三、软件设计

　　目前，常用的编写自动测试程序的软件平台有VB，Lab Windows／CVI和Lab View等开发软件。VB具有易于联接组成大的应用程序以及通用性较好等特点。本系统采用VB6．0开发，系统软件与GB 7213-87(等效IEC384-15-84)《电子设备用固定电容器第十五部分：分规范 非固体或固体电解质钽电容器》国家标准能紧密结合，应用软件对可程控多路开关及可程控漏电流测试仪的控制命令符合IEEE488．2标准和SCPI协议，具有数据储存、编辑功能，并能与Excel文件相互转换，为测试数据的整理、分析与处理提供了方便。具有GPIB控制器功能的PC机是整个系统的核心。

　　系统测量开始首先进行登录，只有知道密码的工作人员才能进入系统进行自动测量或数据管理。登录以后，系统初始化时将系统设置为用户原先设置的系统内容：为漏电流仪设置极化电压、充放电时间、漏电流限定值；为智能LCR测量仪设置测量元件、测量电压、测量频率；为多路开关设置所要测量的通道号；用户输入的元件资料和标准值；仪器的GPIB地址等。

　　初始化完成后，系统进入主界面，此时可以进行人机对话，根据用户的不同需要，点击各个菜单系统、测量模式、仪器调零、数据管理、综合查询、系统设置和帮助。如果用户要对系统设置的内容做修改，可点击"系统设置"修改系统选项。系统设置完毕后，若要进行自动测试，共有三种自动测试模式可供选择。 点击"测试模式"，选择好自动测试模式后，程序进入自动测试界面，在此界面上部显示所有系统内容，用户如果确定后，可点击"测试"键开始自动测试：

　　自动测试程序1是进行漏电流和容量测量，程序先将多路开关切换到设置的漏电流通道号后，漏电流仪将设置的极化电压加到被测的钽电容两端，按设置的充电时间对钽电容进行充电，充电完毕后漏电流仪2测量钽电容的漏电流，接下来漏电流仪按设置的放电时间对钽电容进行放电，放电完毕后，漏电流仪测试钽电容两端电压，如果电压值大于系统设置的安全电压值时，系统将使漏电流仪对电容再次放电，当放电电压低于安全电压后，接下来，多路开关切换到LCR测量仪通道，LCR测量仪对该钽电容进行容量和损耗的测量，系统对所测得的数据按设置的要求进行处理和保存，并同时显示在测试界面上。完成这一过程以后，多路开关切换到下一通道，重复以上过程对一批(40个)电容器的漏电流、容量、损耗进行自动测量；

　　自动测试程序2是进行漏电流测量，其过程与程序l的前半段相同，先对钽电容充电，然后测量其漏电流值；

　　自动测试程序3是进行容量和损耗测量，其过程与程序1的后半段相同，先对钽电容放电，当放电后钽电容两端的电压值低于安全电压值后，测量钽电容的容量和损牦。 当漏电流值超出限定值，或电压值越限时，系统都会报警。系统在测试过程中，能自动显示和存储测试记录和所设置的参数，并按要求进行分析处理测试数据，在测试结果中将用黄色显示不合格项，结果一目了然。同时，系统还与ACESS、EXCEL相关联，将测试结果和参数保存到ACESS数据库和EXCEL工作簿中，以便用户对数据做各种处理。用户还可以根据各种设置的参数自如的查询历来的测试数据资料，并可预览或通过打印机按一定格式打印输出测试记录。

　　另外，系统在运行时还提供帮助菜单，使用户能方便地使用系统。

　　四、提高系统性能的主要措施

　　由于系统是通过可程控漏电流测试仪对钽电容进行充放电和测量它的漏电流值，而钽电容的容量和损耗是由智能LCR测量仪测量的，因此系统在自动测试过程中，通过NJ29可程控多路开关将钽电容两端切换到可程控漏电流测试仪的测试端或智能LCR测量仪的测试端，而这种切换是非常频繁的，系统要正常工作，就要求各仪器的测试端之间要彻底隔离，采用自动测试，本系统软件能严格控制操作时序，避免了人为操作错误。

　　由于可连续测量40路钽电容器，NJ29可程控多路开关要在被测钽电容器与可程控漏电流测试仪及智能LCR测量仪之间进行80路的切换，且系统带有外接航空插件，可供温控箱连接用，所以其连接线较多，引线误差较大，还有开关触点及接线端子的电阻、热电势的影响。因此，我们对系统的连接线全部采用屏蔽线隔离，并尽可能采用四端测量技术。另外，我们在对系统误差做大量的试验基础上，利用智能LCR测量仪的校零功能，用外阻抗适配器对系统引线误差进行校准，使系统引线误差的影响减到最小。

　　本自动测试系统在软件和硬件上都采取了提高可靠性设计的措施，以保护系统中的仪器不被冲击或损坏。由于钽电容器极化电压最高可达200．0v，若设置放电时间短，在电容两端电压较高时，切换到智能LCR测量仪去测容量和损耗时，就有可能将智能LCR测量仪损坏。因此，系统采用了在电容放电结束后再测一次电容两端的电压，由自动测试软件来控制，以确保电容器两端电压在切换到智能LCR测量端低于系统设定切换最高限制值。否则，令其再次放电或不让其进入测试容量小损耗的通道，以使仪器更安全可靠。在智能LCR测量端并联了气体放电管，以增加一层保护屏障，达到双重保护功能。

　　自动测试系统在测试过程中必然会有大量的测试数据产生，用户往往需要对这些数据进行二次加工，如存储、保存、检索和打印等。在设计自动测试系统时，不仅应考虑测试数据的准确性，更要考虑测试完以后数据二次加工的方便性。因此，用户除了直接从测试系统中得到数据外，还能与Excel文件相互转换，便于测试数据的整理、分析与处理。考虑到测试将会有大量的数据要保存，为了便于查询，用户可根据具体情况按一定的时间段或数据量将数据库导出保存，当要查询时，可将数据库导入进行查询。可根据委托单位、工程代号、测试日期等，以及组合条件进行查询。此外，系统软件还可进行误差修正，以提高系统的准确性。

　　系统采用以引导性、询问性为主的软件操作界面，以便于测试工作者操作。

　　五、结束语

　　钽电容器是一种量大面广的元件，它在电子、仪表、家电、通信、航天、信息等各行各业的使用越来越多。本系统的研制成功能满足钽电容器行业自动测试的需要，提高了钽电容器的测试效率和测试质量，具有广阔的市场前景。