用虚拟仪器提高打印机墨盒的测试精度

利盟公司是一家全球性的印刷解决方案开发商、制造商和供应商。其产品包括办公及家用激光和喷墨打印机及相关耗材。在竞争激烈的打印机市场中，各公司依靠的是大量生产和快速上市，并控制成本以保证利润。在这种环境之下，测试工程师们必须快速开发用于大量生产的测试系统。由于必须为公司在全球各分厂的喷墨产品生产线复制并使用测试系统，我们需要考虑系统的总成本和维护费用，因此我们选择了基于PC的解决方案来测试利盟喷墨打印机系列（包括利盟P707、Z705、Z605、Z65、X5150、X6150、X6170型）所使用的墨盒。
---1997年，我们开始使用安装在PC中的National Instruments的NI 5102数字化仪，并使用LabVIEW开发出了测试方法。NI PCI-5102数字化仪具有8位分辨率和20MS/s采样率。为测试墨盒，NI 5102相继测量了200多个喷墨打印机喷头的电阻。我们使用自定义设计的数字驱动卡模拟出打印机产生的数字图案来激励墨盒。电流通过一个与运算放大器（Op Amp）相连的电阻，再用NI 5102测量运算放大器的电流输出量。测试系统的另一个要求是对每个喷头的激励时间不得超过1μs，否则就会损坏喷头。NI基于PC并结合数字化仪的解决方案能够在1μs的时间内采集到精确的信号。
---1999年，为提高产品质量和产量，测试要求更加严格。通过在系统中集成一块采样速率为12.5MS/s、精度可调的的12位分辨率NI 5911数字化仪，达到了测试要求。从NI 5102到NI 5911的转换相当顺利，因为两种数字化仪都使用同样的驱动软件。
---2003年，我们升级到了14位分辨率和100MS/s采样率的NI PXI-5122数字化仪。NI 5122不仅超过了我们的速度和精度指标，还为我们节省了在自动测试软件上的投入。通过使用附带的示例，用于5102的原有软件可以轻松升级，在5122上使用。这样我们可以继续使用为NI 5102开发的软件，进而以NI 5122高分辨率数字化仪来满足目前和将来的测试要求。
---为测量电阻，我们还需要高速数字I/O接口以驱动喷墨打印头。National Instruments的产品再一次同时降低了设备成本并实现了性能要求。
---2001年，我们选择了NI 6534高速数字I/O板卡，放弃了价格是前者三倍的另一解决方案。这为我们累计省下了数十万美元。通过NI PXI-6552 100MHz数字波形发生器/分析仪，我们利用直观的编程界面和40多个例程，在数周之内完成了测试系统的升级工作。其他选择方案成本更高，需要更长的开发时间，并且不具备必要的10ns精度。
---目前，我们在继续完善我们的测试系统，利用基于PC的模块化仪器和工业标准软件，在最短的时间内达到最新的要求。通过升级至NI 5122、NI 6552和LabVIEW 7 Express，我们在以最小开发成本提高测试性能的同时提高了产品的质量和产量。()