楊躍（江南機電設(shè)計研究所，貴州貴陽，55000）

關(guān)于換能器阻抗測試分析與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用研究

楊躍
（江南機電設(shè)計研究所，貴州貴陽，55000）

本文通過進行一種換能器阻抗測試分析與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，在PC機當(dāng)中運行立足于相關(guān)的LabWIndows/ CVI開發(fā)的換能器阻抗測試軟件，憑借GPIB通信接口做好Agilent4294A高精度阻抗分析儀作用發(fā)揮，以便能夠阻抗參數(shù)測試換能器，另外還能夠處于PC機當(dāng)中將測試數(shù)據(jù)與測試曲線實時顯示，而且在這一過程當(dāng)中，在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中保存測試結(jié)果，數(shù)據(jù)管理軟件能夠?qū)⑺酗@示、分析、查詢測試數(shù)據(jù)、生成報告等功能實現(xiàn)，從應(yīng)用反饋的結(jié)果來看，這一系統(tǒng)存在著簡便操作、穩(wěn)定性能、高測量精度等優(yōu)勢，通過測試效率的有效提升，以便能夠電子化文檔和數(shù)據(jù)，因此存在的推廣與應(yīng)用價值特別高。

換能器；阻抗測試；數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；應(yīng)用

0 引言

本文基于已經(jīng)實現(xiàn)的阻抗測試分析系統(tǒng)背景下，通過數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理功能的增加，設(shè)計與實現(xiàn)一種換能器阻抗測試分析與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。借助PC機做好Agilent4294A型號高精度阻抗分析員完成測試換能器阻抗參數(shù)，與此同時，還向PC機借助GPIB傳輸測試數(shù)據(jù)，相應(yīng)的在測試數(shù)據(jù)庫當(dāng)中進行存儲。用戶借助數(shù)據(jù)管理軟件能夠查詢、分析、繪圖、測試數(shù)據(jù)，并且還可以生成報告等，使得測試報告、圖文報表、測量數(shù)據(jù)的文檔化、數(shù)字化得到更為深入的完善，進一步的提升工作效率。

1 系統(tǒng)介紹

在進行測試的過程當(dāng)中，采取的做法就是連接Agilent4294A高精度阻抗分析儀和被測器件，借助GPIB接口將計算機測量指令予以接收控制，使得測量任務(wù)得以執(zhí)行，另外還向PC機當(dāng)中送回測量數(shù)據(jù)，按照測量需求整理、計算、保存、分析、顯示測量數(shù)據(jù)。實現(xiàn)連接阻抗測試分析軟件和數(shù)據(jù)管理軟件選取的是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，具體來說，阻抗測試分析軟件其主要職責(zé)是將測試與存儲測試數(shù)據(jù)這一功能完成。數(shù)據(jù)管理軟件則可以實現(xiàn)諸如刪除、對比、查詢等管理測試數(shù)據(jù)的功能。在現(xiàn)實過程當(dāng)中，則是分開設(shè)計阻抗測試分析軟件與數(shù)據(jù)管理軟件，從而可以實現(xiàn)獨立運行采集數(shù)據(jù)與處理數(shù)據(jù)，將批量測試產(chǎn)品的要求予以滿足。按照整個數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)，那么具體的可以將換能器阻抗測試分析及數(shù)據(jù)管理軟件的功能模塊劃分成為管理設(shè)備、顯示測試結(jié)果、管理權(quán)限、采集數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、輸出結(jié)果等。連接通信則是將PC機與Agilent4294A測量系統(tǒng)予以連接；采集數(shù)據(jù)就是通過Agilent4294A測量系統(tǒng)的有效控制來做好換能器相關(guān)測試數(shù)據(jù)的采集；顯示測試結(jié)果所致的是阻抗測試分析軟件的一項十分重要的內(nèi)容，具體來說，主要是實時顯示數(shù)據(jù)與實現(xiàn)區(qū)縣等，能夠做到在實驗環(huán)節(jié)進行數(shù)據(jù)處理，為現(xiàn)場的實時觀察分析提供方便，對于實驗對象的性能與狀態(tài)及時性的判斷；管理數(shù)據(jù)，憑借著訪問數(shù)據(jù)庫，從而能夠?qū)崿F(xiàn)存儲于管理測試數(shù)據(jù)；權(quán)限管理所指的就是做到各種不同權(quán)限的用戶不同的操作數(shù)據(jù)庫當(dāng)中存儲的數(shù)據(jù)，用戶能夠處于其權(quán)限允許的范圍之內(nèi)管理數(shù)據(jù)；輸出結(jié)果所指的內(nèi)容就是顯示圖形、顯示數(shù)據(jù)以及生成報表，在數(shù)據(jù)與圖形的顯示能夠比較形象的將被測產(chǎn)品的測試數(shù)據(jù)與測試區(qū)縣顯示出來，而生成報表所指的就是把測試數(shù)據(jù)保存成文檔格式測試報告。

2 配置系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

根據(jù)對相關(guān)的LabWIndows/CVI開發(fā)的換能器阻抗測試分析軟件進行分析，那么就能夠了解到其通過文檔形式保存采集而來的數(shù)據(jù)，通常來說，往往是批量的生產(chǎn)實施測試的換能器，那么這也就存在數(shù)量相當(dāng)龐大的數(shù)據(jù)，要想查看特別困難，當(dāng)進行一個密切聯(lián)系保存的測試數(shù)據(jù)，就會極大的簡化這一相對比較繁瑣的過程。要想為用戶對系統(tǒng)的使用提供方便，本文則是進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及管理軟件設(shè)計。

2.1 設(shè)計數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫主要是進行換能器阻抗測試數(shù)據(jù)的存儲，具體來說，第一種是機電耦合、自由電容、靜態(tài)電容、反諧振頻率、自由介術(shù)選取系統(tǒng)時鐘。根據(jù)分析就能夠發(fā)現(xiàn)，往往所需要測試的是秒級時間，必須將其誤差控制在20%的范圍以內(nèi)，著可以選取定時器/計數(shù)器板絕對可以得到，不但能夠節(jié)約成本，還能夠讓選購的計算機并不需要多配置一個插槽，使得空間得到極大的節(jié)省。程序當(dāng)中使用以下函數(shù)來得到比較高精度時間，那么往往能夠獲得毫秒級別的精度。

二是數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)運用在測控系統(tǒng)。相應(yīng)的LabWindows/ CVI開發(fā)平臺可以比較方便的使用美國NI公司所開發(fā)的SQL工具包，那么就能夠通過數(shù)據(jù)庫這樣的形式存儲與查詢大量測試數(shù)據(jù)。而測控系統(tǒng)當(dāng)中，能夠借助所設(shè)置的產(chǎn)品質(zhì)量控制者、溫濕度、時間、名稱、實驗者、測試結(jié)果、件號等字段實施保存，使得一整套的產(chǎn)品履歷記錄得以完成，憑借著產(chǎn)品件號、時間等的查詢就能夠?qū)⑺挟a(chǎn)品測試記錄掉出來，使得將人工管理存在的各種不便得以解脫出來，讓工作的效率極大的提升。

2.3 基于悉尼儀器控制平臺比較別的一般測控平臺分析

通過LabWindows/CVI開發(fā)工具的作用發(fā)揮，導(dǎo)致各個不同信號能夠統(tǒng)一在統(tǒng)一程序當(dāng)中實現(xiàn)比較方便的采集和保存。繼電器盒測試系統(tǒng)之前存在著一個運用VisualC++開發(fā)的測試平臺，還有的據(jù)說通過比較虛擬儀器測控平臺，那么兩者在本系統(tǒng)當(dāng)中實現(xiàn)與維護功能面臨特別大的差距。首要的就是運用VisualC++開發(fā)的測試平臺并不會如同使用LabWindows/CVI開發(fā)的基于虛擬儀器測控平臺簡單方便。根據(jù)對LabWindows/CVI交互式開發(fā)平臺進行分析，那么就能夠讓開發(fā)人員特別容易設(shè)計出來強大功能與直觀實用的測控程序。而通過NI公司所開發(fā)出來的SQL工具包的使用，借助LabWindows/CVI開發(fā)的立足于虛擬儀器的測控平臺能夠極大的節(jié)省開發(fā)時間，讓測試軟件性能有效增強。借助使用LabWindows/CVI開發(fā)的立足于虛擬儀器測控平臺軟件模塊化編制的軟件代碼，能夠一種新的控制算法僅僅是將相應(yīng)算法模塊改變就行，使得編程的效率得到有效的提升，將開發(fā)時間縮短。

3 結(jié)束語

通過虛擬儀器技術(shù)的作用發(fā)揮，能夠?qū)鹘y(tǒng)儀器復(fù)雜專用電路設(shè)計避開，使得設(shè)計和使用儀器的方便性與快速性得到有效提升。而通過軟件的使用來做好各種儀器功能實現(xiàn)，使得儀器靈活性極大的提升，如果需要哪種功能僅僅是做好相關(guān)程序修改即可，節(jié)省大量購買特定儀器的費用。在測控范圍內(nèi)可以廣泛的應(yīng)用LabWindows/CVI虛擬儀器技術(shù)前景，那么在今后做出更為深入的研究與推廣。

[1]許潔.虛擬儀器在測控專業(yè)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].高校實驗室工作研究,2013,(03):20-21+23.

[2]趙云麗,閆兵.虛擬儀器技術(shù)在濕度測控中的應(yīng)用[J].科技信息,2011,(05):77+79.

Research on the design and application of transducer impedance test and data management system

Yang Yue
(Guiyang Jiangnan Electromechanical Design Research Institute,Guiyang Guizhou, 55000)

This article through the design and implementation of a transducer impedance test and analysis of the data management system, running test software based on LabWIndows/CVI transducer impedance related to the development of the machine in the PC, with Agilent4294A precision impedance analyzer to play the role of the GPIB communication interface to do, in order to test the impedance parameters of transducer, also can be in PC when the test data in real time and test curve, and in the process, save the test results in the database, data management software can display, query, analysis of all test data, report generation and other functions to achieve, feedback from the application result, this system has simple operation, stable performance, high measurement the precision and other advantages, effectively enhance the efficiency in order to be able to pass the test, electronic documents and data, Therefore, the promotion and application of high value

transducer; impedance measurement; data management system; application