CN111413571A - 一种可视化电磁场自动化测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可视化电磁场自动化测试系统及方法，包括探头夹具模组、SCARA机器人、射频切换开关、频谱仪、工业相机、测试电脑和探头，所述SCARA机器人分别连接探头夹具模组和测试电脑，所述测试电脑还分别连接工业相机和频谱仪，探头夹具模组还分别连接探头和射频切换开关，射频切换开关还连接频谱仪，本发明利用频谱仪来接收和读取信号，加上自开发的系统软件协调控制机器人带动探头测试已设定区域，同时对频谱仪读取的数据进行算法处理，实现测试结果一维、二维、三维可视化呈现，最终完成对PCB板级EMI测量分析，自动输出测试报告，帮助设计人员快速找到问题提供有效方法。
Description
技术领域
本发明涉及自动化技术领域，具体是一种可视化电磁场自动化测试系统及方法。
背景技术
传统的EMI测试都是等产品设计、组装完成即将投入市场后再去测试，将产品放在屏蔽房内按照国家标准测量产品整体的辐射是否符合标准。一旦测试不和格就需要整改，而测试得到的是一个整体量值，无法判断到底是哪一部分辐射超标。就给产品开发人员带来很大的问题。只能凭经验大概猜测然后修改继续测试，这样反反复复的过程最终找到问题才得以通过。同样随着电子产品的不断丰富、升级，电子产品在电磁兼容性设计时，最大的困扰在于不能提前识别各芯片、组件、器件等的电磁辐射特性。在整机的架构堆叠和布局布线设计中，辐射干扰较强的器件与辐射抗扰度较差的器件之间没有充足的隔离度，是导致产品内部干扰问题产生的根本原因。随着元器件、PCB的越来越小，设计人员也越来越想知道器件、PCB板进场的辐射状况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可视化电磁场自动化测试系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可视化电磁场自动化测试系统，包括探头夹具模组、SCARA机器人、射频切换开关、频谱仪、工业相机、测试电脑和探头，所述SCARA机器人分别连接探头夹具模组和测试电脑，所述测试电脑还分别连接工业相机和频谱仪，探头夹具模组还分别连接探头和射频切换开关，射频切换开关还连接频谱仪。
作为本发明的进一步方案：所述探头有多个。
作为本发明的进一步方案：多个探头的频段互不相同。
作为本发明的进一步方案：所述测试电脑内部设有测试系统。
作为本发明的进一步方案：所述测试系统包括配置模块、视觉模块、运动模块、探头模块、校准模块、仪器模块和数据分析模块。
一种可视化电磁场自动化测试方法，采用上述系统，包含以下步骤：
A、对需要分析的PCB板拍照、然后在软件上款选需要的测试区域，和测试点的间隔；设置好仪器相关参数；
B、启动测量过程就是在测试区域类逐点扫描的方式，利用机器人控制探头移动到一个点，然后采集保存数据再移动下个点，等测试区域都跑完后测试完成；
C、测试完成后在整个区域内每个测试点的辐射强度按照强弱分配不同的颜色，这样形成测试区域内辐射的分部状况。
作为本发明的进一步方案：颜色越深说明强度越大，设置的间隔越小分辨越清晰。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用频谱仪来接收和读取信号，加上自开发的系统软件协调控制机器人带动探头测试设定区域，最终完成对PCB板级EMI测量分析，帮助设计人员快速找到问题提供有效方法。
附图说明
图1是本发明的整体方框图。
图2为测试系统方框图。
图3为测试流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，实施例1：本发明实施例中，一种可视化电磁场自动化测试系统，包括探头夹具模组、SCARA机器人、射频切换开关、频谱仪、工业相机、测试电脑和探头，所述SCARA机器人分别连接探头夹具模组和测试电脑，所述测试电脑还分别连接工业相机和频谱仪，探头夹具模组还分别连接探头和射频切换开关，射频切换开关还连接频谱仪。探头有多个多个探头的频段互不相同。测试电脑内部设有测试系统。测试系统包括配置模块、视觉模块、运动模块、探头模块、校准模块、仪器模块和数据分析模块。系统由4种高灵敏度小型探头作为传感器采集辐射信号，固定在探头夹具模组可以通过机器人通讯实现自动切换，同时保证移动精度。通过射频开关来将当前探头切换到频谱仪连接。测试软件通过频谱仪通讯采集数据，通过工业相机基准获取检测区域，通过机器人控制探头的精准移动。利用频谱仪来接收和读取信号，加上自开发的系统软件协调控制机器人带动探头测试设定区域，最终完成对PCB板级EMI测量分析，帮助设计人员快速找到问题提供有效方法。
实施例2：在实施例1的基础上，本发明还给出了一种可视化电磁场自动化测试方法，采用实施例1所述的系统，包含以下步骤：
A、对需要分析的PCB板拍照、然后在软件上款选需要的测试区域，和测试点的间隔；设置好仪器相关参数；
B、启动测量过程就是在测试区域类逐点扫描的方式，利用机器人控制探头移动到一个点，然后采集保存数据再移动下个点，等测试区域都跑完后测试完成；
C、测试完成后在整个区域内每个测试点的辐射强度按照强弱分配不同的颜色，这样形成测试区域内辐射的分部状况，颜色越深说明强度越大，设置的间隔越小分辨越清晰。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种可视化电磁场自动化测试系统，包括探头夹具模组、SCARA机器人、射频切换开关、频谱仪、工业相机、测试电脑和探头，其特征在于，所述SCARA机器人分别连接探头夹具模组和测试电脑，所述测试电脑还分别连接工业相机和频谱仪，探头夹具模组还分别连接探头和射频切换开关，射频切换开关还连接频谱仪。
2.根据权利要求1所述的一种可视化电磁场自动化测试系统，其特征在于，所述探头有多个。
3.根据权利要求2所述的一种可视化电磁场自动化测试系统，其特征在于，多个探头的频段互不相同、探头类型不同。
4.根据权利要求2所述的一种可视化电磁场自动化测试系统及方法，其特征在于，探头夹具模组可固定、快速更换探头，自动控制探头切换。
5.根据权利要求1所述的一种可视化电磁场自动化测试系统及方法，其特征在于，自动测试软件控制探头自动探测被测样品表面高度。
6.根据权利要求1所述的一种可视化电磁场自动化测试系统，其特征在于，所述测试电脑内部设有自动测试软件。
7.根据权利要求6所述的一种可视化电磁场自动化测试系统，其特征在于，所述自动测试软件包括配置模块、视觉模块、运动模块、探头模块、校准模块、仪器模块和数据分析模块。
8.一种可视化电磁场自动化测试方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一所述的系统，包含以下步骤：
A、对需要分析的PCB板供电驱动后放置测试载台中间，拍照、然后在软件上款选需要的测试区域，和测试点的间隔，探测被测物表面高度；设置好仪器相关参数；
B、启动测量过程就是在测试区域类逐点扫描的方式，利用机器人控制探头移动到一个点，然后采集保存数据再移动下个点，等测试区域都跑完后测试完成；
C、测试完成后在整个区域内每个测试点的辐射强度按照强弱分配不同的颜色，这样形成测试区域内辐射的分部状况；
D、测试完成后测试人员可以查看测试区域内任意一点的频谱情况，以及整提测试区域的频谱分布状况，从不同维度查看结果；
E、可根据用户需求自动输出测试报告。
9.根据权利要求8所述的一种可视化电磁场自动化测试方法，其特征在于，测试结果用色彩来进行区分，颜色越深说明强度越大，设置的间隔越小分辨越清晰。
Priority Applications (1)
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| CN202010344764.8A CN111413571A (zh) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | 一种可视化电磁场自动化测试系统及方法 |
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| CN (1) | CN111413571A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111983368A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-24 | 扬芯科技(深圳)有限公司 | 一种脉冲抗扰度自动化测试系统与方法 |
| CN112132921A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-25 | 扬芯科技(深圳)有限公司 | 测试数据的展示方法、装置、设备及存储介质 |
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- 2020-04-27 CN CN202010344764.8A patent/CN111413571A/zh active Pending
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