接触电流测试仪器450A的设计和应用分析

注:表1是IEC60990-1999标准或GB12113标准附录中。“频率”项为输入正旋波信号的频率“输入阻抗”为输入网络信号的有效值,单位为毫伏,“转换阻抗”为测试端U2的电压值,单位为毫伏。网络特性满足上表要求的合格。其他的模拟人体阻抗网络要求也如此,具体可参考该仪器的说明。

在采用波形测量法获取波形的峰值,先可通过将整个波形数据进行实时采集,然后换算得出波形最大的峰值,再利用公式计算出接触电流的峰值,图2网络1的接触电流峰值Id=U2峰值/500。为了能实时采集接触电流的波形数据,并方便的处理采集的数据,450A采用PC加虚拟示波器的方案。在这个方案中,波形数据被实时的采集,加上PC在数据处理上的优势,实时采集的数据被迅速转换成测量需要的数据。通过在PC上执行的主控程序,将硬件控制和数据处理显示集中到一起,由外部进行统一的控。图3为450A的功能方框图接触电流的波形数据首先通过虚拟示波器进行采集,虚拟示波器硬件数据采集模块通过USB接口和 PC相连,将实时采集的数据通过USB接口传送给PC,PC端通过虚拟示波器的USB底层驱动程序与外部硬件模块进行通信。PC端数据处理软件借助PC快速的数据处理能力,将数据进行处理,得出峰值,并还原实时的波形。

由于虚拟示波器只能提供波形数据,并不能直接计算出接触电流的值,在PC端用VB编写了主控制程序进行接触电流的换算,主控程序通过虚拟示波器PC端动态连接库函数对其进行操作。

虚拟示波器PC端提供了用作二次开发的动态连接库,通过该动态库访问虚拟示波器,获取采集的实时数据。在VB开发主控程序中加入该动态连接库,调用动态连接库中的函数操作示波器。在程序设计中用到的函数是OpenDSO(打开示波器),ShutDSO(关闭示波器),StartDSO(开始采集数据), StopDSO(停止采集数据),ReadDSOData(数据读取)等。

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