一种换能器阻抗测试分析及数据管理系统的设计与实现

　　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。

　　1.3　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、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。