[实用新型]一种用于红外探测器制冷曲线的测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于红外探测器制冷曲线的测试系统。该系统根据自动控制原理和labview虚拟仪器技术，并结合数值分析理论搭建的测试系统，属于计算机自动测试和虚拟仪器技术领域。 

背景技术

在实际工程中，红外探测器制冷曲线在嵌入式微处理器上测试很复杂，不仅依赖于红外探测器所用材料的物理结构，还依赖于外围的制作工艺。 

针对灵敏度高，响应速度快的红外探测器的制冷测试，会要求精度高，效果还得好，因此，设计了一个用于红外探测器制冷曲线的测试系统是很有必要。该系统用来测量制冷温度，为温控系统算法确定参数，减小在现场调试的时间和成本，高效、方便完成对制冷器性能测试工作。 

发明内容

本实用新型提供了一种用于红外探测器制冷曲线的测试系统，对红外探测器制冷器各种性能进行检测，为下一步实现温控嵌入式系统做准备。 

该系统是在labview 2010开发环境下设计的，主要包括三部分内容：首先，程控高精度仪器，包括Agilent 34401A数字万用表和LPS-305直流稳压电源；然后，针对电阻值与温度值数据关系进行曲线拟合；最后，为了稳定红外探测器制冷温度使用PID算法控制；通过PC机与仪器设备的无缝连接，使各个模块的功能完善，结构紧凑，便于测试。 

1一种用于红外探测器制冷曲线的测试系统，其特征在于：系统由Agilent 34401A数字万用表、LPS-305直流稳压电源、PC机、红外探测器装置组成。上述设备是在PC机的labview 2010开发环境下搭建的测试系统。各个硬件平台连接后，接通电源，打开测试系统的用户界面，设定各个模块参数后运行，输出相应信号，反馈到测试系统界面上，进行数据和波形显示，实现目标功能。 

2根据1所述的一种用于红外探测器制冷曲线的测试系统，其特征还在于：所述的各个硬件平台和labview 2010环境下操作模块组合工作，各硬件平台与PC机的连接方式不同：Agilent 34401A数字万用表通过GPIB-USB总线与PC机相连；LPS-305直流稳压电源通过RS-232串口总线与PC机相连，以测试者为主导，实现测试系统功能。 

3根据1所述的一种用于红外探测器制冷曲线的测试系统，其特征还在于：所示的Agilent 34401A数字万用表，具有很高的的总线吞吐率，可达1000读数/秒，直接至GPIB；具有6位半的分辨率；快速测量，可溯源的精度；支持总线程控，包括3种命令语言：SCPI、Agilent 3478A和Fluke 8840A/42A；可用GPIB-USB总线程控对红外探测器装置的热敏电阻进行测量。 

4 根据1所述的一种用于红外探测器制冷曲线的测试系统，其特征还在于：所示的LPS-305直流稳压电源，具有 12位D/A转化精度，电压输出范围：+ 32V/-32V，电流输出范围+3A/-3A，真正定电压及定电流源，支持串口RS-232串口总线控制，给红外探测器装置供电。 

本实用新型有以下优点： 

1 使用了高精度、高分辨率、高性能的仪器设备进行红外探测器制冷曲线测量，大大提高测量精度。

2以虚拟技术为核心，开发周期短，且易于操作。

3大大减小在嵌入式微处理器上实现温控系统的复杂度，降低工作量。

 附图说明：

图1  红外探测器制冷曲线测试系统原理图 

图2  测试系统的硬件连接框图 

图3  系统软件总体程序流程图 

图4  程控Agilent 34401A数字万用表程序流程图 

图5  程控LPS-305直流稳压电源程序流程图 

图6  PID算法控制程序流程图 

图7  测试系统的用户界面图 

 具体实施方式   

如图1所示为该测试系统的原理图，图中的红外探测器装置内有一个热敏电阻，通过Agilent 34401A数字万用表测量这个热敏电阻在LPS-305启动和关闭电源的电阻值，得到的这个值会与预先设定的电阻值进行比较，得到偏差，再通过PID控制算法，控制LPS-305电源的开启与关闭，偏差不断减小不断趋于0；还有图中的预先设定温度值与预先设定电阻值的对应关系是离散的，所以，需要通过数据拟合的方法，将它们的关系转换为拟合函数，用函数表达式的表示。