基于VB6.0的电源线传导敏感度自动测试系统
2011-12-28马立云毕军建王玉明王平平
马立云,毕军建,王玉明,王平平
(军械工程学院静电与电磁防护研究所,河北石家庄 050003)
基于VB6.0的电源线传导敏感度自动测试系统
马立云,毕军建,王玉明,王平平
(军械工程学院静电与电磁防护研究所,河北石家庄 050003)
用VB6.0开发了的一套电源线传导敏感度自动测试系统,它满足电磁兼容国家军用标准GJB 151A/GJB 152A的测试要求。详细论述了该自动测试系统的组成、测试原理、软件结构。与手动测试相比,该系统既提高了测试速度和精度,又具有良好的扩展性。
VB6.0;电源线传导敏感度;自动测试系统
随着电子技术的迅猛发展,系统的集成度越来越高,元器件的密集度越来越大,电磁环境日益恶化。为了保证军用设备性能稳定,GJB 151A—97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》对军用电子设备的抗干扰能力提出了严格的要求,某些敏感度测试项目的极限值比GJB 151—86严格了许多,因此军用设备安装前必须进行严格的电磁兼容测试[1]。实际中,如果完全按照国军标的规定进行手动测试,则会显现出手动测试具有操作步骤繁琐、不易操作等问题。目前在国际、国内市场上,虽然存在一些自动测试软件,但这些软件有价格高、二次开发性差、纯英文界面等缺点。针对以上情况,笔者采用VB6.0开发了一套针对GJB 152A中敏感度测试项目(本文主要介绍其中的电源线传导敏感度CS101项目)的自动测试软件[2]。
1 系统测试原理及硬件组成
电源线传导敏感度项目是检验被测电子和电气产品承受耦合到输入电源线上的信号的能力,其目的是确保对低频磁场灵敏的设备在预期的电磁环境条件下能稳定工作。
测试方法:由计算机、信号源和音频放大器、音频耦合变压器等组成的电源线传导敏感度自动测试系统,按照GJB 151A中要求的频率对EIUT电源线进行扫描,通过监测EUT配套设备,判断其是否敏感,如果敏感现象产生,确定其敏感度门限电平。
国军标GJB 151A要求电源线传导敏感度的测试频率为25 Hz~50 k Hz。其中信号源应满足:1)频率范围要求;2)具有足够的频率和幅度分辨率;3)有可程控的GPIB接口,可以通过计算机实现编程控制等。
音频放大器是产生大功率信号的设备,应满足:1)频率范围要求;2)功率输出应能将干扰信号放大到测试所需大小;3)有良好的过载保护能力。
示波器是信号的监测设备,应满足:1)具有峰值、准峰值、平均值等多种检波功能;2)具有满足频率范围要求的频响;3)动态范围大,测量误差小;4)GPIB程控接口,能通过计算机编程控制。
综合以上考虑,采用信号源33220A、音频放大器EP2500、音频耦合变压器6220-1A、隔离变压器7032-2、示波器54845A及LISN SO-9233,其他辅助设备有示波器高压探头、电容器、和电阻器等。系统硬件连接图见图1,图2。
图1 校准布置图
2 系统软件设计
图2 三相电源信号输入测试布置
系统所完成的功能包括:1)EUT的敏感度门限电平数据的存储、查询及打印;2)监测施加在电源线上的频率和幅度数据的存储、查询及打印。
2.1 软件工作流程
系统程序总体框架如图3,软件启动后,首先进行参数设置,按照表1设置扫描参数,并将示波器阻抗设置为1,读数方式设置为RMS方式。然后进行校准,控制信号源发出信号,经过音频放大器放大,通过示波器观察电阻器两端的电压,判断是否达到国军标要求的功率,若达到要求,则保存此时信号源的发射功率;若未达到要求,则调整信号源输出直到达到要求,则保存此时信号源的发射功率,如此测试完所有设定频段。然后对EUT电源线进行扫描测试,保存施加在电源线上的信号的频率和幅度数据,通过监测EUT配套设备,判断其是否敏感,若敏感则确定并保存EUT的敏感度门限电平数据。
图3 系统程序总体框图
表1 扫描参数
2.2 用户界面
系统采用VB6.0作为开发平台。使用VB6.0可以方便地设计出图形用户界面。利用VB6.0与数据库的接口可以方便地将数据存储到数据库中,以便进一步处理[3-5]。
界面模块包括软件开始界面、软件设备设置界面、软件校准界面、软件测试设置界面等。下面主要介绍软件开始界面(见图4),包括菜单栏、工具栏、导航栏和显示窗口。
其中菜单栏由文件、试图、窗口和系统4个菜单组成,文件菜单主要用于文件的控制,如打开文件、新建文件、生成报告及软件退出;视图菜单下点击默认视图系统则恢复到默认视图状态;窗口菜单下电极全部关闭则关闭显示窗口下所有的显示试图;系统菜单下选择“关于”会显示软件的相关信息。
工具栏提供的快捷方式用于软件的功能使用,除设备管理功能外其余功能也可以通过文件菜单下的“新建”菜单打开。
导航栏用于各种信息的显示、管理包括修正系数、校准、限值、测试模板、测试序列、测试结果,其中修正系数保存了同路的校准结果,双击文件名就能对数据进行查看和编辑;限值是测试对应的极限值,双击名称,能够查看和编辑限值,也可以新建新的极限值;测试模板用于定义测试的相关信息;测试序列用于生成测试序列表,按照测试序列表的顺序进行测试;测试结果用于显示测试结果的文件名,双击文件名,能够查看测试结果。
显示窗口用于各种信息的显示,能够显示多个窗口。
2.3 数据库
本系统数据库选用Acess2000数据库管理系统,借助VB中的ADO组建可以实现对本地数据库的操作,对测试的各种参数以及测试数据的存储,以便以后对测试数据进行调用,对测试结果进行客观的评估。以施加在电源线上信号频率的数据库为例该数据库包括2个数据表:用来存放信号名称的表(Name)和用来存放频率的表(Frequency),代码如下。
图4 软件开始界面
3 结 语
本测试系统既实现了仪器的自动控制,又实现了操作界面友好、简单、易用的功能。实际应用表明,该系统运行稳定,满足国军标对电源线传导敏感度的要求,实现了仪器的自动控制、数据存储、数据显示和报告生成等功能,方便了军用设备的电源线传导敏感度的测试。
[1] GJB 151A—97,军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求[S].
[2] GJB 152A—97,军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量[S].
[3] 谭浩强.Visual Basic 6.0程序设计教程[M].北京:清华大学出版社,2007.
[4] 李善茂.Visual Basic 6.0高级编程技巧[M].北京:电子工业出版社,1999.
[5] 张宏林.Visual Basic 6.0开发数据库[M].北京:人民邮电出版社,1999.
TP214
A
1008-1542(2011)12-0089-03
2011-06-20;责任编辑:张士莹
马立云(1984-),女,河北石家庄人,助教,硕士,主要从事电磁兼容方面的研究。