板卡测试装置和测试系统的制作方法

1.本发明涉及自动测试技术领域，尤其涉及一种板卡测试装置和测试系统。


背景技术：

2.堆外核测系统是核电站重要的安全级仪控系统的子系统，通常由中子探测器组件、前置放大器和堆外核测信号处理系统组成。其中中子探测器组件用于采集压力容器泄漏出来的热中子；前置放大器用于对微弱电信号的放大和处理；堆外核测信号处理系统用于采集并处理来自前置放大器或中子探测器的信号。
3.为了保证核电站安全可靠的运行，在堆外核测信号处理系统的板卡投入使用前需进行功能性能测试。目前核电站堆外核测信号处理系统的板卡功能、性能测试由人工实施，测试时需手动输入各类测试信号并手动记录输出信号和测试结果，测试效率低，同时无法进行长期稳定性监测记录。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中堆外核测信号处理系统的板卡测试过程需要人工全程操作，进行测试信号的手动输入和测试结果的手动输出，测试时间较长、测试效率低下，无法进行长期稳定性监测记录，测试过程无法自动化的缺陷，提供一种板卡测试装置和测试系统。
5.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.第一方面，提供一种板卡测试装置，所述板卡测试装置包括信号发生单元和信号采集单元；
7.所述信号发生单元用于生成激励信号，并将所述激励信号发送至待测板卡和所述信号采集单元；
8.所述信号采集单元用于采集所述待测板卡基于所述激励信号产生的响应信号，并基于所述激励信号和所述响应信号生成测试结果。
9.在发明的板卡测试装置中，通过信号发生单元生成激励信号并将激励信号发送至待测板卡和信号采集单元；信号采集单元采集激励信号和待测板卡基于激励信号生成的响应信号并生成测试结果；实现了待测板卡测试流程的自动化，并自动生成测试结果，整个测试过程无需人工干预，可以长期稳定的对待测板卡的性能和功能进行监测记录，提高了测试效率和测试可靠性，优化了测试流程，减少了测试时间，降低了人为失误。
10.较佳地，所述激励信号包括电脉冲信号；
11.所述板卡测试装置还包括脉冲放大单元，用于对所述电脉冲信号进行放大；
12.所述信号发生单元用于通过所述脉冲放大单元将所述激励信号发送至所述信号采集单元。
13.本发明的板卡测试装置，通过对电脉冲信号进行测试并生成电脉冲测试结果，来测试待测板卡对电脉冲信号的响应能力和处理能力，反映了待测板卡的电脉冲信号处理功
能是否正常，验证了待测板卡的性能和功能。
14.较佳地，所述激励信号包括电脉冲信号；所述板卡测试装置还包括光电转换单元和脉冲放大单元；
15.所述光电转换单元用于将所述电脉冲信号转换为光脉冲信号；
16.所述脉冲放大单元用于对所述光脉冲信号进行放大；
17.所述信号发生单元用于通过所述光电转换单元将所述激励信号发送至所述待测板卡；
18.所述信号发生单元用于通过所述光电转换单元以及所述脉冲放大单元将所述激励信号发送至所述信号采集单元。
19.本发明的板卡测试装置，将电脉冲信号进行转换为光脉冲信号，通过对光脉冲信号进行测试并生成光脉冲测试结果，来测试待测板卡对光脉冲信号的响应能力和处理能力，反映了待测板卡的光脉冲信号处理功能是否正常，验证了待测板卡的性能和功能。
20.较佳地，所述激励信号包括模拟电信号；所述信号采集单元包括交流-直流转换器和信号处理器；
21.所述交流-直流转换器用于采集所述响应信号，并将所述响应信号中的直流量转换为交流量；
22.所述信号处理器用于基于所述激励信号和转换后的响应信号生成测试结果。
23.本发明的板卡测试装置，通过对交流电信号进行测试并生成交流电信号测试结果，来测试待测板卡对交流电信号的响应能力和处理能力，反映了待测板卡的交流电信号处理功能是否正常，验证了待测板卡的性能和功能。
24.较佳地，所述激励信号包括模拟电信号，所述信号采集单元包括分压电路和信号处理器；
25.所述分压电路用于对所述响应信号进行分压；
26.所述信号处理器用于基于所述激励信号和分压后的响应信号生成测试结果。
27.本发明的板卡测试装置，通过对模拟电信号进行分压处理，并生成分压电信号，对分压电信号进行测试并生分压电信号测试结果，来测试待测板卡对分压电信号的响应能力和处理能力，反映了待测板卡的分压电信号处理功能是否正常，验证了待测板卡的性能和功能。
28.较佳地，所述模拟电信号为模拟电压信号或模拟电流信号。
29.本发明的板卡测试装置，通过对模拟电压信号或模拟电流信号进行测试并生成交流电信号测试结果和分压电信号测试结果，来测试待测板卡对交流电信号和分压电信号的响应能力和处理能力，反映了待测板卡的交流电信号和分压电信号的处理功能是否正常，验证了待测板卡的性能和功能。
30.较佳地，通过测试电缆连接所述待测板卡和所述板卡测试装置。
31.在发明的板卡测试装置中，通过实体的测试电缆将待测板卡和板卡测试装置连接起来，进行信号传输和通讯，在信号处理出现异常时，可以快速定位是测试电缆故障或者待测板卡故障，在测试电缆出现故障时，可以及时更换测试电缆。
32.较佳地，所述板卡测试装置还包括机柜，所述信号发生单元和所述信号采集单元均安装在所述机柜内。
33.在发明的板卡测试装置中，通过机柜来容纳信号发生单元和信号采集单元，防止信号发生单元和信号采集单元散乱的放置在测试桌上，减少灰尘或杂物等对信号发生单元和信号采集单元产生的测试干扰，优化待测板卡的测试环境，提高待测板卡的测试性能。
34.较佳地，所述板卡测试装置还包括显示器，用于接收所述信号采集单元发送的测试结果，并对所述测试结果进行显示。
35.在发明的板卡测试装置中，通过板卡测试装置自带的显示器对测试结果进行显示，方便了测试人员查看测试结果和测试报告，提高了板卡测试装置的实用性。
36.第二方面，提供一种板卡测试系统，所述测试系统包括上述任一项所述的板卡测试装置以及待测板卡。
37.本实施例的板卡测试系统，通过各个测试单元、测试电路的相互配合，对待测板卡进行测试，实现了待测板卡测试流程的自动化，并自动生成测试报告，整个测试过程无需人工干预，可以长期稳定的对待测板卡的性能和功能进行监测记录，提高了测试效率和测试可靠性，优化了测试流程，减少了测试时间。
38.本发明的积极进步效果在于：
39.本发明的板卡测试装置，通过信号发生单元生成测试所需的各种激励信号，并将激励信号发送至待测板卡和信号采集单元；通过信号采集单元采集待测板卡基于激励信号产生的响应信号，并基于激励信号和响应信号生成测试结果；实现了待测板卡测试流程的自动化，并自动生成测试报告，整个测试过程无需人工干预，可以长期稳定的对待测板卡的性能和功能进行监测记录，提高了测试效率和测试可靠性，优化了测试流程，减少了测试时间，降低了人为失误。
附图说明
40.图1为本发明实施例2提供的一种板卡测试装置的信号处理流程示意图。
41.图2为本发明实施例3提供的一种板卡测试装置的信号处理流程示意图。
42.图3为本发明实施例5提供的一种板卡测试装置的信号处理流程示意图。
43.图4为本发明实施例5提供的另一种板卡测试装置的信号处理流程示意图。
44.图5为本发明实施例6提供的一种板卡测试系统的结构示意图。
具体实施方式
45.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
46.实施例1
47.本实施例提供一种板卡测试装置，该板卡测试装置包括信号发生单元和信号采集单元；信号发生单元用于生成激励信号，并将激励信号发送至待测板卡和信号采集单元；信号采集单元用于采集待测板卡基于述激励信号产生的响应信号，并基于激励信号和响应信号生成测试结果。
48.本实施例中的信号发生单元可以是波形发生器，用于生成模拟堆外核测信号处理系统输入的各种激励信号，并将激励信号发送至待测板卡和信号采集单元；由于待测板卡需要测试各种不同的功能，因此需要模拟生成各种相应的激励信号，以供待测板卡基于不
同的激励信号生成相应的响应信号。
49.本实施例中的信号采集单元，用于采集待测板卡基于不同的激励信号生成相应的响应信号，并基于不同的激励信号和某个激励信号相对应的响应信号生成测试结果，测试结果表征了待测板卡对于某个激励信号的响应结果和处理能力，反映了待测板卡的性能和功能。
50.在本实施例的板卡测试装置中，通过信号发生单元生成激励信号并将激励信号发送至待测板卡和信号采集单元；信号采集单元采集激励信号和待测板卡基于激励信号生成的响应信号并生成测试结果；实现了待测板卡测试流程的自动化，并自动生成测试结果，整个测试过程无需人工干预，可以长期稳定的对待测板卡的性能和功能进行监测记录，提高了测试效率和测试可靠性，优化了测试流程，减少了测试时间，降低了人为失误。
51.在一可选的实施方式中，板卡测试装置包括测试电缆，通过测试电缆连接待测板卡和板卡测试装置。
52.板卡测试装置具有电缆接口，测试电缆一端连接板卡测试装置的电缆接口，另一端连接待测板卡的电缆接口。
53.在本实施方式的板卡测试装置中，通过实体的测试电缆将待测板卡和板卡测试装置连接起来，进行信号传输和通讯，在信号处理出现异常时，可以快速定位是测试电缆故障或者待测板卡故障，在测试电缆出现故障时，可以及时更换测试电缆。
54.在一可选的实施方式中，板卡测试装置还包括机柜，信号发生单元和信号采集单元均安装在所述机柜内。
55.在本实施方式的板卡测试装置中，通过机柜来容纳信号发生单元和信号采集单元，防止信号发生单元和信号采集单元散乱的放置在测试桌上，减少灰尘或杂物等对信号发生单元和信号采集单元产生的测试干扰，通过移动机柜，可以移动板卡测试装置，优化待测板卡的测试环境，提高待测板卡的测试性能。
56.在另一可选的实施方式中，板卡测试装置还包括显示器，显示器用于接收信号采集单元发送的测试结果，并对测试结果进行显示。
57.在本实施方式的板卡测试装置中，通过板卡测试装置自带的显示器对测试结果进行显示，方便了测试人员查看测试结果和测试报告，提高了板卡测试装置的实用性。
58.实施例2
59.本实施例是实施例1的一种具体实施方式，图1为本发明实施例提供的一种板卡测试装置的信号处理流程示意图。
60.本实施例的板卡测试装置中，其激励信号是电脉冲信号；板卡测试装置还包括脉冲放大单元，用于对电脉冲信号进行放大；信号发生单元用于通过脉冲放大单元将激励信号发送至信号采集单元。
61.本实施例中，信号发生单元是波形发生器，信号采集单元是示波器；如图1所示，波形发生器1生成电脉冲信号，并将电脉冲信号发送至待测板卡2，待测板卡2对电脉冲信号进行响应、处理，输出电脉冲响应信号并将电脉冲响应信号发送至示波器4；板卡测试装置还包括脉冲放大单元3，脉冲放大单元3将波形发生器1产生的电脉冲信号进行放大，输出电脉冲放大信号，并将电脉冲放大信号发送至示波器4；示波器4作为信号采集单元，对采集到的电脉冲响应信号和电脉冲放大信号进行处理，并生成电脉冲测试结果，从而实现对待测板
卡的测试。
62.在本实施例中的板卡测试装置中，通过对电脉冲信号进行测试并生成电脉冲测试结果，来测试待测板卡对电脉冲信号的响应能力和处理能力，反映了待测板卡的电脉冲信号处理功能是否正常，验证了待测板卡的性能和功能。
63.实施例3
64.本实施例是实施例1的一种具体实施方式，图2为本发明实施例提供的一种板卡测试装置的信号处理流程示意图。
65.本实施例的板卡测试装置的激励信号是电脉冲信号；板卡测试装置还包括光电转换单元5和脉冲放大单元3；光电转换单元5用于将电脉冲信号转换为光脉冲信号；脉冲放大单元3用于对光脉冲信号进行放大；信号发生单元用于通过光电转换单元将激励信号发送至待测板卡；信号发生单元还用于通过光电转换单元以及脉冲放大单元将激励信号发送至信号采集单元。
66.如图2所示，在本实施例中，波形发生器1生成电脉冲信号，并将电脉冲信号发送至光电转换单元5，光电转换单元5将电脉冲信号转换为光脉冲信号并发送至待测板卡2，待测板卡2对光脉冲信号进行响应和/或处理，输出光脉冲响应信号并将光脉冲响应信号发送至示波器4；脉冲放大单元3对光脉冲信号进行放大并输出光脉冲放大信号，并将光脉冲放大信号发送至示波器4；示波器4作为信号采集单元，对采集到的光脉冲响应信号和光脉冲放大信号进行处理，并生成光脉冲测试结果，实现待测板卡对光脉冲信号的测试。
67.在本实施例中的板卡测试装置中，将电脉冲信号进行转换为光脉冲信号，通过对光脉冲信号进行测试并生成光脉冲测试结果，来测试待测板卡对光脉冲信号的响应能力和处理能力，反映了待测板卡的光脉冲信号处理功能是否正常，验证了待测板卡的性能和功能。
68.实施例4
69.在实施例2和实施例3的基础上，本实施例提供的板卡测试装置还包括复用单元，复用单元用于接收脉冲放大单元3放大后的电脉冲放大信号和光脉冲放大信号，在光脉冲信号测试时，输出光脉冲放大信号至示波器4，在电脉冲信号测试时，输出电脉冲放大信号至示波器4。
70.本实施例中的信号采集单元不限于是示波器，也可以是计数器，计数器用于采集待测板卡输出的电脉冲响应信号和光脉冲响应信号。
71.实施例5
72.本实施例是实施例1的另一种具体实施方式，图3为本发明实施例提供的一种板卡测试装置的信号处理流程示意图。
73.在本实施例中，板卡测试装置中的激励信号是模拟电信号；信号采集单元包括交流-直流转换器6和信号处理器7；交流-直流转换器6用于采集响应信号，并将响应信号中的直流量转换为交流量；信号处理器7用于基于激励信号和转换后的响应信号生成测试结果。
74.如图3所示，在本实施例中，信号发生单元是模拟量输出器8，模拟量输出器8用于生成模拟电信号，并将模拟电信号发送至待测板卡2，待测板卡2基于模拟电信号生成模拟电响应信号并将模拟电响应信号发送至交流-直流转换器6，交流-直流转换器6将模拟电响应信号中的直流量转换为交流量，并输出交流电信号至信号处理器7，信号处理器7基于模
拟电信号和交流电信号生成测试结果，从而实现对待测板卡的测试。
75.本实施例中的交流-直流转换器6也可以称为纹波测试电路，纹波测试电路包括负载电阻和隔离电容，待测板卡输出的模拟电信号经负载电阻传输至隔离电容，隔离电容输出模拟电响应信号至信号处理器7，以实现高压纹波测试。
76.本实施例中，信号处理器7可以是示波器，示波器用于对交流-直流转换器6处理后的交流电信号进行处理，并生成交流电信号测试结果。
77.在本实施例中的板卡测试装置中，通过对交流电信号进行测试并生成交流电信号测试结果，来测试待测板卡对交流电信号的响应能力和处理能力，反映了待测板卡的交流电信号处理功能是否正常，验证了待测板卡的性能和功能。
78.图4为本发明实施例提供的另一种板卡测试装置的信号处理流程示意图。在一可选的实施方式中，板卡测试装置的激励信号是模拟电信号；信号采集单元包括分压电路9和信号处理器7；分压电路9用于对响应信号进行分压；信号处理器7用于基于激励信号和分压后的响应信号生成测试结果。
79.如图4所示，在本实施方式中，信号发生单元是模拟量输出器8，模拟量输出器8用于生成模拟电信号，并将模拟电信号发送至待测板卡2，待测板卡2基于模拟电信号生成模拟电响应信号并将模拟电响应信号发送至分压电路9，分压电路9对模拟电响应信号中的电压进行处理，得到分压电信号，并输出分压电信号至信号处理器7，信号处理器7基于模拟电信号和分压信号生成测试结果，从而实现对待测板卡的测试。
80.本实施方式中，信号处理器7可以是模拟量采集器，模拟量采集器用于对分压电路9处理后的分压电信号进行处理，并生成分压电信号测试结果。
81.在本实施方式中的板卡测试装置中，通过对模拟电信号进行分压处理，并生成分压电信号，对分压电信号进行测试并生分压电信号测试结果，来测试待测板卡对分压电信号的响应能力和处理能力，反映了待测板卡的分压电信号处理功能是否正常，验证了待测板卡的性能和功能。
82.在另一可选的实施方式中，模拟电信号为模拟电压信号或模拟电流信号。
83.若模拟电信号是模拟电压信号，则待测板卡2基于模拟电压信号生成模拟电压响应信号，并将模拟电压响应信号发送至交流-直流转换器6和分压电路9进行后续处理；若模拟电信号是模拟电流信号，则信号采集单元还包括电流-电压转换器，电流-电压转换器用于接收待测板卡2输出基于模拟电流信号产生的模拟电流响应信号，并将模拟电流响应信号转换为模拟电压响应信号，并将模拟电压响应信号发送至交流-直流转换器6和分压电路9进行后续处理。
84.在本实施方式中的板卡测试装置中，通过对模拟电压信号或模拟电流信号进行测试并生成交流电信号测试结果和分压电信号测试结果，来测试待测板卡对交流电信号和分压电信号的响应能力和处理能力，反映了待测板卡的交流电信号和分压电信号的处理功能是否正常，验证了待测板卡的性能和功能。
85.实施例6
86.本实施例提供一种板卡测试系统，图5为本发明实施例6提供的一种板卡测试系统的结构示意图。
87.如图5所示，板卡测试系统包括实施例1-5中任一的板卡测试装置以及待测板卡2。
板卡测试装置包括信号发生单元和信号采集单元；信号发生单元可以包括波形发生器1或模拟量输出器8；信号采集单元可以包括示波器4、交流-直流转换器6、信号处理器7或分压电路9；板卡测试装置还可以包括脉冲放大单元3或光电转换单元5；板卡测试装置还可以包括显示器、机柜；待测板卡可以通过测试电缆与板卡测试装置相连接。
88.本实施例的板卡测试系统，通过各个测试单元、测试电路的相互配合，对待测板卡进行测试，实现了待测板卡测试流程的自动化，并自动生成测试报告，整个测试过程无需人工干预，可以长期稳定的对待测板卡的性能和功能进行监测记录，提高了测试效率和测试可靠性，优化了测试流程，减少了测试时间。
89.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。