1、引言
　　
　　仪表电源的性能优劣会直接影响到仪表的工作，为了保证仪表能够在复杂环境卜正常工作，对仪表电源的性能提出了两个基木要求:稳定性和可靠性。在大批量的仪表电源的性能检测中，*依靠人工完成，将耗费大量的时间和精力，因此设计开发了一种仪表电源自动测试平台，对仪表电源实行快速、自动和准确测试，并给出测试报告。
　　
　　2、仪表电源性能指标
　　
　　仪表电源的性能指标主要有二项:源效应、负载效应和漂移。源效应和负载效应体现了仪表电源的稳定性能，而漂移体现了仪表电源可靠性能。　　
　　源效应的测量是仅山于源电压的变化而引起电压或电流稳定输出量的变化量的测量。对于稳压仪表电源的源效应测量，采用图1所示电路，计算公式为　　
　　220伏时，负载分别为zui大值、zui小值时取样电阻凡上的输出电压值;U为源电压为198伏、242伏时，负载分别为zui大值、zui小值时取样电阻凡上的输出电压值;R，为取样电阻。
　　
　　负载效应的测量是仅山于负载的变化而引起电压或电流稳定输出量的变化量的测量。对于稳压仪表电源负载效应的测量，采用图1所示电路，计算公式为:　　
　　变为零或zui小额定值时被测稳压仪表电源输出电压值。
　　
　　对于稳流仪表电源负载效应的测量，采用图2所示电路，计算公式为　　
　　其中为稳流仪表电源的负载效应;1伪负载电压为zui大额定值时取样电阻凡上的输出电压值;Vi为负载电压改变为零或额定zui小值时取样电阻R2上的输出电压值;R2为取样电阻。
　　
　　漂移的测量是在电源预热、安稳（热平衡）后，电压或电流稳定输出量在规定时间内的缓慢和连续zui大变化量的测量，包括输出扰动，频率范围从直流20hz。对稳压仪表电源漂移的测量，采用图3所示的连接示意图，测量计算公式为:　　
　　3、测试系统硬件设计
　　
　　针对上述性能指标的自动、快速、准确测量，采用了如图5所示的硬件框图。　　
　　该硬件平台主要山模拟信号调理单元、模拟信号采集转换单元（A/D）、上位机单元、可编程电源、可编程负载以及各连接总线组成。在自动测试过程中，首先上位机通过GPIB总线控制可编程电源的输出和可编程负载的大小，以满足待测电源各性能指标测试过程中的测试条件;然后信号调理单元将待测电源的输入电参数和输出电参数调理成合适大小，以方便上位机对模拟信号的采样与处理，Jl将处理结果通过CAN总线传递给上位机;zui后上位机接受到下位机传输过来的数据，通过虚拟仪器而板显示，并保存数据，给出性能报告。
　　
　　考虑到下位机的功能只是控制模拟信号通过A/D转换芯片转换、接收A/D装换后的数据Jl二处理、与上位机进行数据交换，因此普通的单片机*可以胜任;而A/D转换芯片则选用的是ADS7864，它可以同时采样保持6路模拟信号Jl二进行转换，精度也达到12位，可以满足系统的要求;可编程电源采用的是Chroma公司的中-相可编程交流电源Chroma6560，它能够输出高达SOOV的电压，分辨率能达到0.1V，精度达到I%，负载调整率为0.2%，因此完够满足测试系统的要求;在各种连接总线中，山于可编程电源有多种总线连接方式，因此总线有多种选择，木系统中选择了GPIB作为可编程电源的连接总线，而考虑到待测电源的远程测试，下位机与上位机的通信总线选取了具有远程通信能力的CAN总线。
　　
　　4、测试系统软件设计
　　
　　测试系统软件分为两部分:上位机软件和下位机软件。下位机软件采用Keil公司uvision2调试软件编写，而上位机软件采用LabWindows/CVI6编写·LabWindows/CVI6是NI公司开发的一款虚拟仪器编程语言，它采用简中一直观图形用户界而设计，建立界而友好的虚拟仪器而板，将功能强大的C语言与测控技术有机结合，具有灵活的交互式编程方法和丰富的库函数;它利用函数而板输入函数的参数，采用事件驭动编程，通过回调函数处理用户事件，简化了应用程序流程的控制，有效地提高了工程设计的效率和可靠性。
　　
　　图6为系统软件框图。　　
　　测试系统软件分成四大部分:仪器控制部分、数据采集部分、数据处理显示部分、数据保存部分。仪器控制部分主要实现了可编程电源的初始化、输出电压设置、过电压保护设置以及可编程负载的设置;数据采集部分主要实现调理信号的A/D转换、与上位机的通信以及采集数据的传输;数据处理显示部分主要实现采样数据的处理和显示，并实现和下位机的通信;zui后数据保存部分将所得到的数据保存，以备数据的再处理。
　　
　　为了提高系统软件的运行速度，采用了多线程技术。多线程是指操作系统支持一个进程中执行多个线程的能力。软件编写中，采用多线程的编程技术，整个软件含有完成不同功能的多个线程，如数据采集、数据处理、实时数据显示、图形曲线生成线程和用户界而线程。这样，多个线程同时执行，在一段时间并行完成更多的任务，既加快了系统的反映速度，又提高了执行效率。木测试系统通过Labwindows/CVI提供的线程函数在线程池中分别创建了二个线程:主线程、数据采集线程、波形显示线程。主线程完成仪器的初始化和控制，数据采集线程完成采样数据的接收和存储，波形显示线程完成电压、电流的实时显示。各个线程都有自己的内存空间，互相之间独立，没有数据交换。通过多线程技术，大大提高了系统的反应速度。
　　
　　另外，考虑到采样数据量比较大，而日‘为了便于以后的查询，数据存储采用了数据库存储。数据库管理软件（DBMS）选用了简单易用的微软ACCESSo数据库可以存储大量的测试信急，包括被测对象信急、测试仪器信急、测试结果信急和测试人员信急等，采用数据库，方便的实现了这些数据的维护和管理。
　　
　　5、结论
　　
　　实验结果表明，采用LabWindows/CVI6虚拟仪器实现仪表电源自动测试系统，充分发挥了其开发周期短和软件编程灵活、简便的优点，能够实现仪表电源性能自动、快速、准确测试。自动测试系统设计简中工作稳定，易于维护，实验结果证明了其工程实用性。