基于虚拟仪器的电路与元器件测试系统.pdf

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1、石油仪器2010年第24卷第5期PETR0LEUMINSTRUMENTS·计算机与通讯技术·基于虚拟仪器的电路与元器件测试系统朱瑜郭海龙许晶(1．中国石油集团长城钻探工程有限公司测试公司北京)(2．中国石油集团测井有限公司陕西西安)摘要：虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。文章介绍了基于虚拟仪器技术实现电路和元器件测试系统的原理和

2、方法。关键词：虚拟仪器；模块化硬件；软件；数据采集中图法分类号：TP391．9文献标识码：B文章编号：1004—9134(2010)05—0085—02编写软件定义自己的仪器功能。同样的硬件配置可开0引言发出不同的仪器，例如在仪器面板上显示采集信号在随着测井技术的不断进步，对测井仪器的整体性时域的波形，那么该仪器为虚拟示波器；如果在程序中能和技术要求亦不断提高，因此，电路的优化设计和元对采集信号进行FFT变换，那么该仪器就是虚拟频谱器件的筛选显得尤为重要。在电路方面，大量采用厚分析仪[。膜电路技术和高性能的电子元器件，提

3、高了仪器的稳虚拟仪器技术的由三大组成部分[2]：定性，也使仪器调试和维修更加快捷，但同时带来的问1)高效的软件题是缺乏对电路的检测手段。为此，我们采用了虚拟软件是虚拟仪器技术中最重要的部份。使用正确仪器技术。的软件工具并通过设计或调用特定的程序模块，工程虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的师和科学家们可以高效地创建自己的应用以及友好的产物，是两门学科最新技术的结晶，融合了测试理论、人机交互界面。提供的行业标准图形化编程软件——仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及LabVIEw，不仅能轻松方便地完成与各种

4、软硬件的连图形软件编程技术于一体。就是利用高性能的模块化接，更能提供强大的后续数据处理能力，设置数据处硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自理、转换、存储的方式，并将结果显示给用户。动化的应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自定2)模块化的I／O硬件义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的面对如今日益复杂的测试测量应用，已经提供了系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应全方位的软硬件的解决方案。无论您是使用PCI，用的需求。PXI，PCMCIA，USB或者是1394总线，都能提供相应的模块化的硬件产

5、品，产品种类从数据采集、信号调1系统概述理、声音和振动测量、视觉、运动、仪器控制、分布式I／0虚拟仪器是由计算机硬件资源和用于数字分析与到CAN接口等工业通讯，应有尽有。高性能的硬件产处理、过程通讯以及图形界面的软件组成的测控系统，品结合灵活的开发软件，可以满足各种独特的应用要它把仪器生产厂家定义仪器功能的方式转变为由用户求。自己定义仪器功能，也就是说传统测试中使用厂家生3)用于集成的软硬件平台产的仪器，仪器的性能及功能在出厂时已被厂家定义，专为测试任务设计的PXI硬件平台，已经成为当用户只能根据自己的要求和需要选择和使

6、用；而虚拟今测试、测量和自动化应用的标准平台，它的开放式构仪器是在一定的硬件基础上，用户可根据测试的需求，架、灵活性和PC技术的成本优势为测量和自动化行第一作者简介：朱瑜，1965年生，工程师，1988年毕业于西安石油大学电子仪器及测量技术专业，工作于中国石油集团长城钻探工程有限公司测试公司。邮编：100101石油仪器86PETROLEUMINSTRUMENIS2010年10月业带来_『一场翻天覆地的改革。波器的信号采集进行控制，将测量的模拟信号量化成PXI作为一种专为工业数据采集与自动化应用度数字信号，成为计算机可以处

7、理的信号；由虚拟仪器软身定制的模块化仪器平台，内建有高端的定时和触发件对测试信号进行计算、分析、显示，并储存结果，并按总线，再配以各类模块化的I／O硬件和相应的测试测规定格式生成统计报表，以文本或Excel格式保存。量开发软件，就可以建立完全自定义的测试测量解决2．4实际应用方案。用所设计的虚拟仪器测量系统对一带通滤波电路虚拟仪器技术的四大优势：性能高、扩展性强、开进行测试，测量参数和显示波形如图1所示。发时间少、无缝集成。利用计算机和虚拟仪器技术，尽一～潮辫⋯可能多的将原来由硬件资源完成的信号调理和信号处灞_眭i频萃9

8、埘孽拔前幅值l-pfv)厂五丽_n]r函一～]理功能，代替为根据自己的测试需求，编写软件定义自L⋯一．．⋯{k～一⋯一l滤渡后频攀c)酒鞲詹嚆疽vp>己的仪器功能，由计算机程序来完成。操作人员在计厂～ii一～]一r—～

9、_’¨]⋯～一一一—————————⋯J算机屏幕上利用指点设备操作虚拟的仪器，就象操作供嵬臻鏖、，