【導讀】在航空電子與新能源汽車領域,產(chǎn)品可靠性直接關系到人身安全。近年來,隨著飛機系統(tǒng)日益復雜,以及新能源汽車的迅速普及,市場對于高效、可靠的產(chǎn)品驗證方案需求愈發(fā)迫切。作為全球電子測試測量行業(yè)的領先者,Pickering集團依托其最新發(fā)布的41-670系列旋轉變壓器仿真模塊,正為應對這一行業(yè)挑戰(zhàn)提供創(chuàng)新的解決路徑。
核心競爭力:垂直整合與全生命周期承諾
這家擁有55年歷史的英國家族企業(yè),從一顆舌簧繼電器起步,現(xiàn)已構建起從元器件到系統(tǒng)級測試方案的完整生態(tài)。Pickering Interfaces中國區(qū)負責人焦金霞在媒體會上指出,公司的核心競爭力源于深度的垂直整合能力以及對產(chǎn)品的全生命周期承諾。旗下Pickering Electronics所生產(chǎn)的全球最小尺寸舌簧繼電器,已成為構建高密度PXI開關卡的關鍵基礎。
通過對繼電器生產(chǎn)、PCB板卡組裝到系統(tǒng)集成的全鏈條控制,Pickering不僅實現(xiàn)了3000余種PXI模塊在4至8周內(nèi)的穩(wěn)定交付,更與航空航天產(chǎn)業(yè)“十年研發(fā)、三十年服役”的特性高度契合。所有產(chǎn)品均提供從研發(fā)、交付到運維的一站式支持,生命周期覆蓋15至20年。
【品英儀器(北京)有限公司總經(jīng)理焦金霞(左二)為參觀嘉賓介紹產(chǎn)品】
行業(yè)標桿:PXI/PXIe 開關產(chǎn)品
作為公司核心產(chǎn)品線的PXI/PXIe開關,憑借超過25年的板級設計、研發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)驗,已成為該領域的行業(yè)標桿之一。作為PXI系統(tǒng)聯(lián)盟(PSI)的核心創(chuàng)始成員,Pickering長期致力于推動PXI/PXIe平臺的技術演進與市場拓展。
自1998年推出首款PXI產(chǎn)品以來,Pickering的產(chǎn)品線已覆蓋1000多種型號、3000多個產(chǎn)品,廣泛應用于各類測試測量場景。其中,故障注入(Fault Insertion)技術是開關類產(chǎn)品中的一項關鍵創(chuàng)新。在標準開關模塊實現(xiàn)信號通斷控制的基礎上,專用故障注入模塊可進一步模擬信號斷路、短路等異常狀態(tài),為硬件可靠性測試與安全驗證提供高效解決方案。
突破航電測試技術瓶頸:PXI & PXIe 高速旋轉變壓器仿真模塊41-670
航電測試面臨傳感器類型多樣、極端工況驗證困難、信號精度要求嚴苛以及系統(tǒng)響應延遲等多重挑戰(zhàn)。針對這些痛點,Pickering最新推出PXI & PXIe 高速旋轉變壓器仿真模塊41?670,專為高精度伺服系統(tǒng)測試設計,適用于汽車、航空及國防工業(yè)。
該模塊單機即可兼容旋變、LVDT和RVDT三種仿真類型,大幅降低多供應商適配成本;具備20kHz激勵頻率,實現(xiàn)高帶寬與低噪聲;16bit高分辨率角度輸出及0.1%精度,可高度還原真實傳感器特性。其轉速高達130kRPM,數(shù)據(jù)刷新率達50kHz,并支持可編程相位延遲,用于模擬傳感器或線纜缺陷。
模塊兼容多種操作系統(tǒng)與開發(fā)環(huán)境,支持以太網(wǎng)、USB及RS?232通信,可適配LXI機箱,滿足多樣化測試需求,并提供3年保修保障。焦總進一步說明:“在航空電子系統(tǒng)原型驗證階段,以仿真器替代實體傳感器對接電控單元,可高效驗證其性能參數(shù)。我們新一代仿真模塊能夠全面仿真4/5/6線接線的LVDT/RVDT/Resolver傳感器,精確同步輸出與激勵信號的相位,最大程度逼近實體傳感器特性?!?/p>
故障注入技術護航航空安全
焦總特別強調了故障注入技術的關鍵作用:“飛機中存在大量線纜,任何一根出現(xiàn)故障都可能帶來嚴重后果,因此必須在設計階段充分驗證系統(tǒng)的可靠性。”
Pickering的故障注入開關不僅能模擬斷路、短路等信號異常,還可系統(tǒng)化測試航電系統(tǒng)在異常狀態(tài)下的響應邏輯。該技術采用模塊化設計(如BOB硬連接框架),通過集中式故障注入單元統(tǒng)一管理測試鏈路,顯著簡化了傳統(tǒng)測試的復雜度。
“當客戶使用真實傳感器驗證飛機主控系統(tǒng)時,往往需要搭建數(shù)百個物理節(jié)點,”焦總指出,“而我們的仿真模塊可將整個測試系統(tǒng)壓縮至單人可攜尺寸,同時確保測試的全面性與可靠性?!?/p>
跨行業(yè)應用:實現(xiàn)降本增效
Pickering的技術優(yōu)勢不僅限于航空航天,在新能源汽車領域同樣發(fā)揮重要作用。例如,在電池管理系統(tǒng)驗證中,其PXI模塊可仿真6節(jié)電池,支持過充、過放及熱失控等極端場景的秒級設置。相較于真實電池測試動輒12小時的周期,仿真方案在質量、速度與效率上均顯著提升,同時有效降低成本。
使用真實電池測試面臨諸多挑戰(zhàn):循環(huán)測試耗時、環(huán)境條件控制困難、電池狀態(tài)差異影響結果可重復性;同時,每個BMS測試用例需單獨配置,導致設備采購、存儲及維護成本高昂。此外,極端測試可能引發(fā)熱失控等安全風險,加之電池堆體積龐大、操作不便,進一步增加隱患。焦總表示:“我們的仿真方案在提升測試質量、速度與效率的同時,能夠幫助客戶顯著降低綜合成本?!?/p>
航電仿真的嚴苛要求:從技術適配到供應鏈保障
航電測試對旋變仿真技術提出全方位的嚴格要求:電氣性能需具備寬電壓范圍和高分辨率,確保信號精度與動態(tài)響應;硬件設計追求高通道密度與運行穩(wěn)定性,實現(xiàn)多通道同步測試;軟件生態(tài)強調多平臺兼容,支持靈活集成與二次開發(fā)。此外,長期、穩(wěn)定的供應鏈保障與持續(xù)的技術服務同樣至關重要。
實踐表明,復雜系統(tǒng)故障往往源于驗證不足。Pickering的高精度仿真技術將試錯環(huán)節(jié)前置于設計階段,通過數(shù)字孿生實現(xiàn)失效模式全覆蓋測試,并為AI訓練提供豐富的故障樣本庫。在電子元器件快速迭代的背景下,Pickering的長期供貨承諾有效緩解了軍工、航空等長周期行業(yè)的供應鏈壓力,形成獨特的市場競爭優(yōu)勢。
緊湊型多通道旋變仿真系統(tǒng)解決方案
焦總介紹,技術團隊近期成功開發(fā)了一套高性能旋轉變壓器仿真系統(tǒng)。該方案以緊湊的機身設計與卓越性能,為無人機等領域的旋轉部件測試提供了新的技術選擇。
系統(tǒng)采用模塊化架構,通過六塊41?670?201?050005功能卡組合,實現(xiàn)24個獨立仿真通道的集成,并預留擴展能力,最大可支持28個通道。硬件平臺選用PXIe 8槽混合機箱,搭配專用遠程控制器,在保障性能的同時實現(xiàn)便攜化,整套系統(tǒng)體積精巧,單人即可搬運部署。
技術參數(shù)方面,系統(tǒng)具備5.2V?38V的寬輸入電壓范圍和7V?31V的輸出電壓范圍,確保對各類旋轉變壓器的良好兼容;高達13萬轉/分鐘的仿真轉速能力,可精準模擬無人機旋翼等高速旋轉部件的工作狀態(tài)。實測數(shù)據(jù)顯示,該系統(tǒng)在仿真精度與穩(wěn)定性方面均達到行業(yè)領先水平。
三足鼎立:全球化業(yè)務架構與戰(zhàn)略定位
Pickering集團的全球業(yè)務呈現(xiàn)“歐美主導、亞太增長”的格局:北美市場貢獻45%營收,歐洲占35%,亞太地區(qū)占20%。集團旗下三家子公司分工明確:Pickering Electronics專注于儀器級舌簧繼電器;Pickering Interfaces主營PXI模塊化儀器;Pickering Connect則提供配套連接解決方案。
從1968年的一顆舌簧繼電器,到如今覆蓋航電、汽車、半導體等領域的仿真測試生態(tài),Pickering的55年發(fā)展歷程印證了高端制造企業(yè)的成功路徑。正如焦總所言:“我們不僅是產(chǎn)品供應商,更是系統(tǒng)級驗證伙伴。這一轉變不僅是技術上的突破,更是對產(chǎn)業(yè)安全理念的全面升級。