Actualice su sistema de prueba sin reemplazar el hardware NI DAQ

Usando como ejemplo un flujo de trabajo de medición acústica de audífonos con cable, este artículo explica cómo OpenTest se conecta a un dispositivo NI USB-4431 DAQ y admite un flujo de trabajo acústico completo, desde la configuración de la prueba, la configuración de canales y la adquisición de señales hasta el análisis de la respuesta en frecuencia, el análisis de la distorsión, la generación de informes y la automatización basada en secuencias. Este flujo de trabajo ayuda a los equipos de ingeniería a actualizar su plataforma de software de prueba mientras preservan las inversiones existentes en hardware.

Cuando los equipos de acústica y NVH actualizan un sistema de prueba, la principal preocupación a menudo no es cuántas funciones ofrece el nuevo software. La cuestión más práctica es si se pueden seguir utilizando el hardware DAQ existente, los sensores, los útiles y las configuraciones de prueba. Para los laboratorios y equipos de ingeniería que ya dependen del hardware NI DAQ, reemplazar el hardware, reconstruir el banco de pruebas y volver a validar todo el flujo de trabajo puede aumentar significativamente el costo de adopción.

OpenTest proporciona una vía de actualización más fluida para este tipo de sistema mediante el acceso abierto al hardware. En este ejemplo, OpenTest se conecta a un dispositivo NI USB-4431 DAQ y utiliza una prueba de respuesta en frecuencia y distorsión de audífonos con cable para mostrar cómo una configuración de adquisición existente puede integrarse en la plataforma OpenTest.

Escenario de prueba: prueba de respuesta en frecuencia y distorsión de audífonos con cable

Las pruebas de respuesta en frecuencia y distorsión son mediciones de referencia habituales en el desarrollo, la validación y el control de calidad de audífonos. La respuesta en frecuencia muestra cómo un audífono emite sonido a través de diferentes frecuencias, lo que ayuda a los ingenieros a evaluar si el rendimiento en bajas, medias y altas frecuencias cumple con el diseño objetivo. La prueba de distorsión ayuda a identificar componentes armónicos adicionales generados durante la reproducción, que pueden indicar problemas relacionados con el transductor, la estructura, el montaje o el diseño acústico.

Este flujo de trabajo puede aplicarse a varios escenarios de prueba acústica de audífonos:

• Ajuste de I&D: comparar los cambios de respuesta en frecuencia entre estructuras acústicas, opciones de ajuste o versiones de prototipos.
• Validación de diseño: comprobar si la salida del audífono cumple con las curvas objetivo o los límites internos.
• Evaluación de muestras: identificar diferencias claras entre muestras o lotes de producción.
• Muestreo de producción: revisar el rendimiento de respuesta en frecuencia y distorsión en entornos de laboratorio o de línea de producción.
• Análisis de fallas: investigar el desequilibrio entre canales, la salida débil en bajas frecuencias, las anomalías en altas frecuencias o la distorsión elevada.

En una configuración de prueba típica, el audífono con cable se coloca en un oído artificial o acoplador acústico. Se reproduce una señal barrida a través del audífono, se adquiere la respuesta acústica y se utiliza OpenTest para analizar los resultados de respuesta en frecuencia y distorsión.

Configuración de la prueba: preservar la cadena de hardware existente

Figura 1: OpenTest conectado a NI USB-4431 para pruebas acústicas de audífonos con cable

Figura 2: configuración de los canales de adquisición del NI USB-4431 en OpenTest

Antes de iniciar las pruebas, los ingenieros identifican el dispositivo y configuran los canales de adquisición en OpenTest. En función de la cadena de prueba, pueden configurar los canales de entrada, los parámetros de muestreo, los nombres de canal y la información de calibración, de modo que la señal adquirida se asocie correctamente con la salida del audífono.

Para los equipos con un sistema de prueba existente, el valor es directo: la cadena de hardware puede mantenerse, mientras que la configuración de la prueba y el análisis de datos se gestionan en OpenTest.

Prueba de barrido: análisis de la salida a través de diferentes frecuencias

Figura 3: resultados de la prueba de respuesta en frecuencia y distorsión de audífonos con cable en OpenTest

Después de la configuración de los canales, los ingenieros pueden ejecutar la prueba de respuesta en frecuencia. Las pruebas de respuesta en frecuencia suelen utilizar una señal barrida o puntos de frecuencia seleccionados para observar la salida de presión sonora a lo largo del rango de frecuencias. Los ingenieros pueden utilizar la curva resultante para evaluar la tendencia general de ajuste, como la extensión en bajas frecuencias, la suavidad en medias frecuencias y los picos o valles en altas frecuencias. Para audífonos estéreo, también puede revisarse la consistencia entre los canales izquierdo y derecho.

La prueba de distorsión se centra en si el audífono genera componentes armónicos adicionales durante la reproducción. Incluso cuando la curva de respuesta en frecuencia está cerca del objetivo, ciertas bandas de frecuencia pueden seguir mostrando una distorsión elevada, lo que puede afectar la calidad de escucha o revelar problemas estructurales. Al revisar los resultados de distorsión en OpenTest, los ingenieros pueden evaluar si una anomalía puede estar relacionada con el rendimiento del transductor, la consistencia del montaje, el diseño de la cavidad acústica o las condiciones de prueba.

Este ejemplo muestra que conectar OpenTest al hardware NI DAQ no se trata solo de reconocer un dispositivo. Se trata de incorporar el hardware de adquisición existente en un flujo de trabajo completo de prueba acústica, que cubre la configuración de canales, la adquisición de señales, el análisis de la respuesta en frecuencia, el análisis de la distorsión, la revisión de resultados, la exportación de datos y la preparación de informes dentro de una sola plataforma.

Generación de informes: facilitar la revisión y el archivado de resultados

Figura 4: OpenTest generando un informe de prueba acústica de audífonos con cable

Después del análisis de respuesta en frecuencia y distorsión, a menudo es necesario revisar, comparar y archivar los resultados de las pruebas. Para los equipos de validación de I&D y de control de calidad, una sola curva rara vez es el final del flujo de trabajo. Los ingenieros suelen necesitar organizar las condiciones de prueba, la configuración de canales, las curvas de respuesta en frecuencia, los resultados de distorsión y la información clave de juicio en un informe trazable para revisiones internas, comparación de muestras o análisis de seguimiento.

En OpenTest, los datos de prueba y los resultados de análisis pueden continuar hacia la generación de informes. Los ingenieros pueden organizar las curvas de respuesta en frecuencia, las curvas de distorsión, los parámetros de la prueba y las notas de resultados alrededor de la misma tarea de prueba, reduciendo la necesidad de capturar manualmente capturas de pantalla, copiar datos y reformatear contenido en varias herramientas. Esto mejora la eficiencia del reporte y ayuda a mantener los registros de prueba alineados con los resultados del análisis.

Modo de secuencia: convertir el flujo de trabajo en una tarea de prueba automatizada

Figura 5: configuración de una secuencia de prueba acústica de audífonos con cable en OpenTest

Una vez que el flujo de trabajo de prueba es estable, los ingenieros pueden utilizar el modo de secuencia de OpenTest para configurar la adquisición de señales, el análisis de la respuesta en frecuencia, el análisis de la distorsión, el juicio de resultados y la salida de informes como una secuencia de prueba estándar. En lugar de repetir cada operación manualmente, los ingenieros pueden ejecutar el flujo de trabajo predefinido y reutilizar el mismo método de prueba en la validación de I&D, la comparación de muestras y el muestreo de producción.

Para los equipos que prueban repetidamente productos similares, el modo de secuencia ayuda a convertir un flujo de trabajo validado en una plantilla reutilizable. Al probar diferentes muestras, lotes u operadores, los pasos de prueba, los ajustes de parámetros y los formatos de salida pueden mantenerse más consistentes, creando una base más sólida para las pruebas automatizadas y la gestión estandarizada de pruebas.

Para los usuarios con hardware NI DAQ existente, este enfoque proporciona varios beneficios prácticos:

• Preservar la cadena de hardware existente: mantener la configuración de adquisición actual y reducir el costo de actualización.
• Validar mediante un escenario real de prueba acústica: utilizar pruebas de respuesta en frecuencia y distorsión de audífonos con cable para verificar el flujo de trabajo.
• Unificar las pruebas y el análisis: reducir los cambios entre las herramientas de configuración de dispositivos, adquisición de datos y análisis de resultados.
• Mejorar la eficiencia en la revisión de resultados: utilizar curvas de respuesta en frecuencia, resultados de distorsión y datos de prueba para comparación, archivado y salida de informes.
• Admitir la expansión futura: ampliar un flujo de trabajo estable de prueba única hacia pruebas estandarizadas, basadas en secuencias y automatizadas.

Para los laboratorios acústicos, los equipos de validación de I&D y los equipos de prueba de producción que ya utilizan hardware NI DAQ, OpenTest ofrece una vía de actualización práctica: preservar los activos de hardware existentes mientras se conectan las mediciones acústicas de audífonos y otros flujos de trabajo de prueba en una plataforma de software más unificada.

Más allá del NI USB-4431 y de las pruebas de respuesta en frecuencia de audífonos con cable tratadas en este artículo, la capacidad de acceso abierto al hardware de OpenTest también puede admitir más tipos de dispositivos de adquisición de datos e interfaces de audio, ayudando a los usuarios a construir sistemas de prueba más flexibles basados en su configuración de hardware existente. En cuanto a capacidades de prueba, OpenTest no se limita al análisis de respuesta en frecuencia y distorsión. También puede ampliarse a potencia sonora, calidad de sonido, pruebas electroacústicas y otros escenarios de medición acústica y de NVH. Para los equipos que planifican una actualización gradual de su plataforma de prueba, esto significa que OpenTest no solo puede funcionar con el hardware existente, sino también ayudar a ampliar las capacidades de prueba y los flujos de trabajo de automatización con el tiempo.

La versión gratuita de OpenTest está disponible en el sitio web oficial de OpenTest. Para obtener más información sobre las soluciones OpenTest o explorar OpenTest para integración DAQ, pruebas acústicas y flujos de trabajo automatizados, complete el formulario Get in Touch que aparece a continuación.