[實用新型]一種基于模數轉換器的測量系統

有效

• 申請號: 201220700842.4
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN202975142U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 陳永豐;姚宇亮;吳紫薇
• 申請（專利權）人: 武漢華中數控股份有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R23/02;G01R31/40
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術領域

本實用新型屬于自動化測試技術領域，更具體地涉及一種基于模數轉換器的測量系統，可以用于測量電壓幅值、電源紋波以及信號頻率。

背景技術

隨著工業生產及測試的智能化、全自動化的發展，自動化生產、檢測越來越重要。現有的、成熟的辦法大多為使用示波器或通用測試設備進行電壓幅值、電源紋波、信號頻率的測量，而這些方法在測量時必須由操作人工進行模式切換和復雜的參數設置等工作，這不僅要求操作人員有較高的專業素質，保證參數設置的合理性、測試結果數據的準確讀取和正確的計算比對，而且費時、成本高、準確率低、工作量大。即便如此，依舊會引入一定的人為因素引起的誤差。最為關鍵的是，示波器或通用測試設備成本較高且很難融合到現有的工業自動化生產線，難以實現自動化檢測。同時，從技術角度來看，通用測試設備雖然通用性較強，但它的二次開發或者專用性較弱，在一些特定應用情況下會由于無法判斷或者誤判，會對生產的產品帶來嚴重缺陷。

實用新型內容

針對現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種基于模數轉換器的測量系統，該系統可以實現電壓幅值、電源紋波和信號頻率的測量，同時克服了對通用測試設備和人工測量的依賴，實現了自動化生產、檢測。

本實用新型提供了一種基于模數轉換器的測量系統，包括：對測試參數進行設置的人機交互模塊，將待測信號進行數值化處理后輸出數字信號的信號處理模塊，以及接收所述人機交互模塊的參數設置，根據設置的參數控制信號處理模塊的工作模式，對所述數字信號進行數學運算后并將測試結果輸出至所述人機交互模塊及遠程數據中心的主控制器。

更進一步地，所述信號處理模塊包括：在主控制器的控制下對輸入的待測信號的耦合方式進行切換的模式切換模塊，與所述模式切換模塊連接，對待測信號的幅度進行衰減或放大處理的電平匹配模塊，以及與所述電平匹配模塊連接，將電平匹配模塊輸出的信號轉換為數字量并輸出至所述主控制器的模數轉換器。

更進一步地，所述電平匹配模塊對待測信號的幅度進行衰減或放大的倍率是根據所述人機交互模塊預設的量程來確定。

更進一步地，所述模式切換模塊包括用于實現交流耦合或直流耦合的耦合控制電路。

更進一步地，所述電平匹配模塊包括依次連接的一級增益電路、程控增益及電平平移電路和二級增益電路；一級增益電路用于對待測信號的幅度進行2倍衰減或10倍衰減處理；程控增益及電平平移電路用于實現差分轉單端、放大及電平平移；二級增益電路用于對待測信號的幅度進行5倍放大或10倍衰減處理。

更進一步地，所述主控制器為CPU、MCU或FPGA。

更進一步地，所述人機交互模塊為鍵盤和液晶屏。

本實用新型中人機交互模塊進行測試參數設置；主控制器將信號處理模塊調整為相應的工作模式；信號處理模塊將待測信號數字量后送入主控制器；主控制器按照預設的數據處理方法得到測試數據，對測試數據進行分析后送入人機交互模塊以數值、圖表等方式顯示出測試結果；測試參數及測試結果均存儲于遠程數據中心，作為質量分析、售后追蹤的歷史數據。應用本實用新型的一種基于模數轉換器的測量系統，不僅效率高、操作簡便，對操作工人依賴性不強，易于實現與自動化生產、檢測設備的整合。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的基于模數轉換器的測量系統的模塊結構原理框圖；

圖2是本實用新型提供的基于模數轉換器的測量系統中模式切換模塊的具體電路圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型采用模數轉換器實現電壓幅值、電源紋波、信號頻率的測量，繼承了現有技術的主要優點，同時有效克服了對通用測試設備和人工測量的依賴，實現了自動化生產、檢測。圖1示出了本實用新型提供的基于模數轉換器的測量系統的模塊結構原理，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分，詳述如下：

基于模數轉換器的測量系統包括人機交互模塊1、主控制器2和信號處理模塊5，人機交互模塊1對測試參數進行設置，信號處理模塊5將待測信號進行數值化處理后輸出數字信號，主控制器2接收人機交互模塊1的參數設置，根據設置的參數控制信號處理模塊5的工作模式，對數字信號進行數學運算后并將測試結果輸出至人機交互模塊1。