關于換能器阻抗測試分析與數據管理系統的設計與應用研究

楊躍（江南機電設計研究所，貴州貴陽，55000）

關于換能器阻抗測試分析與數據管理系統的設計與應用研究

楊躍
（江南機電設計研究所，貴州貴陽，55000）

本文通過進行一種換能器阻抗測試分析與數據管理系統的設計與實現，在PC機當中運行立足于相關的LabWIndows/ CVI開發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揮，以便能夠阻抗參數測試換能器，另外還能夠處于PC機當中將測試數據與測試曲線實時顯示，而且在這一過程當中，在數據庫當中保存測試結果，數據管理軟件能夠將所有顯示、分析、查詢測試數據、生成報告等功能實現，從應用反饋的結果來看，這一系統存在著簡便操作、穩定性能、高測量精度等優勢，通過測試效率的有效提升，以便能夠電子化文檔和數據，因此存在的推廣與應用價值特別高。

換能器；阻抗測試；數據管理系統；應用

0 引言

本文基于已經實現的阻抗測試分析系統背景下，通過數據庫與數據庫管理功能的增加，設計與實現一種換能器阻抗測試分析與數據管理系統。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，與此同時，還向PC機借助GPIB傳輸測試數據，相應的在測試數據庫當中進行存儲。用戶借助數據管理軟件能夠查詢、分析、繪圖、測試數據，并且還可以生成報告等，使得測試報告、圖文報表、測量數據的文檔化、數字化得到更為深入的完善，進一步的提升工作效率。

1 系統介紹

在進行測試的過程當中，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，使得測量任務得以執行，另外還向PC機當中送回測量數據，按照測量需求整理、計算、保存、分析、顯示測量數據。實現連接阻抗測試分析軟件和數據管理軟件選取的是系統數據庫，具體來說，阻抗測試分析軟件其主要職責是將測試與存儲測試數據這一功能完成。數據管理軟件則可以實現諸如刪除、對比、查詢等管理測試數據的功能。在現實過程當中，則是分開設計阻抗測試分析軟件與數據管理軟件，從而可以實現獨立運行采集數據與處理數據，將批量測試產品的要求予以滿足。按照整個數據管理系統功能結構，那么具體的可以將換能器阻抗測試分析及數據管理軟件的功能模塊劃分成為管理設備、顯示測試結果、管理權限、采集數據、管理數據、輸出結果等。連接通信則是將PC機與Agilent4294A測量系統予以連接；采集數據就是通過Agilent4294A測量系統的有效控制來做好換能器相關測試數據的采集；顯示測試結果所致的是阻抗測試分析軟件的一項十分重要的內容，具體來說，主要是實時顯示數據與實現區縣等，能夠做到在實驗環節進行數據處理，為現場的實時觀察分析提供方便，對于實驗對象的性能與狀態及時性的判斷；管理數據，憑借著訪問數據庫，從而能夠實現存儲于管理測試數據；權限管理所指的就是做到各種不同權限的用戶不同的操作數據庫當中存儲的數據，用戶能夠處于其權限允許的范圍之內管理數據；輸出結果所指的內容就是顯示圖形、顯示數據以及生成報表，在數據與圖形的顯示能夠比較形象的將被測產品的測試數據與測試區縣顯示出來，而生成報表所指的就是把測試數據保存成文檔格式測試報告。

2 配置系統數據庫

根據對相關的LabWIndows/CVI開發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據，通常來說，往往是批量的生產實施測試的換能器，那么這也就存在數量相當龐大的數據，要想查看特別困難，當進行一個密切聯系保存的測試數據，就會極大的簡化這一相對比較繁瑣的過程。要想為用戶對系統的使用提供方便，本文則是進行系統數據庫及管理軟件設計。

2.1 設計數據庫

系統數據庫主要是進行換能器阻抗測試數據的存儲，具體來說，第一種是機電耦合、自由電容、靜態電容、反諧振頻率、自由介術選取系統時鐘。根據分析就能夠發現，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，著可以選取定時器/計數器板絕對可以得到，不但能夠節約成本，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省。程序當中使用以下函數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。

二是數據庫管理技術運用在測控系統。相應的LabWindows/ CVI開發平臺可以比較方便的使用美國NI公司所開發的SQL工具包，那么就能夠通過數據庫這樣的形式存儲與查詢大量測試數據。而測控系統當中，能夠借助所設置的產品質量控制者、溫濕度、時間、名稱、實驗者、測試結果、件號等字段實施保存，使得一整套的產品履歷記錄得以完成，憑借著產品件號、時間等的查詢就能夠將所有產品測試記錄掉出來，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開發工具的作用發揮，導致各個不同信號能夠統一在統一程序當中實現比較方便的采集和保存。繼電器盒測試系統之前存在著一個運用VisualC++開發的測試平臺，還有的據說通過比較虛擬儀器測控平臺，那么兩者在本系統當中實現與維護功能面臨特別大的差距。首要的就是運用VisualC++開發的測試平臺并不會如同使用LabWindows/CVI開發的基于虛擬儀器測控平臺簡單方便。根據對LabWindows/CVI交互式開發平臺進行分析，那么就能夠讓開發人員特別容易設計出來強大功能與直觀實用的測控程序。而通過NI公司所開發出來的SQL工具包的使用，借助LabWindows/CVI開發的立足于虛擬儀器的測控平臺能夠極大的節省開發時間，讓測試軟件性能有效增強。借助使用LabWindows/CVI開發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，將開發時間縮短。

3 結束語

通過虛擬儀器技術的作用發揮，能夠將傳統儀器復雜專用電路設計避開，使得設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，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程序修改即可，節省大量購買特定儀器的費用。在測控范圍內可以廣泛的應用LabWindows/CVI虛擬儀器技術前景，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實驗教學中的應用[J].高校實驗室工作研究,2013,(03):20-21+23.

[2]趙云麗,閆兵.虛擬儀器技術在濕度測控中的應用[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