Atualize o seu sistema de testes sem substituir o hardware NI DAQ

Usando como exemplo um fluxo de trabalho de medição acústica com auscultadores com fios, este artigo explica como o OpenTest se liga a um dispositivo NI USB-4431 DAQ e suporta um fluxo de trabalho de teste acústico completo, desde a configuração do teste, configuração de canais e aquisição de sinal até à análise da resposta em frequência, análise de distorção, geração de relatórios e automatização baseada em sequências. Este fluxo de trabalho ajuda as equipas de engenharia a atualizar a sua plataforma de software de testes, preservando o investimento existente em hardware.

Quando as equipas de acústica e NVH atualizam um sistema de testes, a principal preocupação muitas vezes não é quantas funcionalidades o novo software oferece. A questão mais prática é saber se o hardware DAQ, os sensores, os dispositivos de fixação e as configurações de teste existentes podem continuar a ser utilizados. Para laboratórios e equipas de engenharia que já dependem de hardware NI DAQ, substituir hardware, reconstruir a bancada de testes e revalidar todo o fluxo de trabalho pode aumentar significativamente o custo de adoção.

O OpenTest oferece um caminho mais simples para este tipo de atualização de sistema através de acesso aberto ao hardware. Neste exemplo, o OpenTest liga-se a um dispositivo NI USB-4431 DAQ e utiliza um teste de resposta em frequência e de distorção de auscultadores com fios para mostrar como uma configuração de aquisição existente pode ser integrada na plataforma OpenTest.

Cenário de teste: teste de resposta em frequência e de distorção de auscultadores com fios

Os testes de resposta em frequência e de distorção são medições de base comuns no desenvolvimento, validação e controlo de qualidade de auscultadores. A resposta em frequência mostra como um auscultador reproduz o som em diferentes frequências, ajudando os engenheiros a avaliar se o desempenho em baixas, médias e altas frequências cumpre o objetivo de conceção. O teste de distorção ajuda a identificar componentes harmónicos adicionais gerados durante a reprodução, que podem indicar problemas relacionados com o transdutor, a estrutura, a montagem ou o desenho acústico.

Este fluxo de trabalho pode ser aplicado a vários cenários de teste acústico de auscultadores:

• Afinação de I&D: comparar alterações na resposta em frequência entre estruturas acústicas, opções de afinação ou versões de protótipos.
• Validação de conceção: verificar se a saída dos auscultadores cumpre as curvas alvo ou os limites internos.
• Avaliação de amostras: identificar diferenças claras entre amostras ou lotes de produção.
• Amostragem de produção: rever o desempenho de resposta em frequência e de distorção em ambiente de laboratório ou de linha de produção.
• Análise de falhas: investigar desequilíbrio entre canais, fraca saída em baixas frequências, anomalias em altas frequências ou distorção elevada.

Numa configuração de teste típica, o auscultador com fios é colocado num ouvido artificial ou num acoplador acústico. É reproduzido um sinal de varrimento através dos auscultadores, a resposta acústica é adquirida e o OpenTest é utilizado para analisar os resultados de resposta em frequência e de distorção.

Configuração do teste: preservação da cadeia de hardware existente

Figura 1: OpenTest a ligar-se a um NI USB-4431 para testes acústicos de auscultadores com fios

Figura 2: configuração dos canais de aquisição do NI USB-4431 no OpenTest

Antes do início dos testes, os engenheiros identificam o dispositivo e configuram os canais de aquisição no OpenTest. Com base na cadeia de teste, podem definir canais de entrada, parâmetros de amostragem, nomes de canais e informações de calibração, para que o sinal adquirido seja corretamente associado à saída dos auscultadores.

Para as equipas com um sistema de testes existente, o benefício é direto: a cadeia de hardware pode manter-se no lugar, enquanto a configuração de testes e a análise de dados são geridas no OpenTest.

Teste de varrimento: análise da saída em diferentes frequências

Figura 3: resultados do teste de resposta em frequência e de distorção de auscultadores com fios no OpenTest

Após a configuração dos canais, os engenheiros podem executar o teste de resposta em frequência. O teste de resposta em frequência costuma utilizar um sinal de varrimento ou pontos de frequência selecionados para observar a saída de pressão sonora ao longo da gama de frequências. Os engenheiros podem usar a curva resultante para avaliar a tendência geral de afinação, como a extensão de baixas frequências, a suavidade das frequências médias e os picos ou vales em altas frequências. Para auscultadores estéreo, também pode ser analisada a consistência entre os canais esquerdo e direito.

O teste de distorção foca-se em saber se os auscultadores produzem componentes harmónicos adicionais durante a reprodução. Mesmo quando a curva de resposta em frequência está próxima do alvo, determinadas bandas de frequência podem ainda apresentar distorção elevada, o que pode afetar a qualidade de audição ou revelar problemas estruturais. Ao rever os resultados de distorção no OpenTest, os engenheiros podem avaliar se uma anomalia pode estar relacionada com o desempenho do transdutor, a consistência de montagem, o desenho da cavidade acústica ou as condições de teste.

Este exemplo mostra que ligar o OpenTest ao hardware NI DAQ não se resume apenas a reconhecer um dispositivo. Trata-se de integrar o hardware de aquisição existente num fluxo de trabalho completo de testes acústicos, que abrange configuração de canais, aquisição de sinal, análise de resposta em frequência, análise de distorção, revisão de resultados, exportação de dados e preparação de relatórios numa só plataforma.

Geração de relatórios: tornar os resultados mais fáceis de rever e arquivar

Figura 4: OpenTest a gerar um relatório de teste acústico de auscultadores com fios

Após a análise de resposta em frequência e de distorção, os resultados de teste muitas vezes precisam de ser revistos, comparados e arquivados. Para as equipas de validação de I&D e de controlo de qualidade, uma única curva raramente é o fim do fluxo de trabalho. Os engenheiros geralmente precisam de organizar as condições de teste, as definições de canal, as curvas de resposta em frequência, os resultados de distorção e as principais informações de decisão num relatório rastreável para revisão interna, comparação de amostras ou análise posterior.

No OpenTest, os dados de teste e os resultados de análise podem continuar para a fase de geração de relatórios. Os engenheiros podem organizar curvas de resposta em frequência, curvas de distorção, parâmetros de teste e notas de resultados em torno da mesma tarefa de teste, reduzindo a necessidade de capturar manualmente capturas de ecrã, copiar dados e reformatar conteúdo em várias ferramentas. Isto melhora a eficiência de elaboração de relatórios e ajuda a manter os registos de teste alinhados com os resultados de análise.

Modo de sequência: transformar o fluxo de trabalho numa tarefa de teste automatizada

Figura 5: configuração de uma sequência de teste acústico de auscultadores com fios no OpenTest

Quando o fluxo de trabalho de teste está estabilizado, os engenheiros podem usar o Modo de Sequência do OpenTest para configurar aquisição de sinal, análise de resposta em frequência, análise de distorção, avaliação de resultados e saída de relatório como uma sequência de teste padrão. Em vez de repetir cada operação manualmente, os engenheiros podem executar o fluxo de trabalho pré-definido e reutilizar o mesmo método de teste em validação de I&D, comparação de amostras e amostragem de produção.

Para equipas que testam repetidamente produtos semelhantes, o Modo de Sequência ajuda a transformar um fluxo de trabalho validado num modelo reutilizável. Ao testar diferentes amostras, lotes ou com diferentes operadores, os passos de teste, as definições de parâmetros e os formatos de saída podem manter-se mais consistentes, criando uma base mais sólida para testes automatizados e gestão de testes normalizada.

Para utilizadores com hardware NI DAQ existente, esta abordagem oferece vários benefícios práticos:

• Preservar a cadeia de hardware existente: manter a configuração de aquisição atual e reduzir o custo de atualização.
• Validar através de um cenário real de teste acústico: utilizar testes de resposta em frequência e de distorção de auscultadores com fios para verificar o fluxo de trabalho.
• Unificar testes e análise: reduzir a necessidade de alternar entre ferramentas de configuração de dispositivos, aquisição de dados e análise de resultados.
• Melhorar a eficiência de revisão de resultados: utilizar curvas de resposta em frequência, resultados de distorção e dados de teste para comparação, arquivo e emissão de relatórios.
• Apoiar expansão futura: estender um fluxo de trabalho estável de teste único para testes padronizados, baseados em sequências e automatizados.

Para laboratórios acústicos, equipas de validação de I&D e equipas de teste de produção que já utilizam hardware NI DAQ, o OpenTest oferece um caminho de atualização prático: preservar os ativos de hardware existentes enquanto liga as medições acústicas de auscultadores e outros fluxos de teste a uma plataforma de software mais unificada.

Para além do NI USB-4431 e dos testes de resposta em frequência de auscultadores com fios discutidos neste artigo, a capacidade de acesso aberto ao hardware do OpenTest também pode suportar mais tipos de dispositivos de aquisição de dados e interfaces de áudio, ajudando os utilizadores a construir sistemas de teste mais flexíveis com base na sua configuração de hardware existente. Em termos de capacidades de teste, o OpenTest não se limita à análise de resposta em frequência e de distorção. Também pode ser alargado a potência sonora, qualidade sonora, testes electroacústicos e outros cenários de medição acústica e de NVH. Para equipas que planeiam uma atualização faseada da sua plataforma de teste, isto significa que o OpenTest não só pode funcionar com o hardware existente, como também pode ajudar a expandir, ao longo do tempo, as capacidades de teste e os fluxos de trabalho de automatização.

A versão gratuita do OpenTest está disponível no site oficial do OpenTest. Para saber mais sobre as soluções OpenTest ou explorar o OpenTest para integração com DAQ, testes acústicos e fluxos de trabalho automatizados, preencha o formulário "Get in Touch" abaixo.