测控（kòng）设备（bèi）领域上我国始终落后与国（guó）外发达国家，先进设备都需（xū）要从国外购买（mǎi），去年疫（yì）情贸易进出（chū）口的（de）封（fēng）锁，让国内买（mǎi）不到国外先进（jìn）设备而无法进行产（chǎn）品（pǐn）制造，也大多人明白将中国（guó）制造转变为（wéi）中国“智”造迫在（zài）眉睫。而（ér）测控系统作为打（dǎ）造国之重器的重要技术装备（bèi），其国（guó）产（chǎn）化进程更是刻不容缓。

    测控设备（bèi）国产化，不仅可（kě）将用（yòng）户需求体现在产品上，更多地提高（gāo）可用性，还能全面提高国产（chǎn）测控设备（bèi）的核（hé）心竞争力，实现弯（wān）道超（chāo）车。

虽前（qián）景光明，但测控设（shè）备的国（guó）产（chǎn）化绝非（fēi）易事，其包括系（xì）统（tǒng）级的国（guó）产化（huà）、OS级的（de）国产化和芯片级的国产（chǎn）化（huà）“三（sān）步走战略”，涉及软（ruǎn）件、硬（yìng）件、算（suàn）法等（děng）众多层面，如何在保证系统功能和可靠性的（de）同（tóng）时，快（kuài）速实现国产化、自主可控（kòng）的测（cè）控系统，打（dǎ）造（zào）一张张闪亮的（de）中国“智”造名片，成为各国内企业亟待解决的难题。

    纵（zòng）观半导体的制造流程，晶圆针测（cè）是非常（cháng）重要的一环（huán）。检测晶圆的响应参数进（jìn）行特性分类，需通（tōng）过电压（yā）输出激励待测晶圆，再由高速的模（mó）拟量监测给电过程中的（de）响应特性，同时（shí）需要大量DiDo的开（kāi）关量控制探针台位置。

    针对上述需求，为（wéi）该（gāi）晶（jīng）圆针测环节（jiē）提供（gòng）了一款具有16位高分辨率和高达1M的采集速度，并可同时（shí）输出（chū）两路波形的高速采集与控制卡（PCIE-1816H），另外（wài）依据不同的数字（zì）控制点选配了多款控制卡（PCI-1737/1757/1753 IO）。基（jī）于三大维度，成功助力晶（jīng）圆（yuán）检测设备实现国产化。

在智能制（zhì）造的大趋势下，数控机床（chuáng）正向着高精（jīng）度、高速度、高生产效率的方向发展，这对（duì）机床的动态特（tè）性提出了更高的要求。此（cǐ）外，通过（guò）模态测试与分（fèn）析（xī）建立（lì）机床的结构动力学模型（xíng），也成为（wéi）优化机床设计与性能、及早发现潜（qián）在问题的有效途径。

    对（duì）于机床的模态分析而言，更是一（yī）项“精细活”。其主（zhǔ）要（yào）是使用力锤、激振器或者激振台产生脉冲冲击（jī），利用加速（sù）度传（chuán）感器在多（duō）点进行同步响（xiǎng）应信号的采集，再用数学分析方法计算机械结构的固有振（zhèn）动特（tè）性，每一个模态都有特定的固有频（pín）率、阻尼比和（hé）模（mó）态振型。这套系统（tǒng）此前一（yī）直由国外公司提供，不仅面临着市场供货不足的问题（tí），其高昂的价（jià）格也让人望（wàng）而（ér）却（què）步。

除此之外，国外模态试验系统也面（miàn）临着（zhe）技术瓶（píng）颈（jǐng）。为保证实验数（shù）据（jù）精度和振型辨（biàn）识要（yào）求，需要在（zài）数控机（jī）床（chuáng）的（de）主（zhǔ）轴（zhóu）、立柱和工（gōng）作台布（bù）置几（jǐ）十个测点，每个测（cè）点采（cǎi）用XYZ三向加速度传感器，采（cǎi）集（jí）通道高达100路以上。国外系（xì）统的模（mó）态（tài）测试系统一般仅有32通道，只能采取分区测试的方法，不仅非常耗时，而且由于各区（qū）域的测试不是在同一激励下进行的，后续分析计算也极（jí）为（wéi）复杂。

针对（duì）数控机床模态试验，为客户量身打造了（le）一套104通道同（tóng）步振动模态测试系统（tǒng）。该系统采用13张PCIE-1803，每片PCIE-1803支持8路信号，共104路，使用内部同步总线（xiàn）可实现纳秒级同步时（shí）间，误差小（xiǎo）于100ns。

    此（cǐ）外通过增加主机（jī）系（xì）统，可以实现200通道（dào）以上（shàng）的同步采集（jí）。应变片（piàn）信号（hào）采集通过2片PCIE-1813 实现，系统选用（yòng）IPC-623BP机箱配合（hé）PCE-7B17底板支（zhī）持15片PCIE板卡。软件兼备（bèi）加速规传感器的灵敏度、供电方式、耦（ǒu）合方式、采（cǎi）样频率等设（shè）置，同时具有数据采（cǎi）集、曲线显示（shì）和数据保存的（de）功能，实为打造（zào）系统级国产化的理想路径。有效解决了国（guó）外模态（tài）测试（shì）系统价格高、备（bèi）件不足的弊端，保证了系统的（de）精度和稳定性，在与（yǔ）客户的密切合作与快（kuài）速服务中（zhōng），高效（xiào）完成国产（chǎn）化替代的进程

    测（cè）控设备国（guó）产化“三部曲”，第一曲“系（xì）统级国（guó）产化”已完美（měi）谢幕。放眼未来，国产化之路任重道远，仍有诸多挑战等待突（tū）破，等待我们探（tàn）索其背（bèi）后的机（jī）遇。下一期（qī）“OS级国产化（huà）”，我（wǒ）们（men）将带你揭开中国操作系统国产化的序幕，敬（jìng）请关注！