数字系统测试

【作者】： 【题名】： 全数字光纤浊度测试系统的研究【期刊】：【年、卷、期、起止页码】：【全文链接】：https://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10183-1019159515.htm

数字接地电阻测试仪主要用于测量不同设备、系统和建筑物的接地电阻值。在电力安全方面，它的作用非常重要。通过检测各种电线的接地电阻，可以保证电线供电的安全性，从而保障人民的生命和财产安全。是不是很厉害呢？针对这款重要设备，下面我们将介绍数字接地电阻测试仪的使用方法和常见用途，希望能为大家提供一些帮助！　　[b]一、使用[url=http://www.kvtest.com/jiedi/233.html]数字接地电阻测试仪[/url]的步骤如下：[/b]　　准备工作：　　在进行测试之前，先检查数字接地电阻测试仪是否正常工作，包括确认电池电量充足、显示屏显示正常，还要检查测试线缆是否完好无损并且能良好接触。　　请确定所使用的测试仪的型号并阅读其操作手册，以了解具体的操作步骤和注意事项。　　2、进行连接测试以验证线路是否正常工作：　　请将测试线按照说明书上的指示正确连接到测试仪的相应端口。通常来说，接地电阻测试仪会有三个或四个插口，分别是电流极（C）、电压极（P）以及可能有的辅助电极（S）。　　设置参数：　　打开测试仪的电源开关，等待仪器自检完成后，根据需求进行相关参数的设置，例如测试模式（三极法、四极法或其他适用的方法）、测试频率、量程等。　　进行测量：　　用电流极要插入地网，离被测接地体的位置远一些，而电压极则要尽可能靠近接地体。如果使用四极法，还需要设置辅助电极。　　当按下测试按钮或启动测试程序时，测试仪将通过向接地系统注入已知电流，然后测量由此产生的电压降来计算接地电阻值。　　读取结果：　　测试过程结束后，测试仪将会显示出接地电阻的数值。需要记录并确认该数值是否符合相关的标准要求。　　6、进行测试后，需要进行后处理。　　在测试完成后，需要拔下测试线，关闭电源，并妥善保管测试仪器和相关配件。　　[b]二、数字接地电阻测试仪常被用于以下情况：[/b]　　1、防雷接地系统检测：数字接地电阻测试仪是检测防雷接地系统的重要工具，可帮助工程师测量接地电阻值，以确保系统运行正常。　　2、电气设备接地检测是用于电气设备的安装和维护过程中的一项工作，使用数字接地电阻测试仪来测量设备的接地电阻，以确保设备能够安全运行。　　3、土壤电阻率测量：数字接地电阻测试仪还可用于测量土壤电阻率，为接地系统的设计和优化提供了重要的依据。　　4、数字接地电阻测试仪在故障诊断和排查中扮演着关键的角色。它能够迅速定位接地故障，帮助工程师迅速找到问题的根源。　　5、维护和校准：数字接地电阻测试仪用于对接地系统进行定期维护和校准，以确保其准确可靠。　　其实总结起来，无论是数字接地电阻测试仪还是其他[url=http://www.kvtest.com/]接地电阻测试仪[/url]、[url=http://www.kvtest.com/zhizu/]直流电阻测试仪[/url]、[url=http://www.kvtest.com/dianlan/]电缆故障测试仪[/url]，它们的使用步骤都是相似的，唯一不同的是在使用细节上可能有所差异。不过，总体上还是存在一些安全注意事项，大家都应该掌握。至于它的常见用途，主要是用于测试检测电力设备的接地电阻。

在汽车智能数字仪表的开发过程中，数字仪表所需要采集的信息量比较多，各种车型的信息参数又差别较大，这些问题的存在给仪表的实车测试和参数标定带来了困难。为了在开发过程中能够快速有效地测试系统的各项功能，提高系统开发效率，我们设计了一套测试系统，它能够模拟产生汽车上的各种参数信息，快速地对设计仪表进行全面的测试，节约台架或实车测试时间，降低测试风险。　　　　系统设计　　　　汽车智能数字仪表测试系统的开发要求针对不同的车型，能够模拟产生出仪表所需的各种采集信号信息，并且能够通过CAN接口与被测仪表进行通信。本文介绍的测试系统包括以下主要功能：车速里程表的脉冲信号模拟产生；　　　　发动机转速表的脉冲信号模拟产生；　　　　车辆燃油表信号模拟产生；　　　　车辆水温表信号模拟产生；　　　　各种车灯、车窗、车门等车身开关信号模拟产生。　　　　数字仪表具有CAN通信接口，作为一个CAN节点，可以与车上CAN网络上的其他节点进行通信。　　　　系统硬件设计　　　　数字仪表测试系统的硬件系统主要包括主控制器、PXI板卡、信号接线盒、数据通信转换板卡、供电电源以及被测试仪表等主要部分。NI提供的PXI模块化板卡设备具有体积小、速度快、易扩展等特点，因此在硬件设计方面我们采用了PxI板卡发生汽车仪表所需的各种信号。汽车数字仪表的里程表和发动机转速表需要采集的是数字脉冲信号，不同的车型由于采用的传感器不同，所输出的脉冲信号高电平从3V～12V不等，为了能够测试设计仪表的信号范围适用性，采用PXI一6624板卡，配合外部供电电路，能够产生仪表所需采集的数字脉冲信号。PXI一6624是工业级隔离的32位定时器／计数器：PXI接口板卡，具有8路隔离的通道，我们采用Couter0和Counterl作为车速表和转速表的脉冲信号提供通道。燃油表和水温表采集的是模拟信号，PXI一6233能够输出4路10V模拟电平信号，PXI一6713能够输出8路10V模拟电平信号，我们选择PXI一6713的2个模拟输出通道作为信号提供通道。由于仪表上的开关量信号比较多，他们之间产生的干扰随着也比较大，我们选用PXI一8528R对仪表的开关量进行控制，PXI一6528是高速隔离的数字I／O通道，输入和输出通道分别独立，有效的抑制了信号之间的干扰。　　　　仪表参数的标定以及作为CAN节点与车上其他CAN节点的数据通信，采用一块数据通信转换卡来完成，该卡的主要功能是完成串口信号一CAN信号之间的转换功能，开发数据通信转换卡的目的一是为了节约成本，二是考虑到大多数PC没有CAN接口。通过这个板卡对被控仪表的特征参数，如车辆的特征系数、传感器的传感系数、发动机的速比以及仪表的一些标定参数等进行设定。由于目标车型不确定，仪表的一些特征参数需要实车测试才能最后标定，所以该板卡可作为以后仪表参数标定用。　　　　系统软件设计　　　　仪表测试系统软件采用NI公司的LabVIEW8．20平台进行设计，本系统采用LabVIEW的图形化程序语言，以一种很直观的方法建立前面板人机界面和程序框图。前面板是用户可见的，类似传统仪器的操作面板，利用工具模板从控制模板中添加输入控制器和输出指示器，控制器和指示器种类可选择。程序框图是支持虚拟仪器实现其功能的核心，对程序框图的设计涉及节点、数据端口和连线的设计。连线代表数据走向，节点则是函数、Ⅵ子程序、结构或代码接口。本测试系统考虑到仪表整体功能测试和模块功能测试的需要，整个系统主要包括界面模块和各个功能测试模块，根据信号类型将仪表功能测试分为：车速表测试模块、发动机转速表测试模块、燃油表测试模块、水温表测试模块、开关量测试模块、CAN通信测试模块以及参数设置模块等主要功能模块。　　　　界面模块　　　　测试平台左侧是各种模块功能测试的切换按键，可以切换到单个功能模块的测试项目。右侧主界面模拟汽车仪表板的显示界面，如车速表、转速表、水温表、燃油表、里程指示以及各种报警和开关信号等信息显示。在进行测试实验中，工作人员通过主界面即可观测到仪表测试的整体功能。　　　　模块测试设计　　　　车速表的测试需要预先了解设定目标车型的特征参数，如车辆特征系数、车速传感器的传感系数等，然后通过数据通信卡(cAN总线信号)将特征参数下载到被测仪表，按照测试要求产生脉冲信号，信号的幅值、频率可以通过手动／自动进行调整，车速信号具备超速报警提示功能，根据设定的超速门限值，高于该门限值时，通过主界面前面板上的超速报警灯闪烁提示。测试过程也可以手动／自动进行，测试结果存档以备查询。　　　　车速表测试模块的设计采用状态机设计模式，主要分为开始、获取参数、手动／自动选择、采集(手动)、检查时间(自动)、输出信号和停止等状态。其中参数的获取主要是获取前面板上特征系数和传感系数的参数值，通常，这两个值在仪表参数标定的时候需要在线修改。检查时间是指按照程序规定的时间输出规定的信号，本系统中采取'V'模式阶梯状的车速变化趋势对仪表进行测试。　　　　发动机转速表测试模块类似于车速表测试模块，区别在于它的特征参数不同，根据特定车型的情况，通过数据通信卡(CAN总线信号)将发动机转速比下载到被测仪表，然后对其进行测试。　　　　燃油表的测试需要预先设定目标车型的燃油测试范围以及燃油门限报警值，通过数据通信卡(CAN总线信号)将参数值下载到被测仪表，然后按照测试要求开始测试跟据设定的燃油门限值，低于该门限值时，通过主界面前面板上的燃油报警灯闪烁提示。测试过程可以手动／自动进行。燃油表的测试采用状态机的设计模式，主要分为开始、获取参数、手动／自动、采集、检查报警、输出信号等状态。水温表的测试同燃油表，在此不做具体说明。　　　　CAN通信测试模块　　　　所有的模块测试之前首先需要对该模块的参数进行初始化，如进行特征系数、传感系数、发动机速比、超速门限、燃油门限、水温门限以及测量范围等参数的设置。数据通信采用CAN协议，鉴于成本方面考虑，我们在LabVIEW上对串口进行操作，然后通过数据转换板卡输出cAN信号，cAN信号直接与被测仪表进行数据通信，因此，需要定义一个简单的CAN通信协议。测试系统作为CAN网络上的一个节点，节点ID号可以根据需求自行设定，数据区域由命令字、数据长度、数据、校验位组成。图6和表1是仪表参数设定CAN通信简单协议。　　　　结语　　　　采用NI系列PxI板卡以及灵活方便的LabVIEW软件平台，使得我们在短期内构建一套汽车数字仪表产品开发、测试、评估多功能于一体的测试平台，通过对实际仪表的测试，结果表明该套测试系统能够快速准确地完成对被测仪表的各项功能测试，并且该系统具备可扩展性，可以很方便地移植到其他产品的测试方案中，为我们后续汽车电子产品的研发积累了测试经验。