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納米軟件案例之測試校準基陣及電子系統(tǒng)
項目背景
測試校準基陣及電子系統(tǒng)的主要功能是對仿真系統(tǒng)進行自動測試及校準，利用校準結(jié)果對系統(tǒng)固定偏差進行補償，以提供可信的試驗環(huán)境。自動校準時，校準系統(tǒng)主機與仿真系統(tǒng)的控制計算機建立通信關(guān)系，發(fā)出指令，控制仿真系統(tǒng)的各個通道依次發(fā)射聲校準信號，由水聽器接收信號，經(jīng)過濾波放大器，輸出接采集卡進行數(shù)據(jù)采集。
產(chǎn)品特點
系統(tǒng)可以替代人工手動計量，計量過程更加高效，計量更加準確，節(jié)省人力資源；
測試校準基陣及電子系統(tǒng)整體為一體式機柜，可以方便攜帶；
系統(tǒng)可以將設(shè)置的計量參數(shù)通過數(shù)據(jù)庫保存和導出，方便數(shù)據(jù)的處理；
系統(tǒng)具有易維護性，在發(fā)生故障時，可以迅速的找到原因，并可以在最短的時間內(nèi)恢復(fù)運行，減少損失；
系統(tǒng)對操作過程中，出現(xiàn)的故障可以進行診斷，便于用戶及時解決問題。
基于硬件
水聽器
用于將陣元產(chǎn)生的聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號，用于后續(xù)的采集及處理。
濾波放大器
用于實現(xiàn)對水聽器轉(zhuǎn)化出來的電信號繼續(xù)濾波及放大功能，便于后端的采集卡的采集。
信號采集卡
實現(xiàn)對最終濾波放大器輸出電壓信號和功率放大器監(jiān)控電壓信號的采集。
信號源
為發(fā)射器提供信號。
功率放大器
將信號源的信號放大，并輸送給發(fā)射器，同時可以將取樣電壓發(fā)送至采集卡。
數(shù)字多用表
進行電壓、電流的測量。
定制硬件
系統(tǒng)各個測試設(shè)備均集成至一個19英寸寬度標準機柜內(nèi)，便于測試設(shè)備的移動和測試的開展。
測試校準基陣及電子系統(tǒng)分為自動校準功能和換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測量功能。測試校準基陣及電子系統(tǒng)的系統(tǒng)拓撲圖如圖所示。
測試校準基陣及電子系統(tǒng)拓撲圖
校準功能具體功能
自動校準功能通過控制PC與陣元控制中樞建立連接關(guān)系，向陣元控制中樞下發(fā)指令，控制陣元各個通道依次發(fā)射聲校準信號，通過水聽器采集，再經(jīng)過濾波放大器后由采集卡采集數(shù)據(jù)。
自動校準功能拓撲圖所示：
換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測量功能
換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測量功能通過控制PC與信號源建立連接關(guān)系，向信號源發(fā)送指令，控制信號源為換能器提供參數(shù)的激勵信號，信號經(jīng)過功率放大器放大由換能器送出，由水聽器采集，傳輸至濾波放大器后由采集卡采集數(shù)據(jù)，采集卡同時通過信號源的同步信號進行觸發(fā)，并且同時采集功率放大器輸出的監(jiān)測電壓信號。
換能器發(fā)送電壓測量功能拓撲圖如下圖所示：
換能器發(fā)送電壓測量功能拓撲圖
測試校準基陣及電子系統(tǒng)項目成果
用戶點擊系統(tǒng)主界面的“陣元自動校準"或“換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測量"按鈕，進入相應(yīng)界面，使用軟件顯示對應(yīng)的采集卡、濾波放大器、陣元控制中樞，信號源、功率放大器的連接狀態(tài)。
陣元自動校準界面
換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測量界面
以換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測量為例，在儀器正常連接后，用戶在該界面配置采集卡、濾波放大器信號源、功率放大器參數(shù)，然后點擊連接按鈕創(chuàng)建于各個設(shè)備的通信連接。
換能器發(fā)送電壓響應(yīng)參數(shù)配置界面
在參數(shù)設(shè)置完后，用戶點擊開始測試按鈕，進入測試，如圖所示，在數(shù)據(jù)波形界面上方可以觀察到當前測試運行的進度和當前通道測試的結(jié)果，在界面中部為測試數(shù)據(jù)展現(xiàn)區(qū)域，可以選擇以波形形式或表格形式觀看數(shù)據(jù)，在界面下方為測試程序控制和數(shù)據(jù)保存功能區(qū)。
換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測量-數(shù)據(jù)波形界面
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