PXIサーモカップルシミュレーターの仕様と性能、そして課題を解決するための『基本に忠実な』サービスキー

 

PXIサーモカップルシミュレーターについての事例を紹介します

 

アプリケーション:

新しい制御システムを設計して、さまざまな機器で使用しようと考えていた際、半導体業界向けに革新的なウェーハ製造装置とサービスを提供するグローバルサプライヤーは、入手可能な部品を使用して、優れた性能を持ちながらもより小型で隠れたコストが低いPXIシステムを構築したいと考えていました。そして、設計チームはCovid-19パンデミックのために半ば孤立した状態で作業していました。

その製造会社のテスト開発チームは、半導体製造で使用される非常に危険なガスやプラズマに使用される制御システムのためのソリューションを作成しています。関与する物質の性質上、同社は制御システムにおける制御信号となるものについて100%のテストを実施しています。この最新のプロジェクトでは、熱電対シミュレーションをサポートする大規模な自動テスト機械が必要とされました。この複雑な装置には多くの異なる温度センサーが搭載されていました。

その会社は、テストシステム会社から提供されたカスタムコンピュータシステムも含むかさばるサードパーティ製PXIテストシステムを使用していました。そのシステムはオシロスコープと同じくらいのラックスペースを占め、さらに高価な専用ソフトウェアに依存していました。テストチームは、既存のPXIバックプレーンで使用できる熱電対シミュレーションモジュールを探し始め、その後システムを既存のソリューションよりも高性能な一般的な市販のコンピュータに接続することを検討しました。

 

解決策:

インターネット検索により、テスト設計チームはPXI、LXI、およびPCIアプリケーション向けのモジュラー信号スイッチングおよびシミュレーション製品の世界的なメーカーであるPickering Interfacesにたどり着きました。高いチャネル数に惹かれたテストチームは、シリーズ41-760 PXI熱電対シミュレータモジュールを購入しました。このモジュールは、32、24、16、または8チャネルのいずれかから選択可能であり、各チャネルは2つのコネクタピンで低電圧出力を提供し、±20mVで0.7µVの分解能、±50mVで1.7µVの分解能、±100mVで3.3µVの分解能を提供し、ほとんどの熱電対タイプをカバーします。

PXIミリボルト熱電対シミュレータモジュール - 熱電対のシミュレーションに最適な複数の低電圧源を提供します。

これらの熱電対シミュレーターは、リモート出力基準センス付きの二線式出力を使用しており、システムにコモンモード電圧が存在する場合でも、モジュールが正確な低レベル電圧を提供することを保証します。さらに、各シミュレーションチャネルは、センサーへの配線接続の故障をシミュレートするための開回路設定も提供できます。精度を向上させるために、低電圧電源の各チャネルにはモジュール上に保存された正確な校正データが搭載されています。モジュールには、モジュールのテストおよび検証の目的のために校正マルチプレクサも含まれています。

しかし、問題がありました。チームがシミュレーションモジュールを装置に接続するたびに、測定値はめちゃくちゃでした。さらに調査を進めると、熱電対に使用されるフロントエンドICのアナログ特性がデータシートに記載されていないことがわかりました。実際、コモンモード除去比（CMRR）はかなり低かったのです。もしデータシートにこの情報が含まれていれば、チームはシミュレーターモジュールに絶縁出力が必要であることをすぐに理解していたでしょう。

テストエンジニアはピケリングの現地サポートチームに連絡し、ピケリングがシミュレーションモジュールの絶縁版であるシリーズ41-761も提供していることを確認しました。チームがモジュールを制御装置に接続すると、「ちらつきのない非常に安定した出力」が得られました。

PickeringのPXI絶縁ミリボルト熱電対シミュレーター - 熱電対のシミュレーションに最適ないくつかの絶縁された低電圧源を提供

 

サービス

テストチームはまた、Pickeringの6スロットシリーズ60-106 LXI/USBシャーシを購入し、背面にUSBおよびLAN接続が備わっていました。その後、COVID-19が発生し、生活は『興味深い』ものになりました。チームは、シャーシと分離型シミュレーションカードを更新して（既存のバックプレーンと互換性を持たせるため）何とかする方法を見つける必要がありました。Pickeringのサポートチームに連絡しましたが、タイミングが悪く、現地の担当者は休暇の準備をしており、その後は陪審員の義務がありました。しかし、彼は車に飛び乗り、金曜日にデザインチームのメンバーの半分くらいの距離の駐車場で会いました。担当者はそれを自分の施設に持ち帰り、修理しました。そして翌月曜日の休暇の日に、テストエンジニアと再び駐車場で会い、最新ソフトウェアを搭載した新しい分離型バージョンを届けました。テストチームは準備完了でした。

ピッカリングは30年以上にわたり事業を営んでおり、毎回このレベルの顧客サービスを提供することを目指しています。すべての人にとって困難で、一部の人にとっては悲劇的であったパンデミックの間でも、ピッカリングは安全ガイドラインを守りながら支援を行うことができました。

 

PXI シミュレーションの利点:

半導体装置メーカーの制御システムチームによって設計されたテストシステムは、特性評価および生産の設計段階で使用されます。彼らは、ポータブルテスターはバッテリーが減ると不安定になる可能性があると考えています。また、これらのテスターは自動化できません。生産テストでは、単一チャネルのバッテリー駆動熱電対シミュレータしか持っていない場合、テストオペレーターがピンのペアから別のペアへ移動する必要があります。Pickeringシリーズ41-761熱電対シミュレーションモジュールを中心としたPXIシステムを使用することで、このプロセスは現在自動化され、手動テストの1ユニットあたり約30分の時間を節約できます。自動化により手動によるエラーも排除され、テストの信頼性が向上します。

Pickering 製品のソフトパネルインターフェースのような詳細は、テストチームに本当に役立ち、コードを書かなくても評価プロセスを開始できるようになりました。パネルには、触れるとスイッチが切り替わるリレーのグラフィック表示も搭載されています。

 

結論：

結局のところ、仕様、性能、そしてサービスの組み合わせが、顧客に対してピカリングが単に何かを販売しているのではなく、本当に彼らと協力関係を築いていることを納得させるものでした。

 

システムインテグレーションサービス

ペリテックは、各種センサ、信号変換モジュール、リレー、通信機器などを活用し、お客様の計測・制御システムを最適に構成します。機器単体の提供にとどまらず、以下を含む一貫したシステムインテグレーションサービスを提供します。

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