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Pickering仿真模块:为航电与新能源测试提供高可靠解决方案

发布时间:2025-10-17 来源:转载 责任编辑:Lily

【导读】在航空电子与新能源汽车领域,产品可靠性直接关系到人身安全。近年来,随着飞机系统日益复杂,以及新能源汽车的迅速普及,市场对于高效、可靠的产品验证方案需求愈发迫切。作为全球电子测试测量行业的领先者,Pickering集团依托其最新发布的41-670系列旋转变压器仿真模块,正为应对这一行业挑战提供创新的解决路径。


核心竞争力:垂直整合与全生命周期承诺

这家拥有55年历史的英国家族企业,从一颗舌簧继电器起步,现已构建起从元器件到系统级测试方案的完整生态。Pickering Interfaces中国区负责人焦金霞在媒体会上指出,公司的核心竞争力源于深度的垂直整合能力以及对产品的全生命周期承诺。旗下Pickering Electronics所生产的全球最小尺寸舌簧继电器,已成为构建高密度PXI开关卡的关键基础。

通过对继电器生产、PCB板卡组装到系统集成的全链条控制,Pickering不仅实现了3000余种PXI模块在4至8周内的稳定交付,更与航空航天产业“十年研发、三十年服役”的特性高度契合。所有产品均提供从研发、交付到运维的一站式支持,生命周期覆盖15至20年。


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【品英仪器(北京)有限公司总经理焦金霞(左二)为参观嘉宾介绍产品】

行业标杆:PXI/PXIe 开关产品

作为公司核心产品线的PXI/PXIe开关,凭借超过25年的板级设计、研发与生产经验,已成为该领域的行业标杆之一。作为PXI系统联盟(PSI)的核心创始成员,Pickering长期致力于推动PXI/PXIe平台的技术演进与市场拓展。

自1998年推出首款PXI产品以来,Pickering的产品线已覆盖1000多种型号、3000多个产品,广泛应用于各类测试测量场景。其中,故障注入(Fault Insertion)技术是开关类产品中的一项关键创新。在标准开关模块实现信号通断控制的基础上,专用故障注入模块可进一步模拟信号断路、短路等异常状态,为硬件可靠性测试与安全验证提供高效解决方案。

突破航电测试技术瓶颈:PXI & PXIe 高速旋转变压器仿真模块41-670

航电测试面临传感器类型多样、极端工况验证困难、信号精度要求严苛以及系统响应延迟等多重挑战。针对这些痛点,Pickering最新推出PXI & PXIe 高速旋转变压器仿真模块41‑670,专为高精度伺服系统测试设计,适用于汽车、航空及国防工业。

该模块单机即可兼容旋变、LVDT和RVDT三种仿真类型,大幅降低多供应商适配成本;具备20kHz激励频率,实现高带宽与低噪声;16bit高分辨率角度输出及0.1%精度,可高度还原真实传感器特性。其转速高达130kRPM,数据刷新率达50kHz,并支持可编程相位延迟,用于模拟传感器或线缆缺陷。

模块兼容多种操作系统与开发环境,支持以太网、USB及RS‑232通信,可适配LXI机箱,满足多样化测试需求,并提供3年保修保障。焦总进一步说明:“在航空电子系统原型验证阶段,以仿真器替代实体传感器对接电控单元,可高效验证其性能参数。我们新一代仿真模块能够全面仿真4/5/6线接线的LVDT/RVDT/Resolver传感器,精确同步输出与激励信号的相位,最大程度逼近实体传感器特性。”


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故障注入技术护航航空安全

焦总特别强调了故障注入技术的关键作用:“飞机中存在大量线缆,任何一根出现故障都可能带来严重后果,因此必须在设计阶段充分验证系统的可靠性。”

Pickering的故障注入开关不仅能模拟断路、短路等信号异常,还可系统化测试航电系统在异常状态下的响应逻辑。该技术采用模块化设计(如BOB硬连接框架),通过集中式故障注入单元统一管理测试链路,显著简化了传统测试的复杂度。

“当客户使用真实传感器验证飞机主控系统时,往往需要搭建数百个物理节点,”焦总指出,“而我们的仿真模块可将整个测试系统压缩至单人可携尺寸,同时确保测试的全面性与可靠性。”

跨行业应用:实现降本增效

Pickering的技术优势不仅限于航空航天,在新能源汽车领域同样发挥重要作用。例如,在电池管理系统验证中,其PXI模块可仿真6节电池,支持过充、过放及热失控等极端场景的秒级设置。相较于真实电池测试动辄12小时的周期,仿真方案在质量、速度与效率上均显著提升,同时有效降低成本。

使用真实电池测试面临诸多挑战:循环测试耗时、环境条件控制困难、电池状态差异影响结果可重复性;同时,每个BMS测试用例需单独配置,导致设备采购、存储及维护成本高昂。此外,极端测试可能引发热失控等安全风险,加之电池堆体积庞大、操作不便,进一步增加隐患。焦总表示:“我们的仿真方案在提升测试质量、速度与效率的同时,能够帮助客户显著降低综合成本。”

航电仿真的严苛要求:从技术适配到供应链保障

航电测试对旋变仿真技术提出全方位的严格要求:电气性能需具备宽电压范围和高分辨率,确保信号精度与动态响应;硬件设计追求高通道密度与运行稳定性,实现多通道同步测试;软件生态强调多平台兼容,支持灵活集成与二次开发。此外,长期、稳定的供应链保障与持续的技术服务同样至关重要。

实践表明,复杂系统故障往往源于验证不足。Pickering的高精度仿真技术将试错环节前置于设计阶段,通过数字孪生实现失效模式全覆盖测试,并为AI训练提供丰富的故障样本库。在电子元器件快速迭代的背景下,Pickering的长期供货承诺有效缓解了军工、航空等长周期行业的供应链压力,形成独特的市场竞争优势。

紧凑型多通道旋变仿真系统解决方案

焦总介绍,技术团队近期成功开发了一套高性能旋转变压器仿真系统。该方案以紧凑的机身设计与卓越性能,为无人机等领域的旋转部件测试提供了新的技术选择。

系统采用模块化架构,通过六块41‑670‑201‑050005功能卡组合,实现24个独立仿真通道的集成,并预留扩展能力,最大可支持28个通道。硬件平台选用PXIe 8槽混合机箱,搭配专用远程控制器,在保障性能的同时实现便携化,整套系统体积精巧,单人即可搬运部署。

技术参数方面,系统具备5.2V‑38V的宽输入电压范围和7V‑31V的输出电压范围,确保对各类旋转变压器的良好兼容;高达13万转/分钟的仿真转速能力,可精准模拟无人机旋翼等高速旋转部件的工作状态。实测数据显示,该系统在仿真精度与稳定性方面均达到行业领先水平。


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三足鼎立:全球化业务架构与战略定位

Pickering集团的全球业务呈现“欧美主导、亚太增长”的格局:北美市场贡献45%营收,欧洲占35%,亚太地区占20%。集团旗下三家子公司分工明确:Pickering Electronics专注于仪器级舌簧继电器;Pickering Interfaces主营PXI模块化仪器;Pickering Connect则提供配套连接解决方案。

从1968年的一颗舌簧继电器,到如今覆盖航电、汽车、半导体等领域的仿真测试生态,Pickering的55年发展历程印证了高端制造企业的成功路径。正如焦总所言:“我们不仅是产品供应商,更是系统级验证伙伴。这一转变不仅是技术上的突破,更是对产业安全理念的全面升级。




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