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研究虚拟仪器技术提高电子兼容性

来源: http://www.grainyq.com  类别:实用技术  更新时间:2012-08-10  阅读
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电磁干扰(EMI)测试和电磁敏感度(EMS)测试。电磁兼容性测试的特点是需要协调工作的仪器种类和型号繁多,试验的项目繁杂。精度不够高。基于以上几点,搭建自动化电磁兼容测试系统势在必行。NI公司的LabVIEW具有开发周期短、容易操作、方便二次开发等优点。因此,该系统采用NI公司的LabVIEW来搭建。此外,与其他的硬件标准相比,GPIB总线具有传输速率高,可同时连接多个设备,便于扩展总线长度等特点,因此总线控制上选用GPIB总线。由接收天线接收后,通过射频开关,天线公用器,进入测量接收机;信号通过突发性测试场探头,进入数字示波器。在EMS测试中利用干扰信号源对受试设备进行电磁干扰,同时场探头或者功率探头测试受试设备处的场的大小,并根据场强计或者功率计的读数实时地调整信号源的大小以保证受试设备处场的大小满足标准要求。试验过程中利用摄像机和监视器来监视受试设备是否能够正常工作。电磁兼容自动测试系统软件体系软件结构软件的主要功能模块设为2个模块:EMI测试模块和EMS测试模块。

EMI试验前应设置好接收机的仪器地址,扫描的起始频率和终止频率,以及试验报表保存的地址,并选择好试验的标准。试验时,标准极限值将和接收机扫描的结果一起实时显示在屏幕上,因此可以一目了然地判断出测量结果是否超标。EMS试验中由于放大器输入信号的最高门限值限制,信号源不能无限增大输出,从而造成在某些频段受试设备处的电场强度值无法达到规定的极限要求。在系统软件中针对这些情况做特殊处理,编制特殊的测试流程,同时将没有达到国家标准要求的频段加以标记,为测试结果提供更有价值的数据。软件集成的考虑电磁兼容测试的内容多,项目繁杂。本系统所针对的试验有十几个。如果将每个试验做成单独的程序,则有十几个程序,加大了用户操作的复杂度。本软件系统利用LabVIEW的模块化编程思想,先将每个试验打包成1个子VI,再将十几个子VI集成在了2个主模块下面。通过选择不同的标准来确定具体的试验项目,从而简化了用户的操作。此外,本软件系统利用LabVIEW的报表工具,试验的结束以后,软件可以自动生成了测试报表。

报警模块和电磁阀控制模块需要将CPLD产生的控制信号经三极管放大后分别接到蜂鸣器和电磁阀上,本设计采用了NPN三极管的集电极输出模式。本设计中采用的其他器件均为贴片元器件,如贴片电容、贴片电阻、贴片三极管等,尽量使PCB板子薄些,以便做成的夹具厚度小,利于生产中的操作。由于本设计采用七段数码显示器来显示所要打的孔的编号和错误次数,因此需要LED驱动芯片来驱动七段数码显示器,设计中采用了74LS47芯片来驱动七段数码显示器。结论本文所设计的智能夹具可以帮助工人按照规定的顺序拧紧屏蔽盖上的螺钉,使屏蔽盖受力均匀,从而提高了电子设备的电磁兼容性。该夹具经过在生产线上测试后性能比较稳定,可靠性高,较好地实现了生产过程中所需要的各项功能,提高了产品的质量。

测试结果分析手动测试RS103时需要1个多小时的时间,而采用本自动化测试系统后只需要半个小时就可以得出测试结果。手动测试RS103时至少需要3个人,1个控制信号源,1个监控场强计或功率计,1个监控受试设备。而采用本自动化测试系统后,这些工作可由1个人独立完成。结论利用LabVIEW搭建自动化测试系统为软件的二次开发和后续扩展留下了极大的空间。同过去的手动测试系统相比,在以下4方面都有显著的提高:首先,提高了测试效率;其次,提高了测试精度,杜绝了手动测试不可避免的不规范性,将测试误差控制在标准允许的范围之内;第三,节省了人力资源;最后,采用本测试系统规范了操作仪器的过程,加强了对仪器的保护。该自动测试系统有待于被广泛地推广和应用。http://www.grainyq.com

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