“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，采用高性能的模块化硬件，配合灵活***的测试软件来完成各种测试测量和自动化控制的应用。它整合了虚拟仪器、测试测量、机电一体化、网络通讯及软件等多种技术，以测试系统的***性、准确性、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。 
本系统是一套基于柔性测试技术理念开发的平台式位置传感器标定与检测系统，能够完成对多种位置传感器进行标定与检测。灵活的LabVIEW图形化编程语言与***的TestStand测试流程管理软件相结合，集成模块化硬件平台以及多种通讯方式，使系统可以对直线位置传感器、角度位置传感器以及旋转位置传感器进行标定和检测，既能满足高精度的测试要求，又大大提高了系统的灵活性和扩展性，充分体现了柔性测试技术的优势。

系统原理

位置传感器就类型而言分为直线位置传感器、角度位置传感器和旋转位置传感器，每种传感器又分为不同的规格，比如直线位置传感器就包含多种长度和灵敏度规格。 
位置传感器是一种磁敏感传感器，针对不同强度的磁场会有不同的信号输出，本系统采用特定的磁极在传感器周围移动产生需要的磁场，来建立标定、校准和测试该类传感器所需的磁场环境。 
经过组装的位置传感器输出的信号是不准确的，在使用前必须经过标定、校准和检测，只有标定后通过校准和测试的传感器才能在实际中使用。标定和测试过程都需要在高精度的磁场变换环境中进行，系统采用直线与旋转两个工作台实现对直线型、旋转型位置传感器的标定和检测。同时本系统集成了完善的温度控制功能，可以对传感器的测试环境进行恒温控制，并对需要的传感器进行必要的恒温环境下校准与检测，对传感器的输出信号进行温度补偿，以提高对温度影响敏感类传感器输出的精度。本系统可以建立0℃～125℃范围内任意温度点的恒温环境控制，并且可以达到较高的精度。

图1 系统实现原理

在完整功能测试的模式下，系统会将测试箱内的传感器及测试夹具稳定在一个设定的温度，同时运动控制系统会控制磁极沿着传感器磁感应方向做步进式移动，同时采集传感器的反馈信号作为原始数据，并根据特定的算法计算出传感器的标定参数，然后根据不同的传感器通信协议将参数写入传感器的芯片，完成对传感器的标定。如果传感器标定需要考虑温度的影响，可以在低温和高温两个温度下进行相应的原始数据采集和标定处理，来进行温度的补偿校准，同时系统还可以对经过标定和校准的传感器进行全功能的检测，检查传感器是否符合生产要求，系统实现原理如图1所示。传感器的标定和检测流程都需要在高精度的位置控制环境下完成，本系统***高控制精度可以达到1μm。

2硬件设计

系统在设计时选用了NI公司高精度、高速度的数字万用表卡完成数据采集。同时选用了NI公司数字I/O卡来完成对传感器、开关、按钮等状态信息的查询和继电器、电子锁等元器件的控制，并且将设备反馈信息及时反馈到上位机进行处理。 
针对被测传感器的多样性，系统设计了“柔性”的硬件平台，即为不同种类的传感器配置了不同规格的测试夹具或测试台，对于直线位置传感器，分别配置了75mm、150mm和225mm等多种规格的夹具，更换传感器时，只需要更换对应的夹具即可，对于角度位置传感器和旋转位置传感器，只需要更换测试台即可，灵活的硬件配置，使系统具有良好的适应性和扩展性。 
系统中使用的主要硬件及其功能如下表描述：