专利名称：一种采用gpib协议的电容器参数自动测试系统的制作方法
技术领域：
一种采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统
技术领域：
本实用新型涉及测试设备，特别是一种采用GPIB(General PurposeInterface Bus，通用接口总线)协议的电容器参数自动测试系统。
背景技术：
目前，电容器制造行业对电容器参数的测试大多是靠手工完成，每测试一个参数 就要设置一道工序，参数测试后根据相关参数分出合格品、不合格品，在合格品中根据误差 大小再分出一等品、二等品、三等品。因此，电容器测试是电容器生产企业中投入人力、物 力、财力最多的工序，同时阻碍了电容器生产行业的信息化。基于GPIB的自动测试系统是计算机技术和自动测试技术相结合的产物，目前广 泛应用于众多领域。一个测试项目就是计算机向测试仪表发送消息，计算机和测试仪表之 间通过GPIB线来连接，本文介绍了基于GPIB总线的电容器参数自动测试系统。该系统大 大提高了电容器测试的自动化程度，使测试人员从繁重的测试任务中解脱出来，不但提高 了仪器的测量精度，而且具有数据处理能力，并能用软件来取代硬件甚至完成硬件无法完 成的功能。随着微处理器日益广泛的应用和大规模集成电路技术的发展，出现了大量能够产 生多种波形且性能稳定的采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统，但大多数方案都是 基于串行或并行总线进行数据的传输，这种方案虽然成本较低，但系统的实时性较差，难以 满足复杂波形的大数据量的传输要求。
实用新型内容为了解决现有技术的技术问题，有必要提供一种实时性好、自动化高的采用GPIB 协议的电容器参数自动测试系统。本实用新型解决现有的技术问题所采用的技术方案为一种采用GPIB协议的电 容器参数自动测试系统，包括计算机、LCR测试仪、分拣控制单元和电容器输送平台，所述计 算机连接所述LCR测试仪，所述LCR测试仪连接到电容器，并且还通过连接到分拣控制单 元，所述分拣控制单元连接到电容器输送平台。上述采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统中，所述计算机和所述LCR测试仪 通过GPIB总线连接。上述采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统中，所述LCR测试仪通过测试电缆 和待测试电容器连接。上述采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统中，所述分拣控制单元控制电容 器从两个不同输出口输出。上述采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统中，所述计算机包括GPIB-PCI-XL 型号的GPIB总线通讯卡。 上述采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统中，所述LCR测试仪采用4263BLCR测试器。相较于现有技术，本实用新型一种采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统基 于GPIB总线协议，包括计算机、LCR测试仪和分拣控制单元。采用GPIB总线协议进行数据 传输控制，具有较好的数据传输能力，从而本实用新型具有较好的实时性。另外，通过计算 机控制LCR测试仪对电容器进行自动测试，大大提高了电容器测试的自动化程度，使测试 人员从繁重的测试任务中解脱出来，不但提高了测量精度，而且具有数据处理能力，并能计 算机上可以实现用软件来取代硬件甚至完成硬件无法完成的功能。
图1-2是本实用新型采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统一较佳实施方式 的测试模型示意图。图3是图1所示采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统的系统框架示意图。
具体实施方式
以下结合附图和本实用新型的实施方式作进一步详细说明。请参阅图1-2，是本实用新型一种采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统的测 试模型电路示意图。众所周知，电容器有电阻特性和电容特性，其参数用复数阻抗Z表示， 阻抗测量简化模型如图1所示。Vs是测试信号电平，Rs是电源内阻。V表示测试信号电压 时，I表示流过被测件的电流为，则被测件的阻抗Z = V/I，其中阻抗Z包括实部和虚部，具 体可表示为Z = RXC+jXX，RC为电容器等效电阻，X = l/ω XC为电容器等效容抗。式中 ω是加在电容器上信号的角频率，C为电容器等效电容。C和RXC是电容器需要主要测试 的参数。图1所示测试模型中被测件的阻抗Z的实部和虚部可以是并联电路结构或者串联 电路结构，具体可参阅图2中(a)和(b)所示。对于小电容值，在交流测试信号下，有较大的 电抗，意味着大数值并联电阻的影响相对于小数值串联电阻更加显著，采用并联电路模型， 如图2中(a)所示。当测量大电容值时，串联电阻的影响大于并联电阻，所以采用串联电路 模型，如图2中(b)所示。在实际测量过程中，电抗大于100ΚΩ时，利用并联电路模型，小 于100ΚΩ时采用串联电路模型。本实用新型采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统结构框图如图3所示，其包 括计算机10、LCR测试仪(即电容、电感、电阻参数测试仪)20、分拣控制单元30和电容器 输送平台(未标示)。所述计算机10通过GPIB总线连接所述LCR测试仪，所述LCR测试仪 通过电缆连接到电容器40，并且还通过内部微处理器总线接口连接到分拣控制单元30。所 述分拣控制单元30连接到电容器40输送平台。电容器40的输送平台包括一个输入口 输 入，以及两个输出口 输出1和输出2，如图3所示。电容器40测试完毕后在分拣控制单元 30控制下从输出1或者输出2输出。所述计算机10是整个系统的控制核心，负责整个平台的控制，检测数据的读取、 处理、结果显示、数据存储，提供人机交互界面、在线提示和帮助。计算机10包括符合GPIB 协议的IEEE-488总线通讯卡，用于完成计算机10与GPIB协议仪器的控制和数据传输。在 本实施方式中，计算机10的GPIB总线通讯卡可选用INES公司的GPIB-PCI-XL型号。所述LCR测试仪20采用Agilent公司4263B LCR测试器，其面板结构简单，使用方便，性能稳定、 可靠性好，提供完整的GPIB编程和SCPI编程码，方便用于自动测试场合。所述LCR测试仪 20通过测试电缆连接到待测试的电容器40。多个电容器40从输入口依次输入并进行测 试，然后在分拣控制单元30控制下从输出1或输出2输出。所述分拣控制单元30接收来 自LCR测试仪20输出的信号，完成电容器40测试后的分拣。根据测试电容器40的参数， 所述分拣控制单元30的处理器接口输出不同的信号，采用机电控制技术实现电容器40的 分拣。 所述计算机10和所述LCR测试仪20采用GPIB总线连接。GPIB总线是一个数字 化的24线并行总线，包括8条数据线，5条控制线(ΑΤΝ、Ε0Ι、IFC、REN和SRQ)，3条握手线 和8条地线。GPIB使用8位并行、字节串行的异步通讯方式，数据一般以ASCII码字符串 方式传送。每个连接在GPIB总线上的设备，包括计算机接口卡，都包括一个在0到30之间 的GPIB地址，一般GPIB接口板设置为地址0，仪器的GPIB地址从1到30。GPIB有一个主 控制器来控制总线，在总线上传送仪器命令和数据，主控制器寻址一个发送消息设备和一 个或者多个接受消息设备，消息数据串以并行方式在总线上从发送消息设备传向接受消息 设备。GPIB 总线使用 SCPI (Standard Command for Programming Instrument)语言进行通相较于现有技术，本实用新型一种采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统基 于GPIB总线协议，包括计算机、LCR测试仪和分拣控制单元，通过计算机控制LCR测试仪对 电容器进行自动测试，大大提高了电容器测试的自动化程度，使测试人员从繁重的测试任 务中解脱出来，不但提高了测量精度，而且具有数据处理能力，并能计算机上可以实现用软 件来取代硬件甚至完成硬件无法完成的功能。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视 为属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统，其特征在于包括计算机、LCR测试仪、分拣控制单元和电容器输送平台，所述计算机连接所述LCR测试仪，所述LCR测试仪连接到电容器，并且还通过连接到分拣控制单元，所述分拣控制单元连接到电容器输送平台。
2.根据权利要求1所述的采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统，其特征在于所 述计算机和所述LCR测试仪通过GPIB总线连接。
3.根据权利要求2所述的采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统，其特征在于所 述LCR测试仪通过测试电缆和待测试电容器连接。
4.根据权利要求3所述的采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统，其特征在于所 述分拣控制单元控制电容器从两个不同输出口输出。
5.根据权利要求1所述的采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统，其特征在于所 述计算机包括GPIB-PCI-XL型号的GPIB总线通讯卡。
6.根据权利要求1所述的采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统，其特征在于所 述LCR测试仪采用4263BLCR测试器。
专利摘要本实用新型公开了一种采用GPIB协议的电容器参数自动测试系统，包括计算机、LCR测试仪、分拣控制单元和电容器输送平台，所述计算机连接所述LCR测试仪，所述LCR测试仪连接到电容器，并且还通过连接到分拣控制单元，所述分拣控制单元连接到电容器输送平台。本实用新型具有较好的实时性和较高的自动化。
文档编号G01R27/26GK201716376SQ20102020799
公开日2011年1月19日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者唐建东 申请人:深圳职业技术学院