精密机械同轴扫描开关研制

来源：电子测量技术杂志2024年第8期北京时间：

作者：杨轩舻，钱璐帅，富雅琼，徐红伟，王磊

单位：1.中国计量大学机电工程学院 杭州 310018; 2.中国科学院电工研究所 北京 101408

摘要：在精密电测领域，鲜有面向交流自动测试系统的专用同轴扫描开关。针对于此，设计了一种4线制15通道全同轴扫描开关装置。该装置以步进电机精密运动控制为基础，拖动快插式同轴线组件做X-Y双向定位运动，实现同轴测量通道的可靠自动切换。通过自主设计柔性对接机构，消除因运动失准导致的通道对接误差及不可逆物理损伤风险。通过分析通道热电势、泄漏阻抗、寄生电容、感性耦合电势等寄生参数的产生机理，明确了影响扫描开关电气特性的关键设计参数，进而提出针对性优化设计方法。测试结果表明，所研制扫描开关装置的通道热电势小于±50 nV，通道对地泄漏阻抗达到1014 Ω量级，通道间寄生电容小于1×10-5 pF，通道间的感性耦合系数小于1.2×10-10 H。

关键词：扫描开关;热电势;泄漏阻抗;寄生电容;感性耦合电势

基金资助：国家重点研发计划基础科研条件与重大科学仪器设备研发专项（2022YFF0708600）、国家自然科学基金（52307021）项目资助