摘要：设计并实现了一种换能器阻抗测试分析及数据管理系统；基于ＬａｂＷＩｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ开发的换能器阻抗测试软件运行在ＰＣ机上，通过ＧＰＩＢ通信接口控制Ａｇｉｌｅｎｔ４２９４Ａ高精度阻抗分析仪对换能器进行阻抗参数测试，并在ＰＣ机上实时显示测试数据和测试曲线，代写硕士论文范文同时将测试结果保存到数据库中；数据管理软件实现了对全部测试数据的查询、分析、显示和报告生成等功能；应用表明该系统测量精度高、性能稳定、操作简便，提高了测试效率，实现了数据与文档的电子化，具有很好的应用和推广价值。
关键词：虚拟仪器技术 ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ 精密阻抗 测控系统
０ 引言
本文在文献［１－２］实现的阻抗测试分析系统基础上增加了数据库和数据库管理功能，设计并实现了一种换能器阻抗测试分析及数据管理系统。通过ＰＣ机控制Ａｇｉｌｅｎｔ４２９４Ａ型高精度阻抗分析仪完成对换能器的阻抗参数测试，并将测试数据由ＧＰＩＢ总线传输到ＰＣ机，存储到测试数据库中。用户通过数据管理软件可以对测试数据进行查询、绘图、分析以及生成报告等操作，进一步完善了测量数据、测试报告和图文报表的数字化、文档化，提高了工作效率。
１ 系统概述
１．１ 硬件组成系统硬件结构图如图１。测试时，Ａｇｉｌｅｎｔ４２９４Ａ高精度阻抗分析仪与被测器件相连，通过ＧＰＩＢ接口接收控制计算机的测量指令，执行测量任务，并将测量数据送回ＰＣ机，根据测量需求对测量数据进行整理、分析、计算、显示和保存［３］。
１．２ 软件结构软件结构如图２所示。阻抗测试分析软件和数据管理软件
通过系统数据库实现联接。阻抗测试分析软件主要完成测试数据的测试和存储功能。数据管理软件实现了对测试数据的管理，如查询、对比、删除等功能。阻抗测试分析软件和数据管理软件的分开设计，实现了数据采集与数据处理的独立运行，满足了批量测试产品的要求。 ．
功能结构由图３所示的系统功能结构图可知，换能器阻抗测试分析及数据管理软件的各个功能模块可划分为：设备管理、论文代写数据采集、测试结果显示、数据管理、权限管理和结果输出。通信连接：用于连接Ａｇｉｌｅｎｔ４２９４Ａ测量系统和ＰＣ机；数据采集：控制Ａｇｉｌｅｎｔ４２９４Ａ测量系统采集换能器的相
关测试数据；测试结果显示：是阻抗测试分析软件的重要内容。包括实时数据显示和曲线实现等，能在试验中处理数据，便于现场实时观察分析，及时判断试验对象的状态和性能［４］。数据管理：通过对数据库的访问，实现对测试数据的存储和管理。权限管理：实现不同用户对数据库中存储数据的不同操作，用户只能在权限允许的范围内对数据进行管理。结果输出：包括数据显示、图形显示和生成报表，数据显示和图形显示可以形象地显示被测产品的测试数据和测试曲线；生成报表是将测试数据保存为文档格式的测试报告。
２ 系统数据库的配置文献［１］中，基于ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ开发的阻抗测试分析软件将采集到的数据以文档形式保存，由于进行测试的换能器是批量生产，数据量大，因此查看起来很不方便，如果创建一个用于保存有关的测试数据，将使这个繁琐的过程大为简化［５－６］。为了方便用户使用，本文设计了数据库及其管理软件。
２．１ 数据库的设计系统数据库主要用来存储换能器的阻抗测试数据，包括两类数据：一是谐振频率、反谐振频率、品质因素、静态电容、动态电阻、自由电容、自由介电常数、机电耦合系数等性能参数；二是从起始频率到截止频率的实时扫频数据。数据库由５个数据表组成，即：基阵测试数据表、换能器测试数据表、换能器管理数据表、换能器扫频数据表、用户登录信息表，表与表之间的逻辑关系如图４所示。根据换能器的编号可以查询到该换能器在不同时间的全部测试数据；多个换能器组成一个声学基阵，用户可以根据基阵的生产需求，选择合适的换能器放在某个阵位上。
图４中，系统自动生成的基阵序号建立了换能器测试数据表与基阵测试数据表的查询关系；通过换能器产品编号和测试项目可以查询到换能器管理数据表中的管理序号，该序号也是由数据库自动生成，在换能器扫频数据表中查询该管理编号，就可以查看换能器的全部测试数据。用户登录信息表用于记录用户信息，实现系统权限管理。具有使用权限的用户登录后，可通过数据管理软件界面上的基阵列表查询全部基阵测试数据，并根据阵位信息查询该阵位上的换能器测试数据，或者可以通过唯一的换能器序号查找该换能器的相关测试数据。
２．２ ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ对数据库的访问技术
２．２．１ ＳＱＬ工具包ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ没有提供直接的数据库操作函数，也没有在工具包中包含数据库的驱动器。如果要在ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ开发环境下实现数据库访问，则必须安装一个免费的ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ ＳＱＬ的工具包。安装完后，ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ ＳＱＬ会自动在计算机上注册一个ＯＤＢＣ数据源，将ｓｑｌ＿ｂｄ驱动器扩展为ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ的标准函数库［７］。
２．２．２ 数据库访问在ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ访问系统数据库之前，应在ＯＤＢＣ数据源管理器中对所要访问的数据源进行声明，具体步骤为：打开控制面板（管理工具（数据源（ＯＤＢＣ），在用户ＤＳＮ选项卡上选择“添加”，在“创建数据源”窗口中选择“Ｍｉ－ｃｒｏｓｏｆｔ Ａｃｃｅｓｓ Ｄｒｉｖｅｒ”，在弹出的ＯＤＢＣ窗口中输入数据源名，并选择相应的数据源，最后点击“确定”完成数据源的添加［８－９］。基于ＬａｂＷＩｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ环境开发的换能器阻抗测试分析软件对数据库的访问流程如图５所示。
在执行ＳＱＬ处理语句前，必须先建立数据库连接，并激活ＳＱＬ连接。ＳＱＬ处理语句是操作数据库的关键，本设计中ＳＱＬ处理语句主要完成测试数据的录入。通过ＳＥＬＥＣＴ语句可将数据表中的字段绑定到程序中设定的变量，继而可用取值函数获取所选记录。每次调用取值函数，工具包都会将数据库中的列变量拷贝到程序中绑定的变量上。更新行时，将缓存区
存储的测试数据拷贝到绑定的变量，并通过调用适当的函数将新值添加到数据库对应的字段中。ＳＱＬ操作结束后，应断开ＳＱＬ连接、断开数据库连接，释放系统资源。本设计中主要用到的ＯＤＢＣ函数如下：
２．３ 数据管理软件数据管理软件的主界面如图６所示。主界面的中间部分为图形显示区，可以显示所选基阵的阵型图和需要查看的测试数据曲线（如电导曲线等）；左上侧显示的是该类型基阵的数量、名称、编号、状态及测试日期；左下侧为组成基阵的换能器编号及换能器的测试项目；右侧为基阵的主要测试数据。
３ 结束语
本文所完成的换能器阻抗测试分析及数据管理系统具有人性化友好界面，操作简单等特点。测试数据库实现了水声换能器阻抗测试与数据管理的联接，论文网满足了批量产品测试数据现场存储和事后分析的需求，实现了阻抗测试数据的电子化和文档化，提高了工作效率。
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