关于换能器阻抗测试分析与数据管理系统的设计与应用研究

杨跃（江南机电设计研究所，贵州贵阳，55000）

关于换能器阻抗测试分析与数据管理系统的设计与应用研究

杨跃
（江南机电设计研究所，贵州贵阳，55000）

本文通过进行一种换能器阻抗测试分析与数据管理系统的设计与实现，在PC机当中运行立足于相关的LabWIndows/ CVI开发的换能器阻抗测试软件，凭借GPIB通信接口做好Agilent4294A高精度阻抗分析仪作用发挥，以便能够阻抗参数测试换能器，另外还能够处于PC机当中将测试数据与测试曲线实时显示，而且在这一过程当中，在数据库当中保存测试结果，数据管理软件能够将所有显示、分析、查询测试数据、生成报告等功能实现，从应用反馈的结果来看，这一系统存在着简便操作、稳定性能、高测量精度等优势，通过测试效率的有效提升，以便能够电子化文档和数据，因此存在的推广与应用价值特别高。

换能器；阻抗测试；数据管理系统；应用

0 引言

本文基于已经实现的阻抗测试分析系统背景下，通过数据库与数据库管理功能的增加，设计与实现一种换能器阻抗测试分析与数据管理系统。借助PC机做好Agilent4294A型号高精度阻抗分析员完成测试换能器阻抗参数，与此同时，还向PC机借助GPIB传输测试数据，相应的在测试数据库当中进行存储。用户借助数据管理软件能够查询、分析、绘图、测试数据，并且还可以生成报告等，使得测试报告、图文报表、测量数据的文档化、数字化得到更为深入的完善，进一步的提升工作效率。

1 系统介绍

在进行测试的过程当中，采取的做法就是连接Agilent4294A高精度阻抗分析仪和被测器件，借助GPIB接口将计算机测量指令予以接收控制，使得测量任务得以执行，另外还向PC机当中送回测量数据，按照测量需求整理、计算、保存、分析、显示测量数据。实现连接阻抗测试分析软件和数据管理软件选取的是系统数据库，具体来说，阻抗测试分析软件其主要职责是将测试与存储测试数据这一功能完成。数据管理软件则可以实现诸如删除、对比、查询等管理测试数据的功能。在现实过程当中，则是分开设计阻抗测试分析软件与数据管理软件，从而可以实现独立运行采集数据与处理数据，将批量测试产品的要求予以满足。按照整个数据管理系统功能结构，那么具体的可以将换能器阻抗测试分析及数据管理软件的功能模块划分成为管理设备、显示测试结果、管理权限、采集数据、管理数据、输出结果等。连接通信则是将PC机与Agilent4294A测量系统予以连接；采集数据就是通过Agilent4294A测量系统的有效控制来做好换能器相关测试数据的采集；显示测试结果所致的是阻抗测试分析软件的一项十分重要的内容，具体来说，主要是实时显示数据与实现区县等，能够做到在实验环节进行数据处理，为现场的实时观察分析提供方便，对于实验对象的性能与状态及时性的判断；管理数据，凭借着访问数据库，从而能够实现存储于管理测试数据；权限管理所指的就是做到各种不同权限的用户不同的操作数据库当中存储的数据，用户能够处于其权限允许的范围之内管理数据；输出结果所指的内容就是显示图形、显示数据以及生成报表，在数据与图形的显示能够比较形象的将被测产品的测试数据与测试区县显示出来，而生成报表所指的就是把测试数据保存成文档格式测试报告。

2 配置系统数据库

根据对相关的LabWIndows/CVI开发的换能器阻抗测试分析软件进行分析，那么就能够了解到其通过文档形式保存采集而来的数据，通常来说，往往是批量的生产实施测试的换能器，那么这也就存在数量相当庞大的数据，要想查看特别困难，当进行一个密切联系保存的测试数据，就会极大的简化这一相对比较繁琐的过程。要想为用户对系统的使用提供方便，本文则是进行系统数据库及管理软件设计。

2.1 设计数据库

系统数据库主要是进行换能器阻抗测试数据的存储，具体来说，第一种是机电耦合、自由电容、静态电容、反谐振频率、自由介术选取系统时钟。根据分析就能够发现，往往所需要测试的是秒级时间，必须将其误差控制在20%的范围以内，着可以选取定时器/计数器板绝对可以得到，不但能够节约成本，还能够让选购的计算机并不需要多配置一个插槽，使得空间得到极大的节省。程序当中使用以下函数来得到比较高精度时间，那么往往能够获得毫秒级别的精度。

二是数据库管理技术运用在测控系统。相应的LabWindows/ CVI开发平台可以比较方便的使用美国NI公司所开发的SQL工具包，那么就能够通过数据库这样的形式存储与查询大量测试数据。而测控系统当中，能够借助所设置的产品质量控制者、温湿度、时间、名称、实验者、测试结果、件号等字段实施保存，使得一整套的产品履历记录得以完成，凭借着产品件号、时间等的查询就能够将所有产品测试记录掉出来，使得将人工管理存在的各种不便得以解脱出来，让工作的效率极大的提升。

2.3 基于悉尼仪器控制平台比较别的一般测控平台分析

通过LabWindows/CVI开发工具的作用发挥，导致各个不同信号能够统一在统一程序当中实现比较方便的采集和保存。继电器盒测试系统之前存在着一个运用VisualC++开发的测试平台，还有的据说通过比较虚拟仪器测控平台，那么两者在本系统当中实现与维护功能面临特别大的差距。首要的就是运用VisualC++开发的测试平台并不会如同使用LabWindows/CVI开发的基于虚拟仪器测控平台简单方便。根据对LabWindows/CVI交互式开发平台进行分析，那么就能够让开发人员特别容易设计出来强大功能与直观实用的测控程序。而通过NI公司所开发出来的SQL工具包的使用，借助LabWindows/CVI开发的立足于虚拟仪器的测控平台能够极大的节省开发时间，让测试软件性能有效增强。借助使用LabWindows/CVI开发的立足于虚拟仪器测控平台软件模块化编制的软件代码，能够一种新的控制算法仅仅是将相应算法模块改变就行，使得编程的效率得到有效的提升，将开发时间缩短。

3 结束语

通过虚拟仪器技术的作用发挥，能够将传统仪器复杂专用电路设计避开，使得设计和使用仪器的方便性与快速性得到有效提升。而通过软件的使用来做好各种仪器功能实现，使得仪器灵活性极大的提升，如果需要哪种功能仅仅是做好相关程序修改即可，节省大量购买特定仪器的费用。在测控范围内可以广泛的应用LabWindows/CVI虚拟仪器技术前景，那么在今后做出更为深入的研究与推广。

[1]许洁.虚拟仪器在测控专业实验教学中的应用[J].高校实验室工作研究,2013,(03):20-21+23.

[2]赵云丽,闫兵.虚拟仪器技术在湿度测控中的应用[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