一种多通道动态测试记录仪的制作方法

本实用新型涉及测试技术领域，尤其是涉及一种多通道动态测试记录仪。

背景技术：

多通道动态测试记录仪是动态测试的一种仪器，可以全程记录测试整个过程。在目前的电力行业中，需要对开关柜设备如电容投切时需要进行电容切换波形的瞬态分析，但目前对此检测还缺乏使用方便、成本低、精度高的设备。

现有多通道动态测试仪，基本上一种是通用示波器，它同时最多显示4个通道曲线，采样率极高，但分辨率低且只有8bit，通道之间是共地且不隔离，电压量程峰峰值只有300V，如需测量大于此电压，则需要外加高压隔离探头。隔离探头的带宽可以很高，但价格及其昂贵。还有一种以嵌入式的32bit处理器为核心的仪器，同时显示大于10个通道曲线，采样率只有100K，分辨率大于12bit，电压量程峰峰值可能大于300V，但是配置高价格肯定很昂贵，还有这两种仪器共同点就是存储深度最大只有32M，可以扩展但动态指标就要降低，总之不能连续性测试，且测试完一次就需要提取文件数据保存，测量电流需要配置电流传感器。

本实用新型的方案便是针对上述问题对现有多通道动态测试仪进行的改进。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种多通道动态测试记录仪，具有设计合理、结构简单、性价比高、操作简单、连续性测试海量存储，能够有效提高电容投切暂态测试效率的特点。

为了达到上述实用新型目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种多通道动态测试记录仪，包括程控电路模块、电压输入电路模块、电流输入电路模块、信号调理电路模块、16通道采集卡和工控计算机，其中：

所述程控电路模块的串口接口与所述工控计算机的RS-232通讯接口连接，其输出端与所述电压输入电路模块的输入端电气连接，用以接收所述工控计算机发送的量程指令并输出量程信号S至所述电压输入电路模块进行量程程控设置；

所述电压输入电路模块的输入端与所述程控电路模块的输出端电气连接，其输出端与所述信号调理电路模块的输入端电气连接，用于将外部的输入电压和所述程控电路模块输出的量程信号S进行处理后送至所述信号调理电路模块；

所述电流输入电路模块的输出端与所述信号调理电路模块的输入端连接，用于将外部的输入电流进行处理后送至所述信号调理电路模块；

所述信号调理电路模块的输入端分别与所述电压输入电路模块和电流输入电路模块电气连接，其输出端与所述16通道采集卡的输入端电气连接，分别用于将所述电压输入电路模块输出的电压信号和所述电流输入电路模块输出的电流信号经过调理处理之后将差分电压信号输出至所述16通道采集卡；

所述信号调理电路模块的输出端还与所述程控电路模块的输入端电气连接，用以输出过载信号overload至所述程控电路模块，进而对所述电压输入电路模块进行量程自动程控并保护所述电压输入电路模块；

所述16通道采集卡的输入端与所述信号调理电路模块的输出端电气连接，其输出端与所述工控计算机电气连接，用以实现对所述信号调理电路模块输出的差分电压信号进行连续同时采集，并根据触发设置捕捉瞬态信号，从而完成对设备的动态测试。

进一步的，所述电压输入电路模块包括10个相互独立的电压输入电路，分别为第一电压输入电路、第二电压输入电路、第三电压输入电路、第四电压输入电路、第五电压输入电路、第六电压输入电路、第七电压输入电路、第八电压输入电路、第九电压输入电路和第十电压输入电路；

所述电流输入电路模块包括6个相互独立的电流输入电路，分别为第一电流输入电路、第二电流输入电路、第三电流输入电路、第四电流输入电路、第五电流输入电路和第六电流输入电路；

所述信号调理电路模块包括16个相互独立的信号调理电路，分别为第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、第四信号调理电路、第五信号调理电路、第六信号调理电路、第七信号调理电路、第八信号调理电路、第九信号调理电路、第十信号调理电路、第十一信号调理电路、第十二信号调理电路、第十三信号调理电路、第十四信号调理电路、第十五信号调理电路和第十六信号调理电路；

所述输入电压包括第一输入电压、第二输入电压、第三输入电压、第四输入电压、第五输入电压、第六输入电压、第七输入电压、第八输入电压、第九输入电压和第十输入电压；

所述输入电流包括第一输入电流、第二输入电流、第三输入电流、第四输入电流、第五输入电流和第六输入电流；

所述过载信号overload包括第一过载信号overload1、第二过载信号overload2、第三过载信号overload3、第四过载信号overload4、第五过载信号overload5、第六过载信号overload6、第七过载信号overload7、第八过载信号overload8、第九过载信号overload9和第十过载信号overload10；

所述量程信号S包括第一量程信号S1、第二量程信号S2、第三量程信号S3、第四量程信号S4、第五量程信号S5、第六量程信号S6、第七量程信号S7、第八量程信号S8、第九量程信号S9和第十量程信号S10。

进一步的，所述程控电路模块接收到10个通道的量程指令后分别输出相应的量程信号S给具有10个独立通道的所述电压输入电路模块，其中：

输出第一量程信号S1至所述第一电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第二量程信号S2至所述第二电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第三量程信号S3至所述第三电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第四量程信号S4至所述第四电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第五量程信号S5至所述第五电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第六量程信号S6至所述第六电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第七量程信号S7至所述第七电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第八量程信号S8至所述第八电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第九量程信号S9至所述第九电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第十量程信号S10至所述第十电压输入电路，并进行量程程控设置。

进一步的，所述第一电压输入电路将所述第一输入电压与所述第一量程信号S1进行处理后输出至所述第一信号调理电路；

所述第二电压输入电路将所述第二输入电压与所述第二量程信号S2进行处理后输出至所述第二信号调理电路；

所述第三电压输入电路将所述第三输入电压与所述第三量程信号S3进行处理后输出至所述第三信号调理电路；

所述第四电压输入电路将所述第四输入电压与所述第四量程信号S4进行处理后输出至所述第四信号调理电路；

所述第五电压输入电路将所述第五输入电压与所述第五量程信号S5进行处理后输出至所述第五信号调理电路；

所述第六电压输入电路将所述第六输入电压与所述第六量程信号S6进行处理后输出至所述第六信号调理电路；

所述第七电压输入电路将所述第七输入电压与所述第七量程信号S7进行处理后输出至所述第七信号调理电路；

所述第八电压输入电路将所述第八输入电压与所述第八量程信号S8进行处理后输出至所述第八信号调理电路；

所述第九电压输入电路将所述第九输入电压与所述第九量程信号S9进行处理后输出至所述第九信号调理电路；

所述第十电压输入电路将所述第十输入电压与所述第十量程信号S10进行处理后输出至所述第十信号调理电路；

所述第一电流输入电路将所述第一输入电流进行处理后输出至所述第十一信号调理电路；

所述第二电流输入电路将所述第二输入电流进行处理后输出至所述第十二信号调理电路；

所述第三电流输入电路将所述第三输入电流进行处理后输出至所述第十三信号调理电路；

所述第四电流输入电路将所述第四输入电流进行处理后输出至所述第十四信号调理电路；

所述第五电流输入电路将所述第五输入电流进行处理后输出至所述第十五信号调理电路；

所述第六电流输入电路将所述第六输入电流进行处理后输出至所述第十六信号调理电路。

进一步的，所述第一信号调理电路将所述第一电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U1至所述16通道采集卡；

所述第二信号调理电路将所述第二电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U2至所述16通道采集卡；

所述第三信号调理电路将所述第三电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U3至所述16通道采集卡；

所述第四信号调理电路将所述第四电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U4至所述16通道采集卡；

所述第五信号调理电路将所述第五电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U5至所述16通道采集卡；

所述第六信号调理电路将所述第六电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U6至所述16通道采集卡；

所述第七信号调理电路将所述第七电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U7至所述16通道采集卡；

所述第八信号调理电路将所述第八电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U8至所述16通道采集卡；

所述第九信号调理电路将所述第九电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U9至所述16通道采集卡；

所述第十信号调理电路将所述第十电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U10至所述16通道采集卡；

所述第十一信号调理电路将所述第一电流输入电路的输出信号进行处理后输出电压U11至所述16通道采集卡；

所述第十二信号调理电路将所述第二电流输入电路的输出信号进行处理后输出电压U12至所述16通道采集卡；

所述第十三信号调理电路将所述第三电流输入电路的输出信号进行处理后输出电压U13至所述16通道采集卡；

所述第十四信号调理电路将所述第四电流输入电路的输出信号进行处理后输出电压U14至所述16通道采集卡；

所述第十五信号调理电路将所述第五电流输入电路的输出信号进行处理后输出电压U15至所述16通道采集卡；

所述第十六信号调理电路将所述第六电流输入电路的输出信号进行处理后输出电压U16至所述16通道采集卡。

进一步的，所述第一信号调理电路对所述第一电压输入电路的输出信号进行处理后输出第一过载信号overload1至所述程控电路模块；

所述第二信号调理电路对所述第二电压输入电路的输出信号进行处理后输出第二过载信号overload2至所述程控电路模块；

所述第三信号调理电路对所述第三电压输入电路的输出信号进行处理后输出第三过载信号overload3至所述程控电路模块；

所述第四信号调理电路对所述第四电压输入电路的输出信号进行处理后输出第四过载信号overload4至所述程控电路模块；

所述第五信号调理电路对所述第五电压输入电路的输出信号进行处理后输出第五过载信号overload5至所述程控电路模块；

所述第六信号调理电路对所述第六电压输入电路的输出信号进行处理后输出第六过载信号overload6至所述程控电路模块；

所述第七信号调理电路对所述第七电压输入电路的输出信号进行处理后输出第七过载信号overload7至所述程控电路模块；

所述第八信号调理电路对所述第八电压输入电路的输出信号进行处理后输出第八过载信号overload8至所述程控电路模块；

所述第九信号调理电路对所述第九电压输入电路的输出信号进行处理后输出第九过载信号overload9至所述程控电路模块；

所述第十信号调理电路对所述第十电压输入电路的输出信号进行处理后输出第十过载信号overload10至所述程控电路模块。

进一步的，所述工控计算机与所述程控电路模块通过RS-232接口进行串口通讯。

进一步的，所述16通道采集卡与所述工控计算机通过USB接口进行通讯连接。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、本实用新型的多通道动态测试记录仪具有设计合理、结构简单、操作方便、测试过程快，测试结果能直观地观测的特点。其中，10路电压输入电路和6路电流输入电路相互独立，没有物理上电气连接，6路电流直接输入到采样电阻，不需要交直流电流传感器。电流量程可达300A。

2、本实用新型的多通道动态测试记录仪在交流信号采集时，可设置小于触发模式捕捉瞬变信号。

3、本实用新型的多通道动态测试记录仪配套的工控机测试软件可提供更自动化、更直观的测试功能，测试软件控制记录仪的信号采样过程，自动切换量程从而保护电压输入电路。

4、本实用新型的多通道动态测试记录仪采用最前沿的技术自动化程度高，15寸1024×768大屏幕，WINDOWS用户界面触摸屏操作。连续性批量化测试，海量存储，测试完毕即可快速查阅分析。此外，测试软件还能在测试后提供报告的生成与打印功能。

5、本实用新型的多通道动态测试记录仪还具有工作效率更高、精度更高、成本更低、重量轻、模块化设计故障率更小、抗电磁干扰能力很强等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1为本实用新型一种多通道动态测试记录仪的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种多通道动态测试记录仪的电压输入电路图；

图3为本实用新型一种多通道动态测试记录仪的电流输入电路图；

图4为本实用新型一种多通道动态测试记录仪的信号调理电路图；

图5为本实用新型一种多通道动态测试记录仪的程控电路图；

图6为本实用新型一种多通道动态测试记录仪的程控电路图中U4为CPLD内部功能图；

图7为本实用新型一种多通道动态测试记录仪中交流信号采集中小于触发模式下捕捉瞬态信号波形图。

具体实施方式

以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型主要采用下列技术方案：AC750V(DC1060V)直接连接到电压输入电路，300A大电流通入采样电阻连接到电流输入电路。电压输入电路、电压输入电路均采用高隔离器件，信号电压经过信号调理电路处理差分到16通道采集卡。16通道采集卡通过USB连到工控计算机上。工控计算机采用32G固态硬盘作为存储空间。15寸触摸屏作为显示和输入。提供1个USB2.0接口，1个蓝牙便于word文档发送。采用NI的虚拟仪器技术，Labview开发环境，显示器上生成仪器面板，触摸点击面板上图标按钮进行操作。

如图1所示，本实用新型公开了一种多通道动态测试记录仪，包括程控电路模块、电压输入电路模块、电流输入电路模块、信号调理电路模块、16通道采集卡和工控计算机，其中：

所述程控电路模块的输入端与所述工控计算机的输出端电气连接，其输出端与所述电压输入电路模块的输入端电气连接，用以接收所述工控计算机发送的量程指令并输出量程信号S至所述电压输入电路模块进行量程程控设置；

所述电压输入电路模块的输入端与所述程控电路模块的输出端电气连接，其输出端与所述信号调理电路模块的输入端电气连接，用于将外部的输入电压和所述程控电路模块输出的量程信号S进行处理后送至所述信号调理电路模块；

所述电流输入电路模块的输出端与所述信号调理电路模块的输入端连接，用于将外部的输入电流进行处理后送至所述信号调理电路模块；

所述信号调理电路模块的输入端分别与所述电压输入电路模块和电流输入电路模块电气连接，其输出端与所述16通道采集卡的输入端电气连接，分别用于将所述电压输入电路模块输出的电压信号和所述电流输入电路模块输出的电流信号经过调理处理之后将差分电压信号输出至所述16通道采集卡；

所述信号调理电路模块的输出端还与所述程控电路模块的输入端电气连接，用以输出过载信号overload至所述程控电路模块，进而对所述电压输入电路模块进行量程自动程控并保护所述电压输入电路模块；

所述16通道采集卡的输入端与所述信号调理电路模块的输出端电气连接，其输出端与所述工控计算机电气连接，用以实现对所述信号调理电路模块输出的差分电压信号进行连续同时采集，并根据触发设置捕捉瞬态信号，从而完成对设备的动态测试。

进一步的，所述电压输入电路模块包括10个相互独立的电压输入电路，分别为第一电压输入电路、第二电压输入电路、第三电压输入电路、第四电压输入电路、第五电压输入电路、第六电压输入电路、第七电压输入电路、第八电压输入电路、第九电压输入电路和第十电压输入电路；

所述电流输入电路模块包括6个相互独立的电流输入电路，分别为第一电流输入电路、第二电流输入电路、第三电流输入电路、第四电流输入电路、第五电流输入电路和第六电流输入电路；

所述信号调理电路模块包括16个相互独立的信号调理电路，分别为第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、第四信号调理电路、第五信号调理电路、第六信号调理电路、第七信号调理电路、第八信号调理电路、第九信号调理电路、第十信号调理电路、第十一信号调理电路、第十二信号调理电路、第十三信号调理电路、第十四信号调理电路、第十五信号调理电路和第十六信号调理电路；

所述输入电压包括第一输入电压、第二输入电压、第三输入电压、第四输入电压、第五输入电压、第六输入电压、第七输入电压、第八输入电压、第九输入电压和第十输入电压；

所述输入电流包括第一输入电流、第二输入电流、第三输入电流、第四输入电流、第五输入电流和第六输入电流；

所述过载信号overload包括第一过载信号overload1、第二过载信号overload2、第三过载信号overload3、第四过载信号overload4、第五过载信号overload5、第六过载信号overload6、第七过载信号overload7、第八过载信号overload8、第九过载信号overload9和第十过载信号overload10；

所述量程信号S包括第一量程信号S1、第二量程信号S2、第三量程信号S3、第四量程信号S4、第五量程信号S5、第六量程信号S6、第七量程信号S7、第八量程信号S8、第九量程信号S9和第十量程信号S10。

进一步的，所述程控电路模块接收到10个通道的量程指令后分别输出相应的量程信号S给具有10个独立通道的所述电压输入电路模块，其中：

输出第一量程信号S1至所述第一电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第二量程信号S2至所述第二电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第三量程信号S3至所述第三电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第四量程信号S4至所述第四电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第五量程信号S5至所述第五电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第六量程信号S6至所述第六电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第七量程信号S7至所述第七电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第八量程信号S8至所述第八电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第九量程信号S9至所述第九电压输入电路，并进行量程程控设置；

输出第十量程信号S10至所述第十电压输入电路，并进行量程程控设置。

进一步的，所述第一电压输入电路将所述第一输入电压与所述第一量程信号S1进行处理后输出至所述第一信号调理电路；

所述第二电压输入电路将所述第二输入电压与所述第二量程信号S2进行处理后输出至所述第二信号调理电路；

所述第三电压输入电路将所述第三输入电压与所述第三量程信号S3进行处理后输出至所述第三信号调理电路；

所述第四电压输入电路将所述第四输入电压与所述第四量程信号S4进行处理后输出至所述第四信号调理电路；

所述第五电压输入电路将所述第五输入电压与所述第五量程信号S5进行处理后输出至所述第五信号调理电路；

所述第六电压输入电路将所述第六输入电压与所述第六量程信号S6进行处理后输出至所述第六信号调理电路；

所述第七电压输入电路将所述第七输入电压与所述第七量程信号S7进行处理后输出至所述第七信号调理电路；

所述第八电压输入电路将所述第八输入电压与所述第八量程信号S8进行处理后输出至所述第八信号调理电路；

所述第九电压输入电路将所述第九输入电压与所述第九量程信号S9进行处理后输出至所述第九信号调理电路；

所述第十电压输入电路将所述第十输入电压与所述第十量程信号S10进行处理后输出至所述第十信号调理电路；

所述第一电流输入电路将所述第一输入电流进行处理后输出至所述第十一信号调理电路；

所述第二电流输入电路将所述第二输入电流进行处理后输出至所述第十二信号调理电路；

所述第三电流输入电路将所述第三输入电流进行处理后输出至所述第十三信号调理电路；

所述第四电流输入电路将所述第四输入电流进行处理后输出至所述第十四信号调理电路；

所述第五电流输入电路将所述第五输入电流进行处理后输出至所述第十五信号调理电路；

所述第六电流输入电路将所述第六输入电流进行处理后输出至所述第十六信号调理电路。

进一步的，所述第一信号调理电路将所述第一电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U1至所述16通道采集卡；

所述第二信号调理电路将所述第二电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U2至所述16通道采集卡；

所述第三信号调理电路将所述第三电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U3至所述16通道采集卡；

所述第四信号调理电路将所述第四电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U4至所述16通道采集卡；

所述第五信号调理电路将所述第五电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U5至所述16通道采集卡；

所述第六信号调理电路将所述第六电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U6至所述16通道采集卡；

所述第七信号调理电路将所述第七电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U7至所述16通道采集卡；

所述第八信号调理电路将所述第八电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U8至所述16通道采集卡；

所述第九信号调理电路将所述第九电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U9至所述16通道采集卡；

所述第十信号调理电路将所述第十电压输入电路的输出信号进行处理后输出电压U10至所述16通道采集卡；

所述第十一信号调理电路将所述第一电流输入电路的输出信号进行处理后输出电压U11至所述16通道采集卡；

所述第十二信号调理电路将所述第二电流输入电路的输出信号进行处理后输出电压U12至所述16通道采集卡；

所述第十三信号调理电路将所述第三电流输入电路的输出信号进行处理后输出电压U13至所述16通道采集卡；

所述第十四信号调理电路将所述第四电流输入电路的输出信号进行处理后输出电压U14至所述16通道采集卡；

所述第十五信号调理电路将所述第五电流输入电路的输出信号进行处理后输出电压U15至所述16通道采集卡；

所述第十六信号调理电路将所述第六电流输入电路的输出信号进行处理后输出电压U16至所述16通道采集卡。

进一步的，所述第一信号调理电路对所述第一电压输入电路的输出信号进行处理后输出第一过载信号overload1至所述程控电路模块；

所述第二信号调理电路对所述第二电压输入电路的输出信号进行处理后输出第二过载信号overload2至所述程控电路模块；

所述第三信号调理电路对所述第三电压输入电路的输出信号进行处理后输出第三过载信号overload3至所述程控电路模块；

所述第四信号调理电路对所述第四电压输入电路的输出信号进行处理后输出第四过载信号overload4至所述程控电路模块；

所述第五信号调理电路对所述第五电压输入电路的输出信号进行处理后输出第五过载信号overload5至所述程控电路模块；

所述第六信号调理电路对所述第六电压输入电路的输出信号进行处理后输出第六过载信号overload6至所述程控电路模块；

所述第七信号调理电路对所述第七电压输入电路的输出信号进行处理后输出第七过载信号overload7至所述程控电路模块；

所述第八信号调理电路对所述第八电压输入电路的输出信号进行处理后输出第八过载信号overload8至所述程控电路模块；

所述第九信号调理电路对所述第九电压输入电路的输出信号进行处理后输出第九过载信号overload9至所述程控电路模块；

所述第十信号调理电路对所述第十电压输入电路的输出信号进行处理后输出第十过载信号overload10至所述程控电路模块。

进一步的，所述工控计算机与所述程控电路模块通过RS-232接口进行串口通讯。

进一步的，所述16通道采集卡与所述工控计算机通过USB接口进行通讯连接。

如图2所示为多通道动态测试记录仪电压输入电路示意图，本实施例中采用如下设置：

量程程控设置，分为250V和750V交流(353V和1060V直流)两档，基本上可以满足测试需求，输入输出之间隔离，长时间连续工作制，快速动态性能好。整个电压输入电路主要分为电压输入回路、量程选择及隔离电路3部分，其中：

1、电压输入回路：

本电压输入回路由R1、R2、R3和R4组成，Ur1＝Uin*R1/(R1+R2+R3+R4)，250V输入回路由R1和R2组成，750V输入回路由R1、R2、R3和R4组成。

2、量程选择：

主要由U2、Q1、K1、K2、R6、R7、R14等器件组成。当s为1时，U2光耦导通，Q1截止，K1、K2继电器失电，R3和R4串入回路，电压输入750V。当S为0时，U2光耦截止，Q1导通，K1、K2继电器吸合，R3和R4短接，电压输入250V。

3、隔离电路：

主要由U1隔离运放组成，差分输入差分输出，输入信号带宽200kHz。

如图3所示为多通道动态测试记录仪电流输入电路示意图，本实施例中采用如下设置：

1、电流输入回路：

由采样电阻R1，U1组成。R1为电流分流器，温度系数20ppm。U1隔离运放组成，差分输入差分输出，输入信号带宽200kHz。

本实施例中，电阻50ppm的意思就是温度变化1百万度电阻值才变化50欧姆。ppm是英文part per million的缩写，表示百万分之几，在不同的场合与某些物理量组合，常用于表示器件某个直流参数的精度。所有实物电阻的阻值都不是一个固定的值，而是随着温度的变化而变化，只是变化范围较小，大部分情况下不必特别关注。描述这个参数常用到电阻的温度系数，就是温度每变化1度所对应的电阻值的相对变化量，通常用PPM(百万分之一)为单位。

如图4所示为多通道动态测试记录仪信号调理电路示意图，本实施例中采用如下设置：

整个电路主要分为信号放大、跟随、交流转直流取平均值及比较电路4部分组成。

1、信号放大：

由差分仪表放大电路U2组成，信号U差分输入，U2的Pin4、5程控增益放大10倍，信号输出Ux。

2、跟随：

由U1A组成，Ux经U1A实现阻抗变换后输出。

3、交流转直流取平均值：

主要由U1B、U2A和U2B组成。U1B、D4、D5组成全波整流，U2A实现放大、滤波，然后经U2B实现阻抗变换后输出。

4、比较电路：

由U3组成，U2B的输出与参考电压作比较。如果U2B的输出大于参考电压，U3输出集电极导通，Overload为导通电压。如果U2B的输出小于参考电压，U3输出集电极截止，Overload为截止电压。

如图5所示，多通道动态测试记录仪程控电路模块的示意图，本实施例中采用如下设置：

主要由单片机电路、RS-232通讯接口电路U3、接口输入电路和逻辑处理电路组成。

1、单片机电路：

主要由单片机U1、看门狗电路U2组成。U1通过U3和工控机进行串口通讯，接受10个通道量程指令，然后P3.2、P3.3、P3.4和P3.5这4线组合输出对应通道，输出range为对应通道的量程。Range＝0，量程250V；Range＝1，量程750V；

2、接口输入电路：

主要由光耦U5～14组成。超量程过载，Overload为导通电压，光耦导通输出低电平。量程内，Overload为截止电压，光耦截止输出高电平。

3、逻辑处理电路：

主要由可编程逻辑电路CPLD U4组成。P3.2、P3.3、P3.4和P3.5这4线组合对应通道的输入，U5～14为10个通道过载信号输入，S1～10为10个通道量程信号输出。

如图6所示，多通道动态测试记录仪逻辑处理电路模块内部功能的示意图，本实施例中采用如下设置：

主要有1个Number模块及10个Range模块组成。

Number模块将P3.2、P3.3、P3.4、P3.5及range这5根输入线信号逻辑处理后输出工控机发出指令对应的量程No1、No2、No3、No4、No5、No6、No7、No8、No9、No10。

Range1模块将通道量程No1及过载信号U5这2根输入线逻辑处理后输出自动量程转换信号S1。Range＝1，S1＝1，发出量程切换信号。Range＝0，当overload为导通电压，S1＝1，发出量程切换信号；当overload为截止电压，S1＝0。

本实施例中的16通道采集卡，采样率为100k/CH、16位，差分输入。USB输出所述16通道采集卡只是工控机与外界的接口，是虚拟仪器的一个必要组成部分。

16路电压信号输入到16通道采集卡，它在软件的控制下将对模拟信号进行AD转换。

本实施例中，所述工控机的设备配置参数如下：

英特尔赛扬Atom J1900四核2.0GHz；

内存条为DDR3 2G；

32G固态硬盘；

15寸触摸显示屏，分辨率为1024*768；

外接接口为USB2.0、USB3.0，数量各为2个；

如图7所示，交流信号采集中小于触发模式下捕捉瞬态信号波形图(只选择8个通道输入)。

以上只是本实施例中的工控机的一种设备配置参数，本实施例不限于上述设备配置参数。

在用Labview构成数据采集系统时，主要包括硬件和软件两个方面。创建一台专业领域的虚拟仪器，软件是整个仪器的主体。在计算机上通过Labview开发平台，在触摸屏上创建仪器的面板，触摸操作面板上的图标按钮，来完成对瞬态信号的捕捉记录。软件为采集和回放两大部分，采集的同时可以对已完成的数据当场进行快速查阅、定量分析、归档保存。

需要说明的是，本实施例中所述电压输入电路模块、电流输入电路模块、信号调理电路模块和程控电路模块，进而可将16组调理电压输入16通道采集卡中，实现16通道的输入。在实际操作中，可将所述电压输入电路模块、电流输入电路模块、信号调理电路模块和程控电路模块子模块数量进行拓展，进而实现大于16通道的输入，与之匹配的采集卡的通道数量也需随之增加，而前述电压输入电路模块、电流输入电路模块、信号调理电路模块和程控电路模块均与图1一致，即原理上基本一致，只是子模块数量上的增加，即可实现多通道的输入，拓展性较强。

本实施例所述装置的创新点在于真正将虚拟仪器技术运用在多通道动态测试记录仪上，实现测试仪器的高度自动化、智能化、模块化，本质区别于目前的传统测试仪器。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。