基于虚拟仪器技术的介电测量系统.docVIP

基于虚拟仪器技术的低温电介质测试系统 王亦春 集美大学轮机学院 厦门 361021 摘要 功能完善的电介质测试系统是电子材料研究工作的重要保障。本文提出了一种新型的以LabVIEW为软件开发平台，研华PCI-1762继电器卡、HP4284A测试仪、宇光708P温控仪表等为硬件基础的多样片、任意频率、多功能的电介质测试系统的设计方法。探讨了虚拟仪器技术在电介质测量领域的应用，实现了5样片、多频率的多功能低温电介质测试系统。 关键词 虚拟仪器 电介质测量 LabVIEW Study of the ultralow temperature dielectric properties measurement system based on virtual instrument technology Wang Yichun 1 Xu Hua2 Wang Xiaoli2 Luo Pinsheng2 （jimei university xiamen 361021 China）（xi’an jiaotong university xi’an 71004 China）2 Abstract A mutual function dielectric properties test system is important safeguard in electronic material studying. A novel method of design multi-piece and optional frequency dielectric properties measurement system based on LabVIEW software and the hardware PCI-1762 relay card made by advantech,HP4128XA test instrument ,Yu guang708P temperature controller etc is presented. The application of virtual instrument technology in dielectric properties measurement field is discussed. And a five-piece and optional frequency dielectric properties measurement system is realized. Key words：virtual instrument dielectric properties measurement LabVIEW 1引言 随着计算机的迅速发展，传统的电介质测试系统已不能满足目前的测试要求[1]。而现有的基于VC或VB的虚拟仪器测试系统在测量速度和软件可移植性及测试功能的可扩展性上都曝露出越来越严重的问题。VC或VB所开发的测试系统软件，在系统的二次开发时不但要求用户对VC或VB非常精通，而且要求用户对测试系统的硬件系统也非常了解，而这是大多数用户无法做到的。传统的测试系统多使用ISA接口的继电器开关卡，这与现有的计算机兼容性差，常常因为无法找到合适的计算机而使测试系统无法使用。这就迫切需要研制出一种新型的测试系统来解决这些问题。 虚拟仪器技术的出现为我们解决这一问题提供了新的思路，基于虚拟仪器技术的测试系统越来越广泛的被使用。传统硬件为主的测试系统以软件为中心的测试系统转变abVIEW为软件开发平台的多样片、多频率、多功能的电介质测试系统的设计方法，并使用LabVIEW开发了这套多功能电介质测试系统的软件平台。与以往的电介测试系统相比，本系统具有测试速度快，性能稳定，系统功能可根据用户要求随时扩展，系统软件移植性好，使用更为灵活方便等优点。 硬件设计 系统工作原理如图一所示，系统主要由三个相对独立的模块组成，分别完成不同的功能，并由系统软件控制协调工作，下面分别加以介绍。 图1 系统框图 2.1 温度控制模块 传统的电介质测试系统的温控部分大多都使用温控仪测温，这样可以省去大量的外部测温控温电路，同时也使得系统软件更为简洁。 本文沿用了传统测试系统的温控部分，选用了“宇光” 708 P可编程温控模块构建的温控仪，并增加了RS485通信模块[3]。这样温控仪同计算机可通过RS485接口转换成RS232接口后与计算机通信，计算机可以通过该接口向温控仪写入控制参数及控温程序段并启动温控仪工作，同时在测试过程中不断读取温控仪返回的温度参数。通过调整该温控仪的PID参数，可以达到较高的控温精度。 同时为了得到精确的温度测量结果，系统使用了Pt100热电阻作为测温探头，此热电阻的优点是[4]：①测量温度