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所在地區(qū):江蘇淮安市

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技術(shù)文章

數(shù)字示波器的主動(dòng)檢定零碎的先容

閱讀:452發(fā)布時(shí)間:2014-3-10

  1.1GPIB接口掌握器

  利用本措施組建的測試瑣屑對IVI儀器Hp54815等制止了檢定,對非IVI儀器XJ4321等開辟了IVI驅(qū)動(dòng)序次,對其垂直敏捷度、瞬態(tài)呼應(yīng)、穩(wěn)態(tài)呼應(yīng)、掃描光陰要素偏差、掃描光陰要素線性偏差5項(xiàng)情勢制止檢定,保管檢定結(jié)果并打印檢定證書。理論證明:檢定歷程變得疾速和繁雜;自動(dòng)檢定和野生檢定的結(jié)果是分比方的。

  GPIB、VXI、PXI是自動(dòng)測試瑣屑尺度總線,GPIB以服從顛簸、利用便利、價(jià)格昂貴贏得用戶的承認(rèn)。這里選用了GPIB作為測試瑣屑的總線。

  FLUKE5500A是美國福祿克公-司的一款高服從的多服從校準(zhǔn)儀,可以敵手持式和臺(tái)式多用表、示波器、示波表、功率計(jì)、電子溫度表、數(shù)據(jù)收羅器、功率諧波分析儀、歷程校準(zhǔn)器等多種儀器制止校準(zhǔn)。FLUKE5500A提供了GPIB(IEEE-488)、RS-232、572三種尺度接口;在安全性方面得意IEC1010-1(1992-1)、ANSI/ISA-S82.01-1994、CAN/CSA-C22.2010.1-92尺度;FLUKE5500A輸出電壓可以到達(dá)1100V,電流輸出可達(dá)11A,可以提供直流電壓和電流、交換電壓和電流的多種波形調(diào)和波,同時(shí)輸出兩路電壓,大概是一起電壓和一起電流,仿照功率、電阻、電容熱電偶和RTD。其示波器校準(zhǔn)件還提供了穩(wěn)幅正弦波、快沿、光陰標(biāo)記和幅度信號。

  GPIB瑣屑裝備有控者、講者和聽者三種屬性。實(shí)踐裝備具有此中的一種、兩種或三種。作為控者,它可以顛末尋址銜接到總線上具有講者屬性的器件成為講者和具有聽者屬性的器件作為聽者,包羅它本人。講者能顛末總線向其他器件發(fā)送數(shù)據(jù)。聽者能從總線上采取講者發(fā)送的數(shù)據(jù)。平凡來說在GPIB瑣屑中盤算機(jī)是控者,具有講、聽、控三種屬性。為防備總線抵觸,IEEE488規(guī)矩一次只能有一個(gè)講者,但可以同時(shí)有幾個(gè)聽者。由于GPIB瑣屑中各器件的任務(wù)速率可以大概相差懸殊,為了包管多線音訊可以雙向、異步、牢固地傳輸,GPIB母線中設(shè)置了三條握手線,鑒別為數(shù)據(jù)無效線、未準(zhǔn)備好采取線和未收到數(shù)據(jù)線。

  機(jī)等*裝備構(gòu)成。瑣屑構(gòu)成如圖1所示。

  1硬件假想

  1.3主控PC

  2.3測試軟件架構(gòu)

  2.2要害技能VISA和IVI

  2.3.1測試軟件模塊

  2.1軟件平臺(tái)的挑選

  圖1

  圖3

  基于GPIB的數(shù)字示波器自動(dòng)檢定瑣屑的硬件由GPIB掌握器、FLUKE5500A、被檢定命字示波器和PC機(jī)以及打印

  2.4開辟IVI驅(qū)動(dòng)序次

  [4]5500AMulti-ProductCalibratorProgrammerReferenceGuide[M],FlukeCorporation,1999.

  軟件是本數(shù)字示波器自動(dòng)檢定瑣屑的*,軟硬件可否顛簸、諧和地任務(wù)是瑣屑可以對數(shù)字示波器疾速、牢固檢定的根基。本瑣屑采勤奮用顛簸的Windows2003Server利用瑣屑、SQLSever2005(開辟版)數(shù)據(jù)庫以及Visual.NET2005作為開辟平臺(tái),以C/C++作為編程言語,同時(shí)在驅(qū)動(dòng)序次方面選用NI公-司的LabWindows/CVI7.0做局部序次的驅(qū)動(dòng)開辟。同時(shí)接納MAX(Measurement&Automation)作為IVI驅(qū)動(dòng)設(shè)置裝備部署序次。

  器的I/O接口范例有關(guān),便利序次移植。關(guān)于驅(qū)動(dòng)序次、利用序次開辟者而言,VISA庫函數(shù)是一套可以便利挪用的函數(shù),可以掌握種種裝備如GPIB、VXI、PXI等。

  [6]李石君.古代數(shù)據(jù)庫瑣屑及利用教程.武漢:武漢大學(xué)出書社,2005,1.

  [5]張毅剛.自動(dòng)測試瑣屑[M].哈爾濱:哈爾濱財(cái)產(chǎn)大學(xué)出書社,2001.

  圖2

  參考文獻(xiàn)

  數(shù)據(jù)庫管理次要包羅用戶管理、被檢儀器型號管理、檢定項(xiàng)目管理、檢定演講管理、檢定項(xiàng)目目標(biāo)管理以及數(shù)據(jù)盤問6個(gè)模塊。

  關(guān)于IVI儀器,廠家會(huì)提供IVI驅(qū)動(dòng)序次只需求編寫大批代碼即可完成對儀器的檢定,主序次繁雜,便于管理。IVI基金會(huì)的目標(biāo)是支持95%的儀器?;贗VI技能的數(shù)字儀器的檢定將會(huì)是儀器檢定的肯定之路。

  本文先容的數(shù)字示波器檢定瑣屑以GPIB為總線,分析利用了IVI技能和數(shù)據(jù)庫技能完成數(shù)字示波器的自動(dòng)檢定,具有利用便利、可擴(kuò)展性強(qiáng)、任務(wù)顛簸性好的特性,為組立功率計(jì)、頻譜分析儀、恣意波形/函數(shù)發(fā)作器、數(shù)字多用表的分析數(shù)字儀器自動(dòng)檢定瑣屑提供了參考。

  隨著電子技能的開展,數(shù)字示波器憑仗數(shù)字技能和軟件大大擴(kuò)展了任務(wù)才氣,晚期產(chǎn)物的取樣率低、具有較大去世區(qū)光陰、屏幕革新率高等缺乏失失較大改進(jìn),曩昔難以觀察的調(diào)制信號、通訊眼圖、視頻信號等復(fù)合信號越來越方便觀察。數(shù)字示波器可以對數(shù)據(jù)制止運(yùn)算和分析,專程符合于捕獲繁雜靜態(tài)信號中發(fā)作的局部細(xì)節(jié)和非常情形,因此在迷信研討、財(cái)產(chǎn)消耗中失失了廣泛的利用。為了讓示波器任務(wù)在及格的形態(tài),對示波器活期、疾速、單方面的檢定,包管其量值溯源,是擺在測試工程師眼前目今的一項(xiàng)緊急任務(wù)。

  [2]NI.LabWindows/CVIProgrammer’sreferencemanual[P].Austin(USA),1998.

  2.3.2測試軟件結(jié)構(gòu)化流程

  IVI(InterchangeableVirtualInstrument)是IVI基金會(huì)為了進(jìn)一步前進(jìn)儀器驅(qū)動(dòng)序次的可施行服從,到達(dá)真正意義上的儀器交換,完成利用序次完備獨(dú)立于硬件而推出的儀器驅(qū)動(dòng)序次編程接口。IVI瑣屑由IVI類驅(qū)動(dòng)序次、細(xì)致驅(qū)動(dòng)序次、IVI引擎、IVI設(shè)置裝備部署實(shí)用序次、IVI設(shè)置裝備部署音訊文件五局部構(gòu)成。類驅(qū)動(dòng)序次完成了基層統(tǒng)一服從的封裝,面臨的是利用者,而細(xì)致驅(qū)動(dòng)序次完成與細(xì)致儀器的通訊。測試序次是挪用類驅(qū)動(dòng)序次,用類驅(qū)動(dòng)序次挪用細(xì)致驅(qū)動(dòng)序次來完成測試序次和硬件的有關(guān)性。IVI引擎完成形態(tài)緩存、儀器屬性跟蹤、分類驅(qū)動(dòng)序次到細(xì)致驅(qū)動(dòng)序次的映照服從。IVI設(shè)置裝備部署實(shí)用序次是接納軟件MAX建立和設(shè)置裝備部署IVI邏輯名,在測試序次中顛末傳送邏輯名給一個(gè)分類驅(qū)動(dòng)序次初始化函數(shù),將利用映照到細(xì)致儀器及儀器驅(qū)動(dòng)序次。IVI設(shè)置裝備部署音訊文件紀(jì)錄了統(tǒng)統(tǒng)邏輯名和從類驅(qū)動(dòng)序次到細(xì)致儀器驅(qū)動(dòng)序次的映照音訊。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

  PC作為瑣屑的“主控者”,顛末宣布下令給GPIB接口掌握器完成對FLUKE5500A和被檢定示波器的掌握,次要包羅以下幾個(gè)方面的情勢:儀器的初始化、復(fù)位、儀器參數(shù)設(shè)置;下令FLUKE5500A發(fā)作尺度信號,同時(shí)被檢示波器展現(xiàn);讀取/保管儀器數(shù)據(jù)并傳給PC等。

  [3]TheVISAlibrary[M].VXIPlug&PlaySystemAlliance,Austin(USA),1998.

  1.1.1GPIB總線

  1.1.2BC-1402-2接口掌握器

  手工檢定服從低,方便墮落,對每一種示波器的檢定需求測試工程師翻閱少量的質(zhì)料;自動(dòng)測試瑣屑具有正確疾速地丈量參數(shù)、直觀地展現(xiàn)測試結(jié)果、自動(dòng)存儲(chǔ)測試數(shù)據(jù)等特性,是守舊的手工測試無法到達(dá)的。用自動(dòng)測試瑣屑完成對示波器的程控檢定將會(huì)是儀器檢定的趨勢。

  測試軟件分為測試數(shù)據(jù)管理模塊、測試參數(shù)管理模塊、測試序次模塊三局部。測試數(shù)據(jù)管理模塊是管理對儀器的檢定日期、檢定職員、對細(xì)致儀器的已檢定項(xiàng)目、檢定的數(shù)據(jù)等。測試參數(shù)管理是在數(shù)據(jù)庫中管理細(xì)致儀器的各檢定項(xiàng)、檢定項(xiàng)的尺度值等。測試序次模塊是依據(jù)用戶在軟面板上選定的測試參數(shù),挪用相應(yīng)的測試儀器制止測試,把測試數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫中的尺度相相比,判斷可否及格。

  在開機(jī)瑣屑自檢后,檢定利用員在軟件界面上挑選/輸出需求檢定的儀器型號,序次由儀器型號在數(shù)據(jù)庫中調(diào)出相應(yīng)的檢定項(xiàng)目、被檢項(xiàng)本領(lǐng)尺度值、被檢儀器與FLUKE5500A和GPIB掌握器的銜接圖。檢定員按銜接圖(FLASH動(dòng)畫)銜接儀器,在確認(rèn)銜接正確后,反省可否有IVI驅(qū)動(dòng)序次,在裝置驅(qū)動(dòng)序次后運(yùn)轉(zhuǎn)MAX設(shè)置裝備部署東西,完成設(shè)置裝備部署后即可運(yùn)轉(zhuǎn)相應(yīng)的測試序次,把測試結(jié)果保管到數(shù)據(jù)庫,并打印相應(yīng)的及格/分比方格演講。其流程圖見圖3。

  但是并不是統(tǒng)統(tǒng)的儀器都支持IVI。關(guān)于非IVI儀器,利用LabWindows/CVI中的IVI驅(qū)動(dòng)開辟導(dǎo)游把儀器程控下令樹中統(tǒng)統(tǒng)底層下令封裝成一系列帶有圖像面板的高層函數(shù),完成IVI驅(qū)動(dòng)序次的開辟,使它成為IVI儀器。其特性是前期開辟IVI驅(qū)動(dòng)序次任務(wù)量大,但是前期測試序次開辟和掩護(hù)任務(wù)量少。

  1.2FLUKE5500A

  GPIB是惠普公-司于20世紀(jì)60年月末、70年月初開辟的實(shí)用儀器接口瑣屑。由于對測試儀器的掌握很便利,并且具有較高的傳輸速率(1Mbps),GPIB于1975年被定為IEEE488尺度,1987年修定為IEEE488.1—1987。GPIB總線是數(shù)字化的24腳并行總線,有8根線是地線和屏蔽線,別的16根線是TTL電平信號傳輸線,包羅8根數(shù)據(jù)線、5根接口管理線和3根數(shù)據(jù)傳輸掌握線。GPIB利用8位并行、字節(jié)串行、異步通訊方法,統(tǒng)統(tǒng)字節(jié)顛末總線序次傳送。

  3利用實(shí)例

  VISA是VXIplug&play同盟訂定的I/O接口軟件尺度。訂定VISA的本領(lǐng)是確保差別廠商、差別接口尺度的儀器能相互兼容、可以通訊和制止數(shù)據(jù)交換。其顯著特性是:VISA是接納了守舊的面向工具編程頭腦來完成的;它因今后統(tǒng)統(tǒng)儀器接口范例服從函數(shù)的超集成,并且非常簡明,只要90多個(gè)函數(shù);VISA作為尺度函數(shù),與儀

  2.5數(shù)據(jù)庫管理

  [1]LabWindows/CVIInstrumentDriverDeveloperGuide[Z].Agilent2003Edition370699A-01.

  在本瑣屑中接納的GPIB掌握器是貝卡科技公-司開辟的BC-1401-2型USB-GPIB接口掌握器,它帶有USB接口,把USB總線轉(zhuǎn)換成GPIB總線,利用GPIB儀器。其特性是:完備符合IEEE488.1和IEEE488.2尺度,支持PCI、USB、Ethernet財(cái)產(chǎn)尺度;數(shù)據(jù)傳輸率為900kbps,符合PC機(jī)與儀器之間的高速數(shù)據(jù)傳輸;提供了一套I/OGPIB利用函數(shù)庫,其函數(shù)與ISA總線的ES1400系列接口掌握器相反;提供了一套符合VPP尺度的假造儀器軟件架構(gòu)VISA(VirtualInstrumentSoftwareArchitecture)函數(shù)庫,完成了但凡接納VISA函數(shù)開辟的利用序次,在更換差別廠家的差別型號的GPIB接口掌握器時(shí),利用序次不需求作任何修正;該接口掌握器可以用C/C++、VC++、VB、LabView、LabWindows/CVI、HP-VEE、Delphi等多種言語體例測試序次,便利而敏捷。

  2軟件假想

壓力變送器: http://www.jhlyzk.com/products/list-87.html         

鎧裝熱電阻: http://www.jhlianyi.com/         

數(shù)顯壓力表: http://www.jsmeiante.com/    

玻璃板液位計(jì)http://www.517mat.com/blban/
 


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