[發明專利]一種脈沖電流注入自動化實驗系統及方法

在審

• 申請號: 202210060920.7
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114460400A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王錦錦;崔志同;董亞運;聶鑫;秦鋒;吳偉;陳偉;鄭生全
• 申請（專利權）人: 西北核技術研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 趙逸宸

1.一種脈沖電流注入自動化實驗系統，其特征在于：包括自動化控制單元、脈沖源控制單元、測試采集控制單元、被試系統控制單元；

所述自動化控制單元包括自動化控制端；所述脈沖源控制單元包括脈沖源和與脈沖源相連的脈沖源控制端；所述測試采集控制單元包括多個示波器和與多個示波器相連的測試采集系統端；所述被試系統控制單元包括被試系統端；

所述自動化控制端分別與脈沖源控制端、測試采集系統端、被試系統端相連，用于對脈沖源控制端、測試采集系統端、被試系統端的集成控制，完成脈沖電流注入實驗的多發次流程化自動執行；

所述脈沖源控制端與自動化控制端協同工作，用于接收自動化控制端的控制指令完成對脈沖源的觸發操作，或獨立控制脈沖源；

所述測試采集系統端與自動化控制端協同工作，用于完成各發次實驗數據的采集、數據報表生成與顯示，并將采集數據發送到自動化控制端；

所述被試系統端與自動化控制端協同工作，用于接收自動化控制端的數據顯示以及流程狀態信息和實驗記錄表格，并反饋被試品的狀態和性能。

2.根據權利要求1所述的脈沖電流注入自動化實驗系統，其特征在于：

所述自動化控制端包括各終端設置模塊、第一脈沖源參數設置模塊、測試采集系統設置模塊、執行狀態設置模塊、第一實驗流程控制與進度顯示模塊、第一實驗參數設置與結果記錄模塊、第一實驗發次記錄模塊、第一數據采集記錄模塊、實驗終端監測模塊、多發次參數設置模塊、語音播報與調度模塊和數據庫管理模塊；

所述各終端設置模塊，用于配置不同終端的IP地址，通過IP地址控制系統進入不同的終端；所述終端包括脈沖源控制端、測試采集系統端和被試系統端；

所述第一脈沖源參數設置模塊，用于設置脈沖源控制端的電源端口、波特率、數據位參數，以及脈沖源加壓等級和氣壓參數；

所述測試采集系統設置模塊，用于設置多個示波器的參數，包括示波器的通道、量程、測量內容、測量系數和觸發電平；

所述執行狀態設置模塊，用于控制實驗過程中所有實驗流程的執行開始、停止或跳過；所述實驗流程包括實驗內容下發、脈沖源參數準備、被試品準備、測試系統參數準備、脈沖源觸發、測試數據采集、被試品性能測試和實驗初步分析；

所述第一實驗流程控制與進度顯示模塊，用于控制不同的終端選擇進入不同的實驗流程，同時可實時顯示實驗進度；

所述第一實驗參數設置與結果記錄模塊，用于設置脈沖源的加壓和氣壓、實驗狀態和被測品狀態、以及多發次測量結果和被測品性能測試結果的實時顯示；

所述第一實驗發次記錄模塊，用于實時顯示實驗報表，所述實驗報表包括所有測量數據的波形和幅值；

所述第一數據采集記錄模塊，用于實時顯示當前發次實驗數據的采集記錄，和選擇對示波器各通道波形的查看；

所述實驗終端監測模塊，用于實時監測各終端與自動化控制端的通信狀態；

所述多發次參數設置模塊，用于設置實驗的次數、暫停與繼續和當前發次實驗的覆蓋與否；

所述語音播報與調度模塊，用于對實驗過程的實時語音播報，可以選擇不同的終端的實驗過程進行播報；

所述數據庫管理模塊，用于實驗數據的存儲、查詢、表格檢索和導出。

3.根據權利要求1所述的脈沖電流注入自動化實驗系統，其特征在于：

所述脈沖源控制端包含第二脈沖源參數配置模塊、脈沖源控制模塊、第一進度顯示模塊、第二實驗發次記錄模塊、第二數據采集記錄模塊、第一實驗結果記錄模塊和第一狀態連接模塊；

所述第二脈沖源參數配置模塊用于脈沖源的參數設置，由自動化控制端直接進行參數下發，或在終端進行直接修改；

所述脈沖源控制模塊用于控制脈沖源的加壓、排進氣和手動或自動觸發；

所述第一進度顯示模塊用于實驗進度在脈沖源控制端的顯示；

所述第二實驗發次記錄模塊與自動化控制端實時通信，在脈沖源控制端實時顯示實驗報表；

所述第二數據采集記錄模塊與自動化控制端實時通信，實時采集記錄實驗數，并在脈沖源控制端實時顯示；

第一實驗結果記錄模塊在脈沖源控制端實時同步顯示自動化控制脈沖源的加壓和氣壓、實驗狀態和被測品狀態、以及多發次測量結果和被測品性能測試結果；

所述第一狀態連接模塊用于顯示當前脈沖源控制端與自動化控制端的雙向連接狀態。