數(shù)字萬用表在電源測試行業(yè)中的應用

　　提高測量速度

　　通常生產(chǎn)線上對測試速度的要求很高，高速度意味著產(chǎn)品測試周期短，可以大大減小產(chǎn)品生產(chǎn)的時間成本，有利于提高生產(chǎn)效率。通過使用不同廠家的萬用表進行測試比較， DM3052數(shù)字萬用表測量速度相比同類萬用表最高。

　　在程控測試中，以測量直流24V電壓為例，若同一測試平臺上采用中速測量，同類萬用表所需要的時間為360ms，而DM3052只需要250ms。若在一個測試平臺上連續(xù)測量直流電壓、交流電壓、頻率、電阻等177個項目，并選用快速，中速或慢速三種不同的測量模式，DM3052完成這一整套測量只需要88s, 相比同類萬用表時間縮短了10s左右。

　　另一方面，DM3052數(shù)字萬用表特有的多量程設置，快速自動尋檔功能加快了測量速度。自動化的生產(chǎn)檢測通常用上位機軟件控制一套測試平臺，一方面由于設備面板具有封閉性，不允許手動操作；另一方面項目設置具有靈活性和多樣性，不可能以偏蓋全的在軟件中設固定的手動量程，因此是否能夠自動及時地尋找合適的檔位非常關(guān)鍵。目前市場上同類產(chǎn)品有兩個弊?。阂皇亲詣訉n速度慢，二是自動尋檔超時會死機。DM3052解決了這兩大問題，尋檔速度超過以往同類產(chǎn)品，以測量直流電壓3.3mV到5V為例，DM3052能夠從200mV檔到20V檔自動尋檔，到測量得到穩(wěn)定的5V電壓值，只需要234mS，速度遠遠快于同類萬用表需要的640ms。

　　提高測量精度

　　對于電源企業(yè)的復雜測試需求，研發(fā)工程師經(jīng)過反復試驗，使 DM3052數(shù)字萬用表在測量精度上具有5位半、4位半、3位半的讀數(shù)精度，分別對應慢速，中速和快速等多種測量速度的需求。以在該企業(yè)的使用為例，分別采用快，中，慢三種設置測量直流48V電壓，同一測試平臺上所需要的時間分別為172mS、234mS、438mS，在生產(chǎn)線檢測中，快速測量能夠大大節(jié)省時間，也可用做快速變化信號的測量和分析，但存在測量讀數(shù)準確度不足等問題。RIGOL DM3052數(shù)字萬用表在技術(shù)上解決了這一問題，完全能夠達到客戶要求。以測量直流48V電壓為例，快速測量和慢速測量的讀數(shù)準確度分別為0.0008，0.0005，均完全達到了客戶測試指標（0.004）。

　　提高測量準確性

　　DM3052數(shù)字萬用表抗共模干擾能力好，提高了讀數(shù)準確度。通常開關(guān)電源的底板是交流電源的地線，因而通過器件與底板之間的分布電容將電磁干擾耦合到輸入端產(chǎn)生共模干擾，影響到標準信號的測量。比如，在測量帶共模干擾的+5V直流信號時，所帶的干擾在直流成分上疊加了500mV左右的交流成分，信號如圖3所示，以往同類產(chǎn)品測得此類信號的幅值偏大。DM3052在硬件上解決了這一問題，避免了共模干擾產(chǎn)生的影響。

　　多種接口配置，良好的兼容性

　　DM3052有GPIB、LAN、RS232和USB Device接口，具有良好的兼容性，滿足不同接口的上位機通訊控制。在測一個開關(guān)電源的信號時，測試平臺需要由示波器、萬用表、電子負載以及與之相連接的測試工裝，程控電源等多個設備組成，這些裝備由不同的通訊接口連接到上位機。這么多的測試設備是否能正常工作，關(guān)鍵之一在于通訊接口卡的兼容性。目前工業(yè)控制設備大部分還是沿用世紀初的GPIB接口。對于這個接口，市場上大多萬用表存在自身GPIB接口卡與平臺主機兼容性不好的問題，使萬用表和其他GPIB設備共用同一臺工控機上的總線資源會發(fā)生沖突，DM3052在兼容性上解決了這一問題，經(jīng)過與NI、ADLINK各廠家GPIB卡兼容性測試，無一沖突的通過了開關(guān)電源生產(chǎn)線不同平臺上的現(xiàn)場測試。

　　精簡的命令協(xié)議，兼容通用標準協(xié)議

　　DM3052具有自主研發(fā)、配套的精簡命令協(xié)議，并兼容通用標準的SCPI命令協(xié)議和FLUKE公司的命令協(xié)議。目前，工業(yè)控制快速發(fā)展對開關(guān)電源產(chǎn)品設計驗證和功能測試提出了更為嚴格的要求，因此整個生產(chǎn)線上測試設備的更新和自動化測試平臺的軟件升級，都已成為各個廠家亟待解決的問題，同時廠家更加擔心一旦設備更新后，軟件不能快速升級，將會導致生產(chǎn)停滯，嚴重影響企業(yè)生產(chǎn)效益。面對這些問題， DM3052命令協(xié)議的全面兼容性可以大大減少上位機軟件的更改，同時方便軟件進行快速升級，加快檢測設備更新?lián)Q代的速度。

　　另一方面，DM3052還具有與各種功能相對應的命令集，合理的命令設置可以提高讀數(shù)準確度。例如，測量200kHz信號的頻率時，如圖4所示，由于該信號受到外部干擾導致幅度減小，閾值設置過高信號不完整。為了準確測量該信號的頻率，需要調(diào)整量程電壓值決定的閾值設置，在硬件上改變比較復雜。RIGOL DM3052能夠通過命令集迅速解決，將所有測頻命令從“:FREQ？”改成“:FREQ？MID,MIN”，量程檔位設成最小200mV,這樣電壓閾值就能很方便的重新設置，從而準確的測量信號頻率。由此可見，適合的命令集是自動化測試中必不可少的一環(huán)。

高可靠性、高穩(wěn)定性

　　在穩(wěn)定性方面，產(chǎn)品經(jīng)歷了由不成熟到成熟的過程，在此過程中，高精度和穩(wěn)定性常常是一對矛盾，為解決這個問題，工程師在開發(fā)過程中對硬件部分作了多次改進，并且給出了相應的指標范圍，基本上可以滿足大部分工業(yè)客戶的需求，產(chǎn)品通過了中國航天科技集團第五研究院等多家計量單位的計量。