馬立云,畢軍建,王玉明,王平平
(軍械工程學(xué)院靜電與電磁防護(hù)研究所,河北石家莊 050003)
基于VB6.0的電源線傳導(dǎo)敏感度自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)
馬立云,畢軍建,王玉明,王平平
(軍械工程學(xué)院靜電與電磁防護(hù)研究所,河北石家莊 050003)
用VB6.0開發(fā)了的一套電源線傳導(dǎo)敏感度自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),它滿足電磁兼容國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 151A/GJB 152A的測(cè)試要求。詳細(xì)論述了該自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成、測(cè)試原理、軟件結(jié)構(gòu)。與手動(dòng)測(cè)試相比,該系統(tǒng)既提高了測(cè)試速度和精度,又具有良好的擴(kuò)展性。
VB6.0;電源線傳導(dǎo)敏感度;自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)
隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,系統(tǒng)的集成度越來越高,元器件的密集度越來越大,電磁環(huán)境日益惡化。為了保證軍用設(shè)備性能穩(wěn)定,GJB 151A—97《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》對(duì)軍用電子設(shè)備的抗干擾能力提出了嚴(yán)格的要求,某些敏感度測(cè)試項(xiàng)目的極限值比GJB 151—86嚴(yán)格了許多,因此軍用設(shè)備安裝前必須進(jìn)行嚴(yán)格的電磁兼容測(cè)試[1]。實(shí)際中,如果完全按照國(guó)軍標(biāo)的規(guī)定進(jìn)行手動(dòng)測(cè)試,則會(huì)顯現(xiàn)出手動(dòng)測(cè)試具有操作步驟繁瑣、不易操作等問題。目前在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,雖然存在一些自動(dòng)測(cè)試軟件,但這些軟件有價(jià)格高、二次開發(fā)性差、純英文界面等缺點(diǎn)。針對(duì)以上情況,筆者采用VB6.0開發(fā)了一套針對(duì)GJB 152A中敏感度測(cè)試項(xiàng)目(本文主要介紹其中的電源線傳導(dǎo)敏感度CS101項(xiàng)目)的自動(dòng)測(cè)試軟件[2]。
電源線傳導(dǎo)敏感度項(xiàng)目是檢驗(yàn)被測(cè)電子和電氣產(chǎn)品承受耦合到輸入電源線上的信號(hào)的能力,其目的是確保對(duì)低頻磁場(chǎng)靈敏的設(shè)備在預(yù)期的電磁環(huán)境條件下能穩(wěn)定工作。
測(cè)試方法:由計(jì)算機(jī)、信號(hào)源和音頻放大器、音頻耦合變壓器等組成的電源線傳導(dǎo)敏感度自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),按照GJB 151A中要求的頻率對(duì)EIUT電源線進(jìn)行掃描,通過監(jiān)測(cè)EUT配套設(shè)備,判斷其是否敏感,如果敏感現(xiàn)象產(chǎn)生,確定其敏感度門限電平。
國(guó)軍標(biāo)GJB 151A要求電源線傳導(dǎo)敏感度的測(cè)試頻率為25 Hz~50 k Hz。其中信號(hào)源應(yīng)滿足:1)頻率范圍要求;2)具有足夠的頻率和幅度分辨率;3)有可程控的GPIB接口,可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)編程控制等。
音頻放大器是產(chǎn)生大功率信號(hào)的設(shè)備,應(yīng)滿足:1)頻率范圍要求;2)功率輸出應(yīng)能將干擾信號(hào)放大到測(cè)試所需大??;3)有良好的過載保護(hù)能力。
示波器是信號(hào)的監(jiān)測(cè)設(shè)備,應(yīng)滿足:1)具有峰值、準(zhǔn)峰值、平均值等多種檢波功能;2)具有滿足頻率范圍要求的頻響;3)動(dòng)態(tài)范圍大,測(cè)量誤差??;4)GPIB程控接口,能通過計(jì)算機(jī)編程控制。
綜合以上考慮,采用信號(hào)源33220A、音頻放大器EP2500、音頻耦合變壓器6220-1A、隔離變壓器7032-2、示波器54845A及LISN SO-9233,其他輔助設(shè)備有示波器高壓探頭、電容器、和電阻器等。系統(tǒng)硬件連接圖見圖1,圖2。
圖1 校準(zhǔn)布置圖
圖2 三相電源信號(hào)輸入測(cè)試布置
系統(tǒng)所完成的功能包括:1)EUT的敏感度門限電平數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢及打?。?)監(jiān)測(cè)施加在電源線上的頻率和幅度數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢及打印。
系統(tǒng)程序總體框架如圖3,軟件啟動(dòng)后,首先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,按照表1設(shè)置掃描參數(shù),并將示波器阻抗設(shè)置為1,讀數(shù)方式設(shè)置為RMS方式。然后進(jìn)行校準(zhǔn),控制信號(hào)源發(fā)出信號(hào),經(jīng)過音頻放大器放大,通過示波器觀察電阻器兩端的電壓,判斷是否達(dá)到國(guó)軍標(biāo)要求的功率,若達(dá)到要求,則保存此時(shí)信號(hào)源的發(fā)射功率;若未達(dá)到要求,則調(diào)整信號(hào)源輸出直到達(dá)到要求,則保存此時(shí)信號(hào)源的發(fā)射功率,如此測(cè)試完所有設(shè)定頻段。然后對(duì)EUT電源線進(jìn)行掃描測(cè)試,保存施加在電源線上的信號(hào)的頻率和幅度數(shù)據(jù),通過監(jiān)測(cè)EUT配套設(shè)備,判斷其是否敏感,若敏感則確定并保存EUT的敏感度門限電平數(shù)據(jù)。
圖3 系統(tǒng)程序總體框圖
表1 掃描參數(shù)
系統(tǒng)采用VB6.0作為開發(fā)平臺(tái)。使用VB6.0可以方便地設(shè)計(jì)出圖形用戶界面。利用VB6.0與數(shù)據(jù)庫的接口可以方便地將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中,以便進(jìn)一步處理[3-5]。
界面模塊包括軟件開始界面、軟件設(shè)備設(shè)置界面、軟件校準(zhǔn)界面、軟件測(cè)試設(shè)置界面等。下面主要介紹軟件開始界面(見圖4),包括菜單欄、工具欄、導(dǎo)航欄和顯示窗口。
其中菜單欄由文件、試圖、窗口和系統(tǒng)4個(gè)菜單組成,文件菜單主要用于文件的控制,如打開文件、新建文件、生成報(bào)告及軟件退出;視圖菜單下點(diǎn)擊默認(rèn)視圖系統(tǒng)則恢復(fù)到默認(rèn)視圖狀態(tài);窗口菜單下電極全部關(guān)閉則關(guān)閉顯示窗口下所有的顯示試圖;系統(tǒng)菜單下選擇“關(guān)于”會(huì)顯示軟件的相關(guān)信息。
工具欄提供的快捷方式用于軟件的功能使用,除設(shè)備管理功能外其余功能也可以通過文件菜單下的“新建”菜單打開。
導(dǎo)航欄用于各種信息的顯示、管理包括修正系數(shù)、校準(zhǔn)、限值、測(cè)試模板、測(cè)試序列、測(cè)試結(jié)果,其中修正系數(shù)保存了同路的校準(zhǔn)結(jié)果,雙擊文件名就能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看和編輯;限值是測(cè)試對(duì)應(yīng)的極限值,雙擊名稱,能夠查看和編輯限值,也可以新建新的極限值;測(cè)試模板用于定義測(cè)試的相關(guān)信息;測(cè)試序列用于生成測(cè)試序列表,按照測(cè)試序列表的順序進(jìn)行測(cè)試;測(cè)試結(jié)果用于顯示測(cè)試結(jié)果的文件名,雙擊文件名,能夠查看測(cè)試結(jié)果。
顯示窗口用于各種信息的顯示,能夠顯示多個(gè)窗口。
本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫選用Acess2000數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),借助VB中的ADO組建可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)庫的操作,對(duì)測(cè)試的各種參數(shù)以及測(cè)試數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),以便以后對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用,對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行客觀的評(píng)估。以施加在電源線上信號(hào)頻率的數(shù)據(jù)庫為例該數(shù)據(jù)庫包括2個(gè)數(shù)據(jù)表:用來存放信號(hào)名稱的表(Name)和用來存放頻率的表(Frequency),代碼如下。
圖4 軟件開始界面
本測(cè)試系統(tǒng)既實(shí)現(xiàn)了儀器的自動(dòng)控制,又實(shí)現(xiàn)了操作界面友好、簡(jiǎn)單、易用的功能。實(shí)際應(yīng)用表明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,滿足國(guó)軍標(biāo)對(duì)電源線傳導(dǎo)敏感度的要求,實(shí)現(xiàn)了儀器的自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)顯示和報(bào)告生成等功能,方便了軍用設(shè)備的電源線傳導(dǎo)敏感度的測(cè)試。
[1] GJB 151A—97,軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求[S].
[2] GJB 152A—97,軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測(cè)量[S].
[3] 譚浩強(qiáng).Visual Basic 6.0程序設(shè)計(jì)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.
[4] 李善茂.Visual Basic 6.0高級(jí)編程技巧[M].北京:電子工業(yè)出版社,1999.
[5] 張宏林.Visual Basic 6.0開發(fā)數(shù)據(jù)庫[M].北京:人民郵電出版社,1999.
TP214
A
1008-1542(2011)12-0089-03
2011-06-20;責(zé)任編輯:張士瑩
馬立云(1984-),女,河北石家莊人,助教,碩士,主要從事電磁兼容方面的研究。
河北科技大學(xué)學(xué)報(bào)2011年2期