[发明专利]一种示波器自动测试系统及方法

说明书

一种示波器自动测试系统及方法，属于测量仪器技术领域。基于LabVIEW平台自制一套示波器自动测试软件，可控制数字示波器自动设置测量参数；自动解除单次触发后的停止采集状态，实现信号的连续自动采集；自动存储采集数据至PC机，解决了数字示波器存储深度不足的问题，实现无人值守下信号长时间的测量与记录；根据测试需求，实现预定测试序列自动测量；根据信号的变化自动调整测量档位(水平时基、垂直档位)，实现未知信号的自适应测量。

技术领域

本发明涉及一种示波器自动测试系统及方法，属于测量仪器技术领域。

背景技术

在工程测试现场，受到现场环境约束，测试往往需要在无人值守下进行，如铁路现场测试，测试人员只能在天窗点布置测试设备，在设置好测量参数后即离开测试现场。而在测试过程中，许多情况下被测信号的幅值与频率往往未知，当信号的幅值与频率变化时需要测试设备自动调整测量档位，以保证测量精度。工程中，为减小测量的误差应尽量使得信号大小占据测量设备量程1/2以上；为保证采样精度，采样率应大于2倍信号频率。

现有设备不足：

(1)采用便携式存储记录仪测量，无人值守下，设备无法程控完成预设序列的自动测量；设备不具备采样率的自适应测量，当信号频率超过当前设置采样率下采样带宽时，信号不能得到准确测量；此外，仪器价格昂贵，测试成本高，应用受到限制。

(2)采用数字示波器测量，数字示波器存储深度有限，存储测量数据不断被刷新，无法满足信号长时间记录的测试需求；不能按预测试设序列自动设置测试参数，无法实现自动测量；信号变化时，不能根据信号变化自行调整测试参数，不具备自适应性。

目前现场测试时常用的存储记录仪，存储记录仪的主要缺陷是：

在实时记录模式下，采样率较低，如MR8880-21,实时记录模式下最大采样率为10KSa/s,工程中当采用点显示方式显示正弦信号时，应保证周期中至少有25个采样点才能较好逼近原信号波形，因此存储记录仪理想采样带宽较小。

存储记录仪采用CF卡或者SD卡来存储采集数据，其大小通常在2G～16G之间，不能在高速采样下实现长时间的记录。

在设置好量程后，当信号超出量程后，在监测画面无法看到信号全貌，即量程画面不可自动改变。

存储记录仪价格昂贵，一台小型存储记录仪，如MR8880-21价格在8万元人民币左右，大型记录仪价格更昂贵，测试成本较高，应用受到限制。

发明内容

基于现有设备的不足，本发明提供一种示波器自动测试系统及方法

一种示波器自动测试方法,含有以下步骤；

基于LabVIEW自制一套示波器自动测试软件，控制示波器自动设置数字示波器的测量参数；自动解除单次触发后停止采集状态实现信号的连续自动采集；设计数据存储程序将采集数据实时保存至PC机，实现信号长时间的测量与记录；根据测试需求，实现预定序列的自动测试；根据信号的变化自动调整测量档位(水平时基、垂直档位)，实现未知信号的自适应测量。

还含有以下步骤；

步骤一、上位机LabVIEW平台对示波器的读写控制，实现信号的自动测量，

步骤二、根据未知信号测量幅值、频率的变化自动修改测量档位，实现信号的自适应测量；

步骤三、利用时间函数模型，将示波器控制和测量参数看作随时间变化的函数，对预设序列的自动测量。

步骤一、上位机LabVIEW平台对示波器的读写控制，实现信号的自动测量步骤中还含有以下步骤；

步骤①、数据通信步骤：