CN113945743A - 脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法 - Google Patents

脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法,以解决现有示波器自带的采集软件只能控制一台示波器的采集,获取的是单一的纯波形数据,且没有分析处理功能,无法满足复杂的被测试系统多路信号测量的实验需求的问题。本发明自动化管理系统包括脉冲源、交换机、主控单元和至少2个PICO示波器测试控制单元;所述脉冲源用于为被测系统注入脉冲电流;所述主控单元用于向PICO示波器测试控制单元发送指令,接受采集的数据并存储;所述PICO示波器测试控制单元包括测试控制模块及1台PICO示波器,所述PICO示波器测试控制单元用于接收主控单元发送的各种指令,控制PICO示波器进行数据采集工作,并按照制定的传输规则将数据上传。

Description

脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法
技术领域
本发明及脉冲电流注入实验测试领域,具体涉及一种脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法。
背景技术
脉冲电流注入(简称“PCI”)技术通过脉冲源将电流注入到被测试系统上,通过测量被测试系统的残余电流和效应现象等,为系统的抗强电磁脉冲性能提供实验数据。现有脉冲电流注入实验采用的PICO示波器体积小,实验时便于携带、价格相对便宜、节约了开发成本,可以进行二次开发,可扩展性强。
通常PCI实验需要对被测试系统的残余电流等进行测量,采集上百发次的实验数据,现有的PICO示波器的采集软件只能控制一台PICO示波器(4路信号)的采集,且只能采集单一的纯波形数据,无法控制多台同时进行信号采集,并且现有的控制软件没有采集实验信息和分析处理功能,即使小于4路信号也会使得后续数据的分析处理变得十分耗时。面对复杂系统的PCI实验,所需测量信号远大于4路,现有的采集控制软件已经不能满足复杂的被测试系统多路信号测量的实验需求。
发明内容
本发明的目的是解决现有PICO示波器自带的采集软件只能控制一台PICO示波器(4路信号)的采集,获取的是单一的纯波形数据,且没有分析处理功能,无法满足复杂的被测试系统多路信号测量的实验需求,而提供一种脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法。
本发明提供脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统,可以同时控制至少2台PICO示波器构成的采集系统的多路信号同步采集,系统采用主控单元和PICO示波器测试控制单元协同工作的模式,提高了系统的可靠性和实验效率,可以实现同时控制多路信号的数据采集与处理分析。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统,其特殊之处在于:
包括脉冲源、交换机、主控单元和至少2个PICO示波器测试控制单元;
所述脉冲源用于为被测系统注入脉冲电流;所述交换机通过网线分别与PICO示波器测试控制单元和主控单元连接,用于通过构建的内部局域网,进行主控单元和PICO示波器测试控制单元的数据通信;
所述PICO示波器测试控制单元安装在采集系统工控计算机上,所述PICO示波器测试控制单元包括测试控制模块及1台PICO示波器,用于连接被测系统的待测点,进行数据采集工作;所述测试控制模块通过网线与交换机相连,用于接收主控单元发送的各种指令,控制PICO示波器采集数据并按照传输规则将采集的数据上传;
所述主控单元安装在主控计算机上,用于按照传输规则向测试控制模块发送指令,接收采集的数据并存储;主控单元包括开关与电源控制模块、参数设置与载入模块、实验信息关联模块、触发控制模块、数据自动采集与存储模块、数据分析处理模块;
所述开关与电源控制模块通过网线与交换机连接,用于主控单元与PICO示波器的通信,并远程控制PICO示波器的开关与供电;
所述参数设置与载入模块用于对PICO示波器的通道开关、幅值、灵敏度、触发电压、采样率参数的设置、保存或重新载入;
所述实验信息关联模块用于将PICO示波器采集的数据与测量信息、实验信息相关联;
所述触发控制模块用于设置PICO示波器的触发方式,包括自动触发、单次触发和硬触发;
所述数据自动采集与存储模块用于对PICO示波器发送采集命令,完成多路数据同步采集和存储,并将波形实时显示;
所述数据分析处理模块用于选择波形显示、单波形处理、多波形对比、游标测量和数据打印。
进一步地,所述PICO示波器测试控制单元5个,每个单元中PICO示波器包括4个电流探头,电流探头用于连接被测系统的待测点,进行数据采集工作。
进一步地,还包括打印机,所述打印机与交换机连接,用于打印实验生成的数据报表。
进一步地,所述传输规则包括:
1)主控单元使用Labview Datasocket技术与测试控制模块分别建立通信;
2)当PICO示波器被触发采集到数据后,暂存到测试控制模块中,等待主控单元来读取采集数据;
3)在主控单元依次顺序从测试控制模块获取数据。
进一步地,所述单波形处理包括去零漂和积分分析处理;
所述多波形对比包括任意波形的前沿和峰值对齐分析;
所述数据打印包括波形图像、报表和数据分析处理结果。
本发明还提供了基于上述脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理方法,其特殊在于,包括以下步骤:
步骤1、确定PICO示波器数目:
根据脉冲电流注入实验中需要待测量的测点数目,确定实验需测量的波形通道数目,从而确定PICO示波器数目;
步骤2、选定PICO示波器型号、绑定IP并设置实验数据存储地址和文件名称:
启动主控单元上的主控软件,设置同一网络中测试控制模块的IP地址,连通主控单元与测试控制模块;
在主控单元内选定PICO示波器型号,依次设定PICO示波器所得实验数据的存储地址和存储文件名称;
步骤3、主控单元依次进行PICO示波器通道参数设置,包括通道开关、测量范围、测量内容、触发设置以及采样率,将所述参数会下发到相应的PICO示波器;
步骤4、主控单元设置PICO示波器的触发模式为自动触发、单次触发或硬触发;
步骤5、当满足触发条件时,测试控制模块控制PICO示波器相应的电流探头开始采集信号;
测试控制模块将不同的PICO示波器电流探头采集数据发送到相应的端口,主控单元从依次串行的PICO示波器测试控制单元读取数据,并自动将实验数据以.tdms的格式、实验报表以word格式存入到步骤2设置的路径;
步骤6、主控单元对采集到的结果进行数据分析,并生成数据报表;
步骤7、重复上述步骤5-6,直至所有被测点数据采集分析完成。
进一步地,步骤3之后还包括,将PICO示波器通道设置进行数据保存的步骤,系统将自行命名保存为参数文件,下次实验选择重新设置或调用上次实验参数设置文件。
进一步地,步骤6中,所述数据分析,包括单波形的去零漂、积分分析处理和多波形、任意波形的前沿和峰值对齐分析。
本发明比现有技术的有益效果是:
1、本发明提供的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法,可以同时控制至少2台PICO示波器的同步采集,实现了PCI实验的多通道测试自动化管理。同时在数据采集过程中,系统自动将测量内容、测量系数等与实验数据进行联合存储与处理分析,完成了从实验到数据采集和处理分析的信息一体化,保证了大于4路测量内容的PCI实验的顺利进行,为后期实验数据的二次利用提供了便利。
2、本发明提供的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统,对PICO示波器的远程开关、电源控制、参数保存与载入功能等,极大地提高了实验效率。
3、为了保证至少2台PICO示波器可以可靠的同步工作,系统设计了主控单元和PICO示波器测试控制单元的协同工作模式,减小了单个软件的数据采集压力。同时制定了主控单元和PICO示波器测试控制单元之间的数据传输规则,有效的防止了数据拥堵和丢包等问题的发生,提高了系统的可靠性,并通过上百发次的实验采集验证,该系统可以高效稳定的工作。
附图说明
图1为本发明脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统实施例连接示意图;
图2为本发明脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统实施例中主控单元与PICO示波器测试控制单元通信交互示意图;
图3为本发明脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统实施例中主控单元控制5台PICO示波器同步采集流程图;
图4为基于本发明多通道测试自动化管理系统实施例的脉冲电流注入的多通道测试自动化管理系统方法流程图;
图5为本发明多通道测试自动化管理系统实施例的主控单元软件的主界面;
图6为本发明多通道测试自动化管理系统实施例的主控单元软件PICO示波器设置界面;
图7为本发明多通道测试自动化管理系统实施例的数据处理对齐子界面;
图8为本发明多通道测试自动化管理系统实施例的PICO示波器测试控制单元主界面。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图和具体实施例对本发明提出的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统及方法作进一步详细说明。
一种脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统,包括主控单元和PICO示波器测试控制单元,主控单元装在主控计算机上,PICO示波器测试控制单元装在采集系统工控计算机上,主控单元和PICO示波器测试控制单元采用的软件由LabView编写而成。主控单元可以控制5个PICO示波器测试控制单元(最大20路信号)的自动采集,1个PICO示波器测试控制单元由1台PICO示波器和其他控制模块组成,1台PICO示波器可以采集4路信号。PICO示波器测试控制单元与主控计算机可采用无线、网线和光纤连接。
如图1所示,对于复杂脉冲电流注入实验,测量不同位置对注入电流的响应,被测系统有17个待测点,就需要测量17路信号。脉冲源信号与被测系统连接,将17路测量系统相应待测点与5台PICO示波器的电流探头连接,5台PICO示波器和PICO示波器测试控制单元构成的采集系统通过网线与交换机相连,主控计算机也通过网线与交换机相连通过构建的内部局域网进行数据通信。
如图2所示,主控单元上的主控软件进行整体操控,每个PICO示波器测试控制单元包括客户端单元(测试控制模块)和1台PICO示波器,主控单元同时给5个采集模块发送控制命令、接收PICO示波器采集模块上传的数据,并进行存储处理等工作。测试控制模块用于接收主控单元发送的各种指令,控制PICO示波器进行数据采集工作,并按照制定的规则将数据上传。
在制定的传输规则中,主控单元与测试控制模块建立了通信通道。测试控制模块调用PICO示波器的采集函数,示波器被触发采集到数据后,会暂存到PICO示波器测试控制单元。采集数据的长度由实验前参数的设置决定。
PICO示波器被触发后,测试控制模块将各自的采集数据发送到各自的端口进行传输,主控单元依次串行顺序从PICO示波器测试控制单元接收数据。通过多次实验测试验证,这种主控单元的串行的接收规则有效的防止了数据拥堵和丢包等问题。
主控单元包括PICO示波器的开关与电源控制模块、参数设置与载入模块、实验信息关联模块、触发控制模块、数据自动采集与存储模块、数据分析处理模块。
PICO示波器的开关与电源控制模块用于主控单元与PICO示波器的通信,远程控制PICO示波器的开关与供电,减少了人工操作。
参数设置与载入模块用于对PICO示波器的通道开发、幅值、灵敏度、触发电压、采样率参数的设置,并将配置保存到本地,待下次实验设置与该次实验设置相同或类似时,直接载入配置文件,减少了手动输入时间。
实验信息关联模块用于将PICO示波器采集的数据与测量实验、实验信息相关联,最大限度的简化了实验信息的录入步骤。
触发控制模块用于设置PICO示波器的触发方式,触发方式包括自动触发、单次触发和硬触发;
数据自动采集与存储模块可以对测试控制模块发送采集命令,完成17路数据的同步采集。实验前对采集文件存储的路径和命名格式进行设置。采集过程中,将数据以tdms和word报表格式自动存储到本地和数据库,并将波形进行实时显示。
数据分析处理模块对波形具有可选波形显示、单波形处理、多波形对比和数据打印等功能。波形显示可以选择任意PICO示波器的任意通道的单个或者多个波形,并具有游标测量功能;单波形处理,支持去零漂、积分等功能,多波形对比可以选择任意波形进行前沿和峰值对齐分析,数据打印可以波形图像和报表,且数据分析处理结果均可导出保存。
所述主控单元和PICO示波器测试控制单元的通信采用面向测控领域的网络的DataSocket通信技术,在10M网络中的传输速率可以达到640kbps,可以保证多路信号的采集达到较好的传输效果。
脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统在控制5台PICO示波器同时采集数据时,命令的下发、数据的传输会因为网络拥堵而出现数据冲突、数据传输丢包的问题。主控单元同时控制多台PICO示波器进行数据采集时,在高采样率时,数据量很大,会引起主控计算机网络功能的崩溃,出现数据传输错误和丢包等问题。为了解决这个问题,对主控单元各采集端单元之间的协议进行了相关设计。
为使5台PICO示波器更好的同步工作,本系统设计了主控单元和PICO示波器测试控制单元的架构模式,同时定义了主控单元、各PICO示波器测试控制单元和各PICO示波器之间的数据采集传输规则。
主、客单元控制的模式,降低了系统的数据管理压力,使得多台PICO示波器的同时数据采集任务分散到了每个PICO示波器测试控制单元上,避免了数据同时传输引起的拥堵问题。
在制定的传输规则中,主控单元与每个PICO示波器测试控制单元(测试控制模块)建立了通信通道。主控单元使用Labview Datasocket技术与各采集端单元分别建立通信。主控单元每隔500毫秒访问各PICO示波器测试控制单元,看是否满足触发条件并将数据采集完成。
PICO示波器测试控制单元调用PICO示波器的采集函数,PICO示波器被触发采集到数据后,会暂存到PICO示波器测试控制单元(测试控制模块)。采集数据的长度由实验前参数的设置决定,PICO示波器被触发后,5个PICO示波器测试控制单元将各自的采集数据发送到各自的端口进行传输,主控单元依次顺序从测试控制模块接收数据。通过多次实验测试验证,这种主控单元的串行的接收规则有效的防止了数据拥堵和丢包等问题。
由于传输时间间隔很快,这种串行的获取方式并不会引起太大的延迟。比起传统的并行获取方式,该方法使得在某一时刻只在一个建立的传输通道上进行一个示波器数据的传输。减少了同一时刻的数据传输量,使5台示波器数据的同步采集更加可靠,避免了网络崩溃引起的死机、数据传输丢包等问题。
通过多次实验测试验证,这种主控单元的串行的接收规则有效的防止了数据拥堵和丢包等问题。
具体以5台示波器举例说明:
主控计算机每隔500毫秒并行访问(示波器1,示波器2,……,示波器5),直到访问到示波器数据已经采集完成后,再依次从示波器1,2,3,4,5串行获取数据。传统的模式是并行直接访问5台示波器,某一时刻的数据量和通道数将会是现有传输规则的5倍。这种传输规则降低了同一时刻网络传输量与传输建立的通道数目。
如图4所示,基于本发明的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统的方法,具体步骤如下:
步骤1、确定PICO示波器数目;
根据脉冲电流注入实验中需要待测量的测点数目,确定实验需测量的波形通道数目,从而确定PICO示波器数目;(常见PCI试验布局如图5所示)
步骤2、选定PICO示波器型号、绑定IP并设置实验数据存储地址和文件名称;
启动主控单元上的主控软件,设置同一网络中PICO示波器测试控制单元(测试控制模块)的IP地址,连通主控单元与PICO示波器测试控制单元(测试控制模块);
在主控单元内选定PICO示波器型号,依次设定PICO示波器所得实验数据的存储地址和存储文件名称;(设置界面如附图3所示)
步骤3、主控单元依次进行PICO示波器通道设置,包括通道开关、测量范围、测量内容、触发设置以及采样率,参数会下发到相应的PICO示波器;
也可以通过调用之前试验的参数设置文件,直接载入参数,设置完毕后,点击确定按钮,参数会下发到相应的PICO示波器,设置完毕后,下次再打开软件,PICO示波器会保留上次的参数设置;
自动触发:如果触发条件满足,就按照触发条件进行触发。如果不满足,则会自动产生一个触发并捕获波形;
单次触发:指按照触发条件,满足触发条件,按照设置采集到数据后,将停止后续的触发和采集;
硬触发:强制触发,采集到的为本底噪声数据;
步骤4、主控单元设置PICO示波器的触发模式,包括自动触发、单次触发和硬触发;
步骤5、当满足触发条件时,测试控制模块控制PICO示波器相应的电流探头开始采集信号;
测试控制模块将不同的PICO示波器电流探头集数据发送到相应的端口,自动将实验数据以.tdms或word的格式存入到步骤2设置的路径,主控单元依次串行顺序从PICO示波器测试控制单元接收数据;
步骤6、对采集到的数据进行分析,并生成数据报表;
可以同时显示多路波形数据并读取前沿和半宽,并可以进行数据的分析处理,包括去零漂、积分、游标测量对齐等功能;生成数据报表可选择是否打印数据报表;
步骤7、重复上述步骤5-6,直至所有被测点数据采集分析完成。
如附图3所示,其中步骤2、选定PICO示波器型号、绑定IP并设置实验数据存储地址和文件名称。
(1)主控单元PICO示波器设置
若设置PICO示波器1,则点击IP1参数设置,打开IP1参数设置子界面。针对四个通道,通道A、B、C和D,设置是一样的。“Enabled”为打开通道的开关;“开关”为选择是否滤波的开关;“Range”为测量信号的幅值范围;“Coupling”为示波器的阻抗,分为低阻50Ω和高阻1MΩ;“Analogueoffset”为偏置,一般可以设置为0;“测量内容”输入各通道的测量内容,“测量系数”为实验测量系统的系数。
四个通道的通用设置中,主要的参数设置有:“Trigger Enable”打开指打开触发设置,“Triger source”指触发通道的设置;“Trigger Direction”是指触发方式,常用的为上升沿触发;“Trigger Threshold”为触发电压的设置,根据信号的幅值进行设置;“时间标尺刻度”设置波形显示界面每格的时间。“触发比例”设置指触发前的采样点数目占总采样点数目的比例;“timebase”是指采样率,与示波器的硬件有关,当打开通道A和通道C或者B和D时,设置为5G,打开其他任意两通道时,设置为2.5G,打开四个通道或者任意三个通道时,设置为1.25G。
设置完毕后,选择“数据保存”,将参数设置存放为本地配置文件,点击“参数确定”键回到主控软件的主界面。其他4台PICO示波器的设置类似。
(2)PICO测试控制单元设置
如图8所说,在主界面设置主机IP地址,该地址为主控软件安装的工控机的IP地址。四个通道的设置和其他参数设置由主控软件通过“参数确定”进行下发设置。可以通过远程访问测控软件安装的工控机查看下发参数是否正确。
如图5所示,登陆主控软件,对PICO示波器进行IP绑定和名称设置,根据实验测试需求,分别与5个PICO示波器测试控制单元建立通信,打开开关,若显示无错误,则表示与PICO示波器通信正常,若连接失败,则会报错。
如图6所示,分别点击单个PICO示波器设置,进入PICO示波器控制的子界面,根据对测量信号的预估,对幅度、灵敏度、滤波、触发电平、阻抗等参数进行设置,同时设置各通道的测量内容与测量系数。测量内容记录测量位置等信息,测量系数记录电流测量系统的系数,为后期波形的显示与存储提供支持。
设置完毕后,点击“参数确定”按钮,即可完成参数的设置。若点击“数据保存”按钮,则可将该PICO示波器的参数设置进行保存,可以自行命名保存到电脑的任意位置。下次如果遇到相同设置的实验,即可点击“载入数据”按钮,选择已保存的参数相应文件,将参数直接载入,避免了再次手动输入,节省了时间,提高了实验效率。
PICO示波器参数设置完毕后,回到主界面设置触发模式参数,触发模式分为自动触发、单次触发和硬触发,在本实例中,选择单次触发模式。最后设置采集数据和报表的存储路径和文件存储名称。实验数据的存储以实验名称、发次与实验时间进行唯一标识。
所有参数设置完毕后,点击“开始采集”按钮,开始数据采集。实验开始后,进行第一发次的实验,当PICO示波器采集到数据后,会同时将17路波形实时显示到主界面的右侧,同时在本地自动生成.tdms格式的数据文件和word数据报表,数据报表中绘制了17路通道采集到的波形数据,并包含前沿、半宽、幅值等信息。报表生成后,可以选择进行打印。
数据采集完毕后,进行数据处理,更好的对比分析各测点的测量数据。可以选择查看不同测点的波形,进行游标测量。对波形去零漂后,对选择的几个波形进行前沿和峰值对齐分析,如图7所示数据处理对齐子界面,处理结果可以保存和打印。
重复以上步骤,进行后续上百发次的实验。在一次脉冲电流注入实验中,当测点位置和实验发次较多时,该系统极大地提高了实验效率,同时采集系统的便携性,也为实验的多场地进行提供了便捷。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统,其特征在于:
包括脉冲源、交换机、主控单元和至少2个PICO示波器测试控制单元;
所述脉冲源用于为被测系统注入脉冲电流;所述交换机通过网线分别与PICO示波器测试控制单元和主控单元连接,用于通过构建的内部局域网,进行主控单元和PICO示波器测试控制单元的数据通信;
所述PICO示波器测试控制单元安装在采集系统工控计算机上,所述PICO示波器测试控制单元包括测试控制模块及1台PICO示波器,用于连接被测系统的待测点,进行数据采集工作;所述测试控制模块通过网线与交换机相连,用于接收主控单元发送的各种指令,控制PICO示波器采集数据并按照传输规则将采集的数据上传;
所述主控单元安装在主控计算机上,用于按照传输规则向测试控制模块发送指令,接收采集的数据并存储;主控单元包括开关与电源控制模块、参数设置与载入模块、实验信息关联模块、触发控制模块、数据自动采集与存储模块、数据分析处理模块;
所述开关与电源控制模块通过网线与交换机连接,用于主控单元与测试控制模块的通信,并远程控制PICO示波器的开关与供电;
所述参数设置与载入模块用于对PICO示波器的通道开关、幅值、灵敏度、触发电压、采样率参数的设置、保存或重新载入;
所述实验信息关联模块用于将PICO示波器采集的数据与测量信息、实验信息相关联;
所述触发控制模块用于设置PICO示波器的触发方式,包括自动触发、单次触发和硬触发;
所述数据自动采集与存储模块用于对PICO示波器发送采集命令,完成多路数据同步采集和存储,并将波形实时显示;
所述数据分析处理模块用于选择波形显示、单波形处理、多波形对比、游标测量和数据打印。
2.根据权利要求1所述的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统,其特征在于:
所述PICO示波器测试控制单元为5个,每个单元中PICO示波器包括4个电流探头,电流探头用于连接被测系统的待测点,进行数据采集工作。
3.根据权利要求2所述的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统,其特征在于:
还包括打印机,所述打印机与交换机连接,用于打印实验生成的数据报表。
4.根据权利要求1或2或3所述的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统,其特征在于:
所述传输规则包括:
1)主控单元使用Labview Datasocket技术与测试控制模块分别建立通信;
2)当PICO示波器被触发采集到数据后,暂存到测试控制模块中,等待主控单元来读取采集数据;
3)在主控单元依次顺序从测试控制模块获取数据。
5.根据权利要求4所述的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统,其特征在于:
所述单波形处理包括去零漂和积分分析处理;
所述多波形对比包括任意波形的前沿和峰值对齐分析;
所述数据打印包括波形图像、报表和数据分析处理结果。
6.一种脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理方法,基于权利要求1至5任一所述的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理系统,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、确定PICO示波器数目:
根据脉冲电流注入实验中需要待测量的测点数目,确定实验需测量的波形通道数目,从而确定PICO示波器数目;
步骤2、选定PICO示波器型号、绑定IP并设置实验数据存储地址和文件名称:
启动主控单元上的主控软件,设置同一网络中测试控制模块的IP地址,连通主控单元与测试控制模块;
在主控单元内选定PICO示波器型号,依次设定PICO示波器所得实验数据的存储地址和存储文件名称;
步骤3、主控单元依次进行PICO示波器通道参数设置,包括通道开关、测量范围、测量内容、触发设置以及采样率,将所述参数下发到相应的PICO示波器;
步骤4、主控单元设置PICO示波器的触发模式为自动触发、单次触发或硬触发;
步骤5、当满足触发条件时,测试控制模块控制PICO示波器相应的电流探头开始采集信号;
测试控制模块将不同的PICO示波器电流探头采集数据发送到相应的端口,主控单元从依次串行的PICO示波器测试控制单元读取数据,并自动将实验数据以.tdms的格式、实验报表以word格式存入到步骤2设置的路径;
步骤6、主控单元进行数据分析,并生成数据报表;
步骤7、重复上述步骤5-6,直至所有被测点数据采集分析完成。
7.根据权利要求6所述的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理方法,其特征在于:
步骤3之后还包括将PICO示波器通道设置进行数据保存的步骤。
8.根据权利要求7所述的脉冲电流注入实验的多通道测试自动化管理方法,其特征在于:
步骤6中,所述数据分析,包括单波形的去零漂、积分分析处理和多波形、任意波形的前沿和峰值对齐分析。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112637319A (zh) * 2020-12-18 2021-04-09 江苏安泰安全技术有限公司 一种基于物联网的虚拟多通道安全监测系统及其监测方法
CN114460400A (zh) * 2022-01-19 2022-05-10 西北核技术研究所 一种脉冲电流注入自动化实验系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202929141U (zh) * 2012-11-21 2013-05-08 桂林赛普电子科技有限公司 多通道综合测试系统
DE202016000250U1 (de) * 2016-01-15 2017-04-19 Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh System zur Überwachung von mindestens einem elektrischen Antrieb

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202929141U (zh) * 2012-11-21 2013-05-08 桂林赛普电子科技有限公司 多通道综合测试系统
DE202016000250U1 (de) * 2016-01-15 2017-04-19 Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh System zur Überwachung von mindestens einem elektrischen Antrieb

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
田青等: "基于局域网的PTS数据采集、处理系统的研制" *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112637319A (zh) * 2020-12-18 2021-04-09 江苏安泰安全技术有限公司 一种基于物联网的虚拟多通道安全监测系统及其监测方法
CN114460400A (zh) * 2022-01-19 2022-05-10 西北核技术研究所 一种脉冲电流注入自动化实验系统及方法

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