数据回看、打印以便进行进一步分析，为厂家整改提供可靠的帮助。 ü       这种方式的一个缺点是采集存储的数据量非常大，要求存储数据硬盘容量足够大，采用千兆网卡存储到电脑硬盘的方式30分钟的数据量就已经70GB。