摘要：針對手動操作傳統(tǒng)測量儀器低效、繁瑣等問題，提出了一種基于虛擬儀器技術(shù)的LCR參數(shù)測試方案。通過軟硬件聯(lián)合設(shè)計，以及實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)具有良好的可靠性與穩(wěn)定性，實現(xiàn)生產(chǎn)快速測試、在線數(shù)據(jù)Ppk分析等功能。

　　引言

　　傳統(tǒng)測量測試儀器在科研、實驗、教學(xué)等方面應(yīng)用十分廣泛，如無源元件的電感(L)、電容(C)、電阻(R)的各項參數(shù)測試就是由LCR數(shù)字電橋及相關(guān)配套設(shè)備來完成的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，元器件也逐步向著工作頻率高頻化、測試參數(shù)多樣化方向發(fā)展。隨著元件需要測試參數(shù)的增多，由于手動操作傳統(tǒng)測量儀器存在的低效、繁瑣等缺陷，已無法滿足元器件生產(chǎn)企業(yè)對測試的要求。一種可由用戶自定義具有高效、靈活的虛擬儀器的出現(xiàn)，能夠很好解決這一問題。LabVIEW(Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench)是一種業(yè)界領(lǐng)先的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖形化編程工具，主要用于開發(fā)測試、測量與控制系統(tǒng)。它是專門為工程師和科學(xué)家而設(shè)計的直觀圖形化編程語言。它將軟件和各種不同的測量儀器硬件及計算機(jī)集成在一起，建立虛擬儀器系統(tǒng)，以形成用戶自定義的解決方案。由此借助LabVIEW平臺，結(jié)合儀器TH2826數(shù)字電橋，而設(shè)計出新型LCR參數(shù)測試系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)組成

　　整個系統(tǒng)如圖1所示，由電腦、改制鼠標(biāo)、腳踏開關(guān)、通信電纜、TH2826數(shù)字電橋組成。TH2826系列元件測試儀，其0.1%的基本精度、22種阻抗參數(shù)測試、20Hz~5MHz的頻率范圍可以滿足低ESR的電容器和高Q電感器等元件的測量。其標(biāo)準(zhǔn)配置的RS232C串行接口與電腦通信用來完成數(shù)據(jù)傳輸及儀器控制等任務(wù)。作為快速測試系統(tǒng)的組成部分，腳踏開關(guān)與改制鼠標(biāo)(腳踏開關(guān)的常開觸點(diǎn)與鼠標(biāo)左鍵微動開關(guān)并聯(lián))配合完成一鍵式快速測試?！　?/p>

 

　　軟件設(shè)計

　　系統(tǒng)軟件主體架構(gòu)是基于LabVIEW的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)機(jī)設(shè)計模式，LabVIEW程序同樣也稱為虛擬儀器(VI)。以被測參數(shù)較多的電感元件為例，整個測試程序流程圖如圖2所示，由測試準(zhǔn)備界面和系統(tǒng)測試界面組成。系統(tǒng)測試界面如圖3所示，其分為三個部分：儀器參數(shù)配置及實測數(shù)據(jù)顯示區(qū)、測試數(shù)量統(tǒng)計顯示區(qū)、測試數(shù)據(jù)分析區(qū)?！　?/p>