一种电磁脉冲效应参数自动测试系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108562799A(43)申请公布日2018.09.21(21)申请号201810343944.7(22)申请日2018.04.17(71)申请人西北核技术研究所地址710024陕西省西安市灞桥区平峪路28号(72)发明人石跃武王伟杨静聂鑫相辉朱志臻王锦锦孙蓓云(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人杨引雪(51)Int.Cl.G01R29/08(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称一种电磁脉冲效应参数自动测试系统(57)摘要针对电磁脉冲测量中应用场景的不同，本发明提供了一种用于HEMP模拟试验的电磁脉冲效应参数自动测试系统，本发明针对密闭腔体内部等无预留信号传输通道环境下电磁脉冲耦合参数的测试需求，通过合理设计硬件结构与软件框架，以数据采集单元为硬件基础，并基于Labview编制自动信息采集软件，通过自动测试系统替代人工操作，实现其智能运行，在无人干预下完成多发次试验数据自动循环采集、数据存储、报表生成等功能，替代了通用型电磁脉冲测量系统中的光纤传输系统、数据终端和测试人员，实现电磁脉冲效应参数在测量前端的自动获取、处理及存储。CN108562799ACN108562799A权利要求书1/2页1.一种电磁脉冲效应参数自动测试系统，其特征在于：包括设置在屏蔽腔体外的传感器，以及设置在所述屏蔽腔体内的信号调理单元、数据采集单元和数据存储处理单元；所述数据存储处理单元上装载有自动信息采集软件；所述传感器用于采集电磁脉冲效应参数；所述信号调理单元用于调整所述数据采集单元的量程和动态范围；所述数据采集单元用于采集所述传感器的输出信号，并转换为数字信号；所述数据存储处理单元运行所述自动信息采集软件时实现以下步骤：步骤1，接收并存储输入数据存储单元的初始状态信息、采集通道信息和触发信息，并使数据采集单元进入待触发模式；步骤2，控制所述数据采集单元采集各通道信号并转换为数字信号后存储；步骤3，接收到符合触发条件的触发信号后，控制数据采集单元使其将所述数字信号上传给数据存储处理单元；步骤4，控制数据存储处理单元接收并存储数据采集单元上传的所述数字信号；步骤5，从存储于数据采集单元中的数字信号中甄别出信噪比最佳的数字信号并作标记；步骤6，从所述信噪比最佳的数字信号中截取设定长度的数据，去除冗余信息，要求截取的数据应包含完整、清晰的电流波形信息；步骤7，将步骤6所截取的数据按照预设规则命名；步骤8，以设定格式将步骤7命名后的数据存储于指定位置；步骤9，根据步骤7存储的数据，生成设定格式的报表；步骤10，存储所述报表；步骤11，测试发次加一，返回步骤2，进入下一发测试。2.根据权利要求1所述的电磁脉冲效应参数自动测试系统，其特征在于：所述初始状态信息包括试验名称、试验时间、试验地点、模拟器名称、初始发次编号、数据类型、探头位置；所述采集通道信息包括各采集通道的启闭信息、各采集通道的转换系数。3.根据权利要求1所述的电磁脉冲效应参数自动测试系统，其特征在于：所述数据采集单元为PicoScope6407数字转换器，所述数据存储处理单元为嵌入式控制计算机。4.根据权利要求1所述的电磁脉冲效应参数自动测试系统，其特征在于：所述信号调理单元包括功率分配器和二级衰减器；第一级衰减器的输入接所述传感器的输出，第一级衰减器的输出接功率分配器的输入；第二级衰减器为由多个子衰减器组成的衰减器阵列，子衰减器的个数与所述数据采集单元的采集通道数一致；所述功率分配器用于将所述第一级衰减器的输出均分为与所述数据采集单元采集通道数一致的多路信号；所述第二级衰减器用于将所述多路信号按设定倍数等比衰减。5.根据权利要求1所述的电磁脉冲效应参数自动测试系统，其特征在于：所述步骤5中甄别信噪比最佳数字信号的方法为：首先判断每一路信号输出幅值大小，若某一路信号输出幅值的绝对值大于最大可采集信号的95％时，认为该路信号饱和，将该路信号排除，然后在剩余多路信号中选取输出幅值2CN108562799A权利要求书2/2页最大的信号即为信噪比最佳信号；若所有信号均过饱和，则任选一路信号作为信噪比最佳信号。6.根据权利要求1所述的电磁脉冲效应参数自动测试系统，其特征在于：所述步骤6中截取数据的方法为：以信号波形中左右两端幅值等同于峰值的百分之n，且距离峰值最远的时刻t与峰值对应时刻t0的时间差Δt为基准，从峰值对应时刻t0分别向两端延伸mΔt，作为截取波形的起始和终止时刻；所述m和n为自定义参数，n取值范围为20～80，m取值根据n取值和信号完整程度需求确定；所述Δt>0。7.根据权利要求1所述的电磁脉冲效应参数自动测试系统，其特征在于：所述步骤8中的设定格式为与绘图软