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納米軟件案例之測(cè)試校準(zhǔn)基陣及電子系統(tǒng)
項(xiàng)目背景
測(cè)試校準(zhǔn)基陣及電子系統(tǒng)的主要功能是對(duì)仿真系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試及校準(zhǔn)，利用校準(zhǔn)結(jié)果對(duì)系統(tǒng)固定偏差進(jìn)行補(bǔ)償，以提供可信的試驗(yàn)環(huán)境。自動(dòng)校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)系統(tǒng)主機(jī)與仿真系統(tǒng)的控制計(jì)算機(jī)建立通信關(guān)系，發(fā)出指令，控制仿真系統(tǒng)的各個(gè)通道依次發(fā)射聲校準(zhǔn)信號(hào)，由水聽器接收信號(hào)，經(jīng)過濾波放大器，輸出接采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
產(chǎn)品特點(diǎn)
系統(tǒng)可以替代人工手動(dòng)計(jì)量，計(jì)量過程更加高效，計(jì)量更加準(zhǔn)確，節(jié)省人力資源；
測(cè)試校準(zhǔn)基陣及電子系統(tǒng)整體為一體式機(jī)柜，可以方便攜帶；
系統(tǒng)可以將設(shè)置的計(jì)量參數(shù)通過數(shù)據(jù)庫保存和導(dǎo)出，方便數(shù)據(jù)的處理；
系統(tǒng)具有易維護(hù)性，在發(fā)生故障時(shí)，可以迅速的找到原因，并可以在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)運(yùn)行，減少損失；
系統(tǒng)對(duì)操作過程中，出現(xiàn)的故障可以進(jìn)行診斷，便于用戶及時(shí)解決問題。
基于硬件
水聽器
用于將陣元產(chǎn)生的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，用于后續(xù)的采集及處理。
濾波放大器
用于實(shí)現(xiàn)對(duì)水聽器轉(zhuǎn)化出來的電信號(hào)繼續(xù)濾波及放大功能，便于后端的采集卡的采集。
信號(hào)采集卡
實(shí)現(xiàn)對(duì)最終濾波放大器輸出電壓信號(hào)和功率放大器監(jiān)控電壓信號(hào)的采集。
信號(hào)源
為發(fā)射器提供信號(hào)。
功率放大器
將信號(hào)源的信號(hào)放大，并輸送給發(fā)射器，同時(shí)可以將取樣電壓發(fā)送至采集卡。
數(shù)字多用表
進(jìn)行電壓、電流的測(cè)量。
定制硬件
系統(tǒng)各個(gè)測(cè)試設(shè)備均集成至一個(gè)19英寸寬度標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)，便于測(cè)試設(shè)備的移動(dòng)和測(cè)試的開展。
測(cè)試校準(zhǔn)基陣及電子系統(tǒng)分為自動(dòng)校準(zhǔn)功能和換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測(cè)量功能。測(cè)試校準(zhǔn)基陣及電子系統(tǒng)的系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖所示。
測(cè)試校準(zhǔn)基陣及電子系統(tǒng)拓?fù)鋱D
校準(zhǔn)功能具體功能
自動(dòng)校準(zhǔn)功能通過控制PC與陣元控制中樞建立連接關(guān)系，向陣元控制中樞下發(fā)指令，控制陣元各個(gè)通道依次發(fā)射聲校準(zhǔn)信號(hào)，通過水聽器采集，再經(jīng)過濾波放大器后由采集卡采集數(shù)據(jù)。
自動(dòng)校準(zhǔn)功能拓?fù)鋱D所示：
換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測(cè)量功能
換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測(cè)量功能通過控制PC與信號(hào)源建立連接關(guān)系，向信號(hào)源發(fā)送指令，控制信號(hào)源為換能器提供參數(shù)的激勵(lì)信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過功率放大器放大由換能器送出，由水聽器采集，傳輸至濾波放大器后由采集卡采集數(shù)據(jù)，采集卡同時(shí)通過信號(hào)源的同步信號(hào)進(jìn)行觸發(fā)，并且同時(shí)采集功率放大器輸出的監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)。
換能器發(fā)送電壓測(cè)量功能拓?fù)鋱D如下圖所示：
換能器發(fā)送電壓測(cè)量功能拓?fù)鋱D
測(cè)試校準(zhǔn)基陣及電子系統(tǒng)項(xiàng)目成果
用戶點(diǎn)擊系統(tǒng)主界面的“陣元自動(dòng)校準(zhǔn)"或“換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測(cè)量"按鈕，進(jìn)入相應(yīng)界面，使用軟件顯示對(duì)應(yīng)的采集卡、濾波放大器、陣元控制中樞，信號(hào)源、功率放大器的連接狀態(tài)。
陣元自動(dòng)校準(zhǔn)界面
換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測(cè)量界面
以換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測(cè)量為例，在儀器正常連接后，用戶在該界面配置采集卡、濾波放大器信號(hào)源、功率放大器參數(shù)，然后點(diǎn)擊連接按鈕創(chuàng)建于各個(gè)設(shè)備的通信連接。
換能器發(fā)送電壓響應(yīng)參數(shù)配置界面
在參數(shù)設(shè)置完后，用戶點(diǎn)擊開始測(cè)試按鈕，進(jìn)入測(cè)試，如圖所示，在數(shù)據(jù)波形界面上方可以觀察到當(dāng)前測(cè)試運(yùn)行的進(jìn)度和當(dāng)前通道測(cè)試的結(jié)果，在界面中部為測(cè)試數(shù)據(jù)展現(xiàn)區(qū)域，可以選擇以波形形式或表格形式觀看數(shù)據(jù)，在界面下方為測(cè)試程序控制和數(shù)據(jù)保存功能區(qū)。
換能器發(fā)送電壓響應(yīng)測(cè)量-數(shù)據(jù)波形界面
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