客户背景

想要解决多种同时采集不同条件下的信号？这对仪器的要求以及配件的选择至关重要，近期，安泰测试与西安某企业展开合作，针对其在项目过程中遇到的想要采集不同条件下的任意信号，并且可以用labview集成在系统中的问题，提供了专业的技术解决方案，并通过现场测试验证了方案的可行性，有效的提升了项目的推进。具体的方案如下：

普源数采 M302 高精度测试系统技术方案

一、系统架构与核心组件

硬件平台

我们采用普源数采 M302 主机：5 个模块化插槽，支持 6.5 位 DMM 万用表模块（20 路高精度测量通道）、MC3120 多路复用器（20 通道差分切换，支持 2/4 线制测量）及 M3TB20 接线盒（内置热电偶参考结，兼容 MC3120）。

数英信号发生器：输出 10Vpp/10kHz 正弦波，通过 BNC 线缆连接至 M3TB20 接线盒，经 MC3120 多路复用器分配至 M302 的 DMM 模块输入通道。

核心功能

多通道同步采集：支持 256 通道扩展，扫描速度达 60 通道 / 秒，开关速度 200 通道 / 秒，满足高密度测试需求。

灵活列表模式：可配置采样速度（高速 / 中速 / 低速）、扫描模式（顺序 / 随机 / 循环）及触发延迟，生成定制化测试序列。

高精度测量：6.5 位 DMM 模块支持 DCV（1μV 分辨率）、ACV（0.05% 基本精度）、温度（热电偶 / 热敏电阻 / RTD）等多参数测量。

二、测试方案演示流程

硬件连接与参数配置

信号源连接：

使用 BNC 线缆将数英信号发生器的输出端（10Vpp/10kHz 正弦波）连接至 M3TB20 接线盒的输入通道。                     

通过 M3TB20 的接线端子将信号分配至 MC3120 多路复用器的 CH1~CH20 通道。

图1 接线盒内部以及接线

M302 主机配置：

插入 DMM 模块（插槽 1）和 MC3120 多路复用器（插槽 2），通过前面板 4.3 英寸彩屏进入 “Config” 菜单，设置 DMM 测量功能为 “ACV”，量程 10V，分辨率 6.5 位。

进入 “Scan List” 配置界面，添加 CH1~CH20 通道，设置扫描模式为 “顺序扫描”，采样速度 “高速”（60 通道 / 秒），触发延迟 100ms。

图2工程师设置M302列表

列表模式功能验证

测试场景 1：动态信号跟踪

启动列表模式，M302 以 60 通道 / 秒的速度扫描 CH1~CH20，实时显示波形及测量值（如幅值、频率）。

通过 “View” 菜单切换至 “Measurement Curve” 界面，观察各通道信号响应曲线，验证系统动态跟踪能力。

测试场景 2：延迟触发与随机扫描

修改扫描模式为 “随机扫描”，设置延迟 500ms，触发源为 “外部信号上升沿”。

当信号发生器输出上升沿到达时，M302 自动启动扫描，验证延迟精度及随机通道切换稳定性。

图 3  M302实际测试结果展示

三、LabVIEW 系统集成方案

软件架构设计

驱动安装：下载并安装普源 M302 的 IVI 驱动（需从普源官网获取），通过 NI-VISA 配置 GPIB/LAN 通信参数（如设备地址：GPIB0::1::INSTR）。

LabVIEW 界面开发：

主界面包含通道配置区（选择测量功能、量程）、扫描参数设置区（采样速度、模式、延迟）及实时数据显示区（波形图、数值表）。

使用 “GPIB Write” 和 “GPIB Read” VI 实现与 M302 的指令交互。

数据管理：测试结果自动保存为 CSV 文件，支持一键生成 PDF 报告（含波形图、测量数据及测试参数）。

四、机柜集成与系统调试

机柜安装方案

硬件布局：

使用 19 英寸标准机柜，预留 5U 空间安装 M302 主机（含散热风扇）、数英信号发生器及交换机。

通过机柜背部理线槽连接 BNC 线缆、GPIB 线及电源线，确保信号传输稳定。

环境要求：机柜两侧及后侧预留 50mm 散热空间，环境温度 20±5℃，湿度 40%~60%。

系统联调与优化

精度验证：使用高精度校准源（如 Fluke 5520A）对 DMM 模块进行校准，确保 AC 电压测量误差≤0.05%。

抗干扰测试：在机柜内引入 100MHz 射频干扰源，通过 LabVIEW 实时监测 M302 的底噪水平（要求≤100μVrms），验证系统电磁兼容性。

产品的技术优势与应用价值

对于普源DM300系列，他拥有强大的性能和功能：

高精度与高速度：6.5 位 DMM 模块结合 MC3120 的高速切换能力，实现 μV 级分辨率与 60 通道 / 秒的扫描速度，满足精密电子元件测试需求。

灵活扩展性：支持 8 种模块类型（如矩阵开关、计数器），可扩展至 256 通道，适配多场景测试（如汽车电子、新能源电池）。

智能化集成：LabVIEW 软件提供自定义测试流程、数据分析及报告生成功能，大幅提升测试效率（较传统手动测试节省 70% 时间）。

对于他的典型应用场景

在工业自动化测试：例如在产线中集成 M302 系统，实现对 20 路传感器信号的实时监控与异常报警，支持 SPC 统计过程控制。

在对于研发验证时：例如在新能源逆变器测试中，通过列表模式同步采集 20 路电压 / 电流信号，分析动态响应特性及谐波失真。

 图 4向客户交付仪器及附件

最后我们进行了现场的操作培训，内容涵盖硬件配置、LabVIEW 编程及故障排查。 交付了仪器以及所有配件，提供了《M302 系统操作手册》、LabVIEW 源程序及测试报告的模板。普源数采 M302 系统凭借其模块化设计、高精度测量及灵活的软件集成能力，为西安某电子企业提供了一套从信号采集、分析到报告生成的全流程测试解决方案，助力其提升产品质量与研发效率。