您现在的位置:中国机床商务网>新闻首页>新品出炉

基于计算机的机床测试系统

2014年12月15日 09:22中国机床商务网点击:4131

  【中国机床商务网 新品出炉】随着微电子技术和计算机技术的发展,计算机被引入电子测量仪器,形成基于计算机的自动测试系统。计算机属弱电设备,因此,自动测试系统极易受干扰。其中,接地干扰轻则给系统测试数据带来误差,重则将出现“冲程序”现象,使整个测试系统不能正常工作。所以,基于计算机的测试系统设计时,需要采用良好的接地技术。
  
  1接地概述
  
  以大地作为零电位的基准,是基于地球的电容量极大。但是大地不是良导体,它的导电率介于导体与绝缘体之间,称为半导体。当一个电子系统内两个不同电位点分别进行接地时,在接地回路中流过电流,形成共模干扰造成不良影响。因此,仅限与一点接地时,大地才被视为零电位基准,通常所说的接地,实际上是指一点接地。正确接地才能防止对系统内弱小信号的干扰。大地可作为接地的零电位基准,而自动测试系统的内部也需要有一个电位参考面(模拟地电位)。除工作在高电位的线路外,线路中某一参考点和其它金属体均需保持在一个稳定的电位上,一般是利用外壳或安装金属板作电位参考面,并且和大地相接。接地的目的:(1)防止带高压元件及布线击穿时使机壳带电,防止人员触电,也是“保护地”;(2)减小由于公共阻抗或其他耦合所造
  
  成的电磁干扰,使自动测试系统稳定可靠,这是“测量地”。
  
  2地线种类
  
  基于计算机的自动测试系统,地线种类繁多,现归纳总结出以下几种:
  
  (1)数字地,也叫逻辑地。它是测试系统中数字电路的零电位;
  
  (2)模拟地,它是放大器、采样/保持器(S/H)以及A/D转换器输入信号的零电位;
  
  (3)交流地,交流50Hz电源的地线,这种地是噪声地;
  
  (4)直流地,指直流电源的地线;
  
  (5)信号地,指传感器的地;
  
  (6)功率地,指大电流网络部件的零电位;
  
  (7)屏蔽地,为防止静电感应和电磁感应而设计的,也称机壳地。
  
  接地问题处理得正确与否,将直接影响系统的正常工作。接地包含两方面的内容,一个是接地点正确与否,另一个是接地是否牢靠。前者用来防止控制测试系统各部分的串扰,后者尽量使各接地点处于良好连接,以防接地线上的电压降。下面就给大家介绍几种接地技术,供大家参考。
  
  3接地技术
  
  3.1一点接地
  
  对音频、超音频等低频系统,布线和元件的寄生电感影响不大,最好采用一点接地的方法。从经济和防止相互干扰的观点出发,可根据所使用的功率分成3类:高电平干扰电路;中电平一般电路;低电平敏感电路。采用星形分离接地面的方法,分别单独连到测试系统的总接地点汇总后接地。并且接线长度尽量短,以减少寄生电感和寄生电容的影响,当频率在1~10MHz之间时,其地线长度不应超过波长的1/20;否则应采用多点接地。系统的一点接地如图1所示。
 

 
  3.2多点接地
  
  为防止共阻抗耦合引入的干扰,都希望采用一点接地。在高频电路中,接地线的电感和相互间的寄生电容、屏蔽形成的额外回路等破坏一点接地,因此需要将接地点分别接在一个接地导体面上,做成一个相同的低阻抗通路,来削弱电磁干扰的影响。所以当频率高于10MHz时,应采用多点接地。
  
  3.3数字地和模拟地的连接技术
  
  数字地主要是指TTL或CMOS芯片、I/O接口芯片、CPU芯片等数字逻辑电路的地端,以及A/D、D/A转换器的数字地。而模拟地则是指放大器、S/H采样保持器和A/D、D/A中模拟信号的接地端。在基于计算机的测试系统中,数字地和模拟地必须分别接地。即使是同一芯片上有两种地也要分别接地,然后仅在一点处把两种地连接起来,否则,数字回路通过模拟电路的地线再返回到数字电源,对模拟信号产生干扰。例如测试系统中计算机数据采样的接地如图2所示。
  

 
  3.4自动测试系统的接地技术
  
  在一个完整的基于计算机的自动测试系统中,一般有三种类型的地,一种是低电平电路地线,如数字地、模拟地等;一种是继电器、电动机、电磁开关等强电元器件的地(暂称其为噪声地);再一种是机壳、仪器柜的外壳地(称其为金属件地)。如果仪器设备使用交流电源,则电源地应与金属件地相连。在系统连接时,要把这三种地线在一点接地,如图3所示。

  
  4结束语
  
  在一个基于计算机的自动测试系统中,接地问题往往比较复杂,这是因为接地不良的表现形式多种多样,干扰现象不同,不易把握。测试系统需要采用良好的接地技术,使接地线的长度最短,并且尽可能不相互交叉,以减少地线回路和地电流与线路之间的耦合。另外必须对接地平面小心地加以爱护,注意防止损伤和振动,以免在接地系统中形成高阻抗。最终有效减少地线干扰。
(来源:自动化与仪器仪表网)

机床网官方微信
@中国机床商务网
已推荐
0
  • 凡本网注明"来源:中国机床商务网"的所有作品,版权均属于中国机床商务网,转载请必须注明中国机床商务网,http://www.jc35.com/。违反者本网将追究相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

  • 广告位
  • 浙江震环数控机床有限公司



图说机床

更多>>

旗下子站

玉环机床网温岭机床网泰州机床网滕州机床网宁波机床网沧州机床网温州机床网工量刃具网加工中心网电加工机床网锻压机床网机床附件配件网
车床网铣床网钻床网雕刻机网锯床网磨床网数控车床平面磨床数控铣床摇臂钻床数控冲床立式锯床剪板机折弯机


咨询中心

编辑部QQ交谈

展会部QQ交谈

市场部QQ交谈

返回首页
CME中国机床展
关闭