首页> 中文学位 >磁场探头校准系统自动测试软件开发及不确定度评定
【6h】

磁场探头校准系统自动测试软件开发及不确定度评定

代理获取

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外磁场探头

1.3 国内外电磁场探头的校准能力

1.4 电磁场探头的校准方法

1.5 校准电磁场探头的标准场产生方法

1.6 论文的主要工作

2 磁场探头校准系统

2.1 系统组成

2.2 TEM小室

2.2.1 物理结构

2.2.2 电气特性

2.2.3 频率限制

2.2.4 驻波影响

2.2.5 磁场探头大小的影响

2.2.6 功率测量稳定性

2.2.7 TEM小室的选用

2.3 功率放大器

2.4 定向耦合器

2.4.1 测量TEM小室的净功率的典型设置

2.4.2 利用定向耦合器三个端口测试TEM小室的净功率

2.5 功率计

2.6 磁场探头原理

3 TEM小室内场分布仿真与测量

3.1 TEM小室纵向上的电场和特性阻抗的变化

3.2 TEM小室场分布的仿真

3.2.1 横截面内场分布仿真

3.2.2 三分之一测试区的相对电场分布仿真结果

3.2.3 20cm×20cm测试区的相对电场分布仿真结果

3.2.4 15cm×15cm测试区的相对电场分布仿真结果

3.2.5 10cm×10cm测试区的相对电场分布仿真结果

3.2.6 纵向电场分布仿真

3.3 TEM小室场分布的测量

3.3.1 场均匀性测量

3.3.2 纵向电场分布

4 校准系统自动化测试软件设计与实现

4.1 概述

4.2 LabVIEW及其主要设计模式简介

4.2.1 事件驱动用户界面结构

4.2.2 状态机结构

4.2.3 生产者/消费者结构

4.3 软件需求分析

4.4 软件模块划分及其功能简介

4.5 执行测试模块的设计与实现

4.5.1 闭环控制流图

4.5.2 单次测试流程

4.5.3 场值计算

4.5.4 场值比较与信号源调节

4.5.5 信号源设置

4.5.6 自动测试流程

4.5.7 保护提示功能

4.5.8 测试页面

4.6 辅助功能模块的设计与实现

4.6.1 设置模板模块的设计与实现

4.6.2 数据管理模块的设计与实现

4.6.3 生成报告模块的设计与实现

4.7 软件的实际使用

5 测量结果的不确定度评定

5.1 不确定度的评定方法

5.1.1 标准不确定度

5.1.2 合成标准不确定度

5.1.3 扩展不确定度

5.1.4 报告的不确定度

5.2 系统不确定度影响量分析

5.3 建立不确定度评定的数学模型

5.4 评定分量的标准不确定度

5.4.1 由定向耦合器耦合系数引入的不确定度

5.4.2 由定向耦合器插入损耗引入的不确定度

5.4.3 由定向耦合器输出端口修正因子引入的不确定度

5.4.4 由定向耦合器耦合端口修正因子引入的不确定度

5.4.5 功率计探头校准因子的不确定度

5.4.6 由功率计探头线性引入的不确定度

5.4.7 由TEM小室场均匀性引入的不确定度

5.4.8 由TEM小室驻波引入的不确定度

5.4.9 TEM小室特性阻抗实部的测量不确定度

5.4.10 波阻抗的不确定度

5.4.11 芯板高度的测量不确定度

5.4.12 探头卡具引入的不确定度

5.4.13 探头定位引入的不确定度

5.4.14 测量重复性的不确定度

5.5 不确定度汇总表

6 结论

参考文献

作者简历

学位论文数据集

展开▼

摘要

磁场探头是磁场辐射监测仪的关键部件,被广泛应用在环境保护和电磁兼容测试领域。为拓宽磁场探头校准能力,保证更多社会上在用的磁场辐射监测仪处于受控状态,中国计量院电磁兼容实验室开展100kHz~70MHz磁场探头校准能力建设。
  本文第一章给出了本研究背景,总结了国内外磁场探头的类型及已建立的磁场探头校准系统,介绍了电磁场探头的校准方法和标准场的产生方法,提炼了本研究的主要内容。第二章概述了100kHz~70MHz磁场探头校准系统的组成和仪器特性,重点研究了标准场发生装置TEM小室的相关特性:物理结构、电气特性、频率限值、驻波影响、磁场探头尺寸的影响和功率测量稳定性,介绍了一种计算TEM小室净功率的方法。第三章采用基于有限元法的电磁仿真软件HFSS对TEM小室的横截面场分布和纵向场分布进行了仿真,由仿真结果得到TEM小室不同测试区域的场均匀性和沿纵向的电场分布,给出了利用小型电场探头测量TEM小室的横截面内场均匀性和纵向场分布的实验结果。第四章是基于LabVIEW开发平台,完成磁场探头校准系统自动测试软件的开发。第五章对测量结果进行不确定度评定,给出不确定度分量及各分量的评定结果。随着磁场探头校准需求量的激增,提升校准系统的自动化程度势在必行。本文研究开发的磁场探头校准系统自动测试软件可以有效地提高测试效率,使计量更好地服务于社会和经济的发展。

著录项

  • 作者

    林道祺;

  • 作者单位

    北京交通大学;

  • 授予单位 北京交通大学;
  • 学科 电子与通信工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 闻映红;
  • 年度 2013
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TH763.1;TH709;
  • 关键词

    电磁测量仪; 磁场探头; 电磁仿真; 计算机技术;

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号