资料介绍
1 引言
所谓自动检测,是指由计算机进行控制对系统、设备和部件进行性能检测和故障诊断,是性能检测、连续监测、故障检测和故障定位的总称。现代自动检测技术是计算机技术、微、信息论、控制论、测量技术、传感技术等学科发展的产物,是这些学科在解决系统、设备、部件性能检测和故障诊断的技术问题中相结合的产物。凡是需要进行性能测试和故障诊断的系统、设备、部件,均可以采用自动检测技术,它既适用于电系统也适用于非电系统。电子设备的自动检测与机械设备的自动检测在基本原理上是一样的,均采用计算机/作控制器通过测试软件完成对性能数据的采集、变换、处理、显示/告警等操作程序,而达到对系统性能的测试和故障诊断的目的。
2 自动检测系统的基本原理
自动检测系统(ATS)是一个不断发展的概念,随着各种高新技术在检测领域的运用,它不断被赋予各种新的内容和组织形式。因此,以现代电子设备的自动检测系统组成原理框图,如图1所示 ,说明当前自动检测系统的基本组成。
图1自动检测系统的组成
图中表明,当前的自动检测系统,通常包括以下几个部分。
1、控制器
控制器是自动检测系统的核心,它由计算机构成。其功能是管理检测周期,控制数据流向,接收检测结果,进行数据处理,检查读数是否在误差范围内,进行故障诊断,并将检测结果送到显示器或打印机。控制器是在检测程序的作用下,对检测周期内的每一步骤进行控制,从而完成上述功能的。
2、激励信号源
激励信号源是主动式检测系统必不可少的组成部分.其功能是向被测单元(UUT)提供检测所需的激励使号。根据各种UUT的不同要求,激励装置的形式也不同,如交直流电源、函数发生器、D/A变换器、频率合成器、微波源等。
3、测量仪器
测量仪器的功能是检测UUT的输出信号.根据检测的不同要求,测量仪器的形式也不同,如数字式多用表,频率计,A/D变换器及其它类型的检测仪器等。
4、开关系统
开关系统的功能是控制UUT和自动检测系统中有关部件间的信号通道。即控制激励信号输入UUT,和UUT的被测信号输往测量装置的信号通道。
5、适配器
适配器的功能是实现UUT与自动检测系统之间的信号连接。
6、人机接口
人机接口的功能是实现操作员和控制器的双向通信。常见的形式为,操作员用键盘或开关向控制器输人信息,控制器将检测结果及操作提示等有关信息送到显示器显示。显示器的类型有阴极射线管(CRT)显示器、液晶(LCD)显示器、发光二级管(LED)显示器或灯光显示装置等。当需要打印检测结果时,人机接口内应配备打印机。
7、检测程序
自动检测系统是在检测程序的控制下进行性能检测和故障诊断的。检测程序完成人机交互、仪器管理和驱动、检测流程控制、检测结果的分析处理和输出显示、故障诊断等,是自动检测系统的重要组成部分。
3 自动检测系统的组建及其关键技术
计算机技术的发展为自动检测系统(ATS)的组建提供了多种可能,典型的自动检测系统主要由自动化检测设备(ATE),检测程序集(TPS)和检测环境三部分组成。ATE由检测和测量仪器、主计算机、矩阵开关、通讯总线、接收器和系统软件组成。典型自动检测系统的组建如图2所示。主计算机控制检测和测量仪器以及TPS的运行。系统软件(如操作系统、编译器及实验运行程序等)控制检测工作站的工作状态,对TPS进行开发并执行。TPS由检测、诊断程序,连接被测单元(UUT)和ATE的适配器及操作手册等组成。检测环境包括ATS的结构描述、编程和检测规范语言、编译器、以及描述对象设计需求、检测策略信息的标准格式等。
3.1 现代自动检测系统组建的关键技术
由于现代微和计算机技术的飞速发展,检测技术与计算机深层次的结合引起了检测仪器领域的革命,全新的仪器结构概念和检测设备组建方式不断更新。现代检测设备组建的关键技术主要集中在以下几点。
一、程控接口技术
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