研究虛擬儀器技術提高電子兼容性
電磁干擾(EMI)測試和電磁敏感度(EMS)測試。電磁兼容性測試的特點是需要協(xié)調(diào)工作的儀器種類和型號繁多,試驗的項目繁雜。精度不夠高;谝陨蠋c,搭建自動化電磁兼容測試系統(tǒng)勢在必行。NI公司的LabVIEW具有開發(fā)周期短、容易操作、方便二次開發(fā)等優(yōu)點。因此,該系統(tǒng)采用NI公司的LabVIEW來搭建。此外,與其他的硬件標準相比,GPIB總線具有傳輸速率高,可同時連接多個設備,便于擴展總線長度等特點,因此總線控制上選用GPIB總線。由接收天線接收后,通過射頻開關,天線公用器,進入測量接收機;信號通過突發(fā)性測試場探頭,進入數(shù)字示波器。在EMS測試中利用干擾信號源對受試設備進行電磁干擾,同時場探頭或者功率探頭測試受試設備處的場的大小,并根據(jù)場強計或者功率計的讀數(shù)實時地調(diào)整信號源的大小以保證受試設備處場的大小滿足標準要求。試驗過程中利用攝像機和監(jiān)視器來監(jiān)視受試設備是否能夠正常工作。電磁兼容自動測試系統(tǒng)軟件體系軟件結(jié)構(gòu)軟件的主要功能模塊設為2個模塊:EMI測試模塊和EMS測試模塊。
EMI試驗前應設置好接收機的儀器地址,掃描的起始頻率和終止頻率,以及試驗報表保存的地址,并選擇好試驗的標準。試驗時,標準極限值將和接收機掃描的結(jié)果一起實時顯示在屏幕上,因此可以一目了然地判斷出測量結(jié)果是否超標。EMS試驗中由于放大器輸入信號的最高門限值限制,信號源不能無限增大輸出,從而造成在某些頻段受試設備處的電場強度值無法達到規(guī)定的極限要求。在系統(tǒng)軟件中針對這些情況做特殊處理,編制特殊的測試流程,同時將沒有達到國家標準要求的頻段加以標記,為測試結(jié)果提供更有價值的數(shù)據(jù)。軟件集成的考慮電磁兼容測試的內(nèi)容多,項目繁雜。本系統(tǒng)所針對的試驗有十幾個。如果將每個試驗做成單獨的程序,則有十幾個程序,加大了用戶操作的復雜度。本軟件系統(tǒng)利用LabVIEW的模塊化編程思想,先將每個試驗打包成1個子VI,再將十幾個子VI集成在了2個主模塊下面。通過選擇不同的標準來確定具體的試驗項目,從而簡化了用戶的操作。此外,本軟件系統(tǒng)利用LabVIEW的報表工具,試驗的結(jié)束以后,軟件可以自動生成了測試報表。
報警模塊和電磁閥控制模塊需要將CPLD產(chǎn)生的控制信號經(jīng)三極管放大后分別接到蜂鳴器和電磁閥上,本設計采用了NPN三極管的集電極輸出模式。本設計中采用的其他器件均為貼片元器件,如貼片電容、貼片電阻、貼片三極管等,盡量使PCB板子薄些,以便做成的夾具厚度小,利于生產(chǎn)中的操作。由于本設計采用七段數(shù)碼顯示器來顯示所要打的孔的編號和錯誤次數(shù),因此需要LED驅(qū)動芯片來驅(qū)動七段數(shù)碼顯示器,設計中采用了74LS47芯片來驅(qū)動七段數(shù)碼顯示器。結(jié)論本文所設計的智能夾具可以幫助工人按照規(guī)定的順序擰緊屏蔽蓋上的螺釘,使屏蔽蓋受力均勻,從而提高了電子設備的電磁兼容性。該夾具經(jīng)過在生產(chǎn)線上測試后性能比較穩(wěn)定,可靠性高,較好地實現(xiàn)了生產(chǎn)過程中所需要的各項功能,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
測試結(jié)果分析手動測試RS103時需要1個多小時的時間,而采用本自動化測試系統(tǒng)后只需要半個小時就可以得出測試結(jié)果。手動測試RS103時至少需要3個人,1個控制信號源,1個監(jiān)控場強計或功率計,1個監(jiān)控受試設備。而采用本自動化測試系統(tǒng)后,這些工作可由1個人獨立完成。結(jié)論利用LabVIEW搭建自動化測試系統(tǒng)為軟件的二次開發(fā)和后續(xù)擴展留下了極大的空間。同過去的手動測試系統(tǒng)相比,在以下4方面都有顯著的提高:首先,提高了測試效率;其次,提高了測試精度,杜絕了手動測試不可避免的不規(guī)范性,將測試誤差控制在標準允許的范圍之內(nèi);第三,節(jié)省了人力資源;最后,采用本測試系統(tǒng)規(guī)范了操作儀器的過程,加強了對儀器的保護。該自動測試系統(tǒng)有待于被廣泛地推廣和應用。http://m.web-tv.com.cn