Modulbyggda instrument enligt PXI-standard ger fördelar men har också sina begränsningar. För att förmedla kunskaper på området kommer National Instruments i maj att hålla heldagsseminarier för att förklara tekniken.

 När National Instruments, initiativtagare till PXI, 1997 släppte ut sina första PXI-produkter var det kanske inte så många som höjde på ögonbrynen. Många såg PXI som ersättare till VXI eller som något som enbart var inriktat på datainsamling, men knappast som någon konkurrent till one-box-instrument.
Idag vet vi att situationen är en annan. De vassaste instrumenten är lika bra eller i vissa specialfall till och med bättre än motsvarande one-box-instrument. Ett exempel är den 14 GHz signal/spektrumanalysator NI PXIe 5665 som presenterades under förra året.
Det finns nu kring 1500 olika PXI-produkter på marknaden. Av dessa tillverkar National Instruments fler än 400 moduler och fler än 50 chassin. Men även om det var NI som från början kom fram med idéerna till PXI är det viktigt att inte se PXI som liktydigt med detta företags produkter.
– Redan från starten 1993 bildades PXI Systems Alliance. Denna grupp formade specifikationen, vilken måste följas för att man skall få märka en produkt med PXI-logotypen, säger Remco Krul, marknadschef för Norden och Beneluxländerna. Så tvingas även vi följa konsortiets specifikationer. PXI är specificerat som en öppen plattform, vilket har gynnat utvecklingen.
Marknaden för modulbaserade instrument har onekligen vuxit. Frost & Sullivan gav en rapport i juli förra året som då innebar en mätmodulmarknad på 524,3 miljarder dollar under 2010 och att tillväxten varje år skulle vara 8,8 procent. Enligt Frost & Sullivans prognos skulle det betyda att marknaden för PXI-produkter skulle passera 1 miljard dollar år 2017! Frost & Sullivan förväntar sig nu en ännu snabbare tillväxt.
– Deras senaste rapport pekar på en ökningstakt på 18,1 procent per år, säger Remco Krul.
Under 2010 presenterade NI 48 nya PXI-moduler och ytterligare över femtio moduler under 2011. Att med NI konkurrerande företaget Agilent under hösten 2010 gick in på PXI-marknaden med en stor mängd produkter ser Remco Krul positivt på:
– Det visar att PXI är rätt väg att gå och ger tyngd åt standarden.

One-box eller moduler?
En central fråga rör skillnaden mellan traditionella testsystem och programvarudefinierade testsystem.
– Vi har aldrig påstått att PXI överlag kan ersätta one-box-instrument överlag. PXI kommer framför allt till sin rätt i automatiska testsystem där PXI kan ge högre prestanda och högre datagenomströmning, påpekar Remco Krul. Ett one-box-instrument startar man enkelt genom att trycka på ”on”-knappen medan PXI kräver mera förberedelser.

Remco Krul, marknadschef för Norden och Benelux

Testerna med PXI kan ske snabbare, bl a  genom att flera mätningar kan utföras parallellt, och det går att bygga upp PXI-mätsystem som kan utföra mätningar som inte några andra mätinstrument klarar av.
– En fördel är att PXI-instrumenten kan användas för flera olika typer av tester. Med mjukvara kan de uppgraderas för att göra nya tester. Speciellt lämpligt är PXI för radiomätningar eftersom standarder ändras återkommande och när man utvecklar kommande generationers system som ännu inte är standardiserade.
Remco Krul återkommer till kärnfrågan, nämligen vad den stora fördelen med PXI är:
– Genom att mätmoduler och CPU/modul, alternativt yttre dator,  är separerade är det enkelt att byta ut för att en processorkapacitet ligger på topp, och som drar nytta av Moores lag. Till det kommer signalbehandling i FPGA som signifikant höjer beräkningshastigheten.
Han poängterar den kapacitet och de möjligheter till datströmning av mätvärden som finns i PXI-system. Av det följer också möjligheten till höghastighetslagring.
På frågan om vilket område som PXI lämpar sig bäst för, svarar Remco Krul:
– Det finns i dagsläget inget användningsområde som helt dominerar. Jag ser en jämn fördelning mellan olika områden som högpresterande datainsamling, radiomätningar och realtidstest.

Seminarier
Den 24 maj, i Göteborg, och den 26 maj, i Stockholm, kommer National Instruments att hålla sina första PXI Technology-seminarier. Inriktningen bygger på tre områden:
* test, validering eller verifiering
* högpresterande mätsystem
* prototyper och realtidstester, t ex HIL, ”hardware in the loop”.
Seminariet kommer att ta upp det man bör tänka på beträffande val av produkter i en konstruktion, ramverk för testprogramvara och hur man kan minska inlärningskurvan vid högkvalitativa mätningar.
– Några fallgropar att undvika beträffande PXi-chassit är att välja en oscillator som ger tillräcklig noggrannhet och tillräckligt lågt fasbrus. Det kan bli nödvändigt att ta in en klocksignal från en yttre referens.
Ett exempel på en extremt högklassig oscillatorreferens är PXIe-6674T som är en 10 MHz OCXO med 0,5 Hz osäkerhet.  
Kalibrering och övervakning av en produkts tillstånd är ett annat viktigt område.
– Om kylningen skulle upphöra att fungera kan det exempelvis ge dyrbara konsekvenser.
Gunnar Lilliesköld

Filed under: Matteknik