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电子测量仪器的自动校准/检定系统设计和实现

因此,常规的手动检定/ 校准工作面临两大难题：（1）测量功能多、数据量大；导致标准配置复杂,从而提高了对人员的要求（可能跨专业）.（2）存在难于实现或不可能实现的检定/ 校准项目（相同的测量标准、人员）.

一、设计思想

1.1 组建测量系统的硬件

1.3 特点

1) 良好的硬件兼容性.目前,测量仪器中虚拟仪器技术已得到了广泛的应用；计算机拥有的接口在新的测量仪器中基本都得到了应用,同时相同测量仪器接口的驱动软件版本也在不断升级,因此还要考虑兼容不同的接口驱动软件.

2) 智能化的测试流程控制.电子测量仪器（器具）有源类（实物量具）和表类（测量）仪器之分,有的仪器两种功能都有；因此,可以利用数据库设计工具设计各类仪器的自动检定/ 校准数据库,系统软件通过数据库定位文件自动识别被测仪器和测量标准,实现仪器的自动检定/ 校准.

二、系统软件设计

2.1 仪器接口模块

这个模块实现计算机和仪器的I/O 通讯功能.为了实现良好的硬件兼容性,使用VISAI/O 接口函数库来实现仪器控制程序,优点是不但兼容不同接口类型或网络机制,而且对不同接口类型连接的仪器的操作类型或函数是一致的.根据VPP 系统联盟的定义,VISA 支持对串口、GPIB、VXI 仪器的操作,并可扩展到其它接口类型[1][2].

2.2 测量过程的通讯同步技术研究与实现

1) GPIB 通讯同步机制[3].通过对屏蔽寄存器的设置,一旦有标准事件发生、信息可用、质疑数据出现向计算机发出服务请求消息,引发计算机的GPIB 中断.当该事件发生后,通过串行查询每个仪器状态字节寄存器的“服务请求”位是否为“1”来确定是哪一个仪器在要求服务；寄存器的其他位表明了请求的原因,根据这些信息,计算机就可以进行相应的处理.2) 顺序执行命令和状态查询命令除了早期的IEEE488 版本的测量仪器,一般都支持“*WAI”命令来强迫测量仪器顺序执行输入缓冲区中的指令,当某一指令的执行依赖于先前指令的执行结果时,就可以实现同步.这个命令只与测量仪器相关,与测量程序无关,数据库中应优先使用.3) RS232 和USB 接口、TCPIP 仪器的通讯同步机制.USB 接口、TCPIP 网络的通讯在仪器中的应用是随着虚拟仪器技术的发展最近几年才开始出现的,这些仪器基本上都支持IEEE488.2 版本及智能仪器接口语言(SCPI).RS232 接口是测量仪器最常用也是使用最早的通讯接口,有的测量仪器只有简单的输出或测量设置命令,也有的支持IEEE488.2 版本及智能仪器接口语言；另外系统可以随时读取接口缓冲区的数据个数来判别需要信息是否已可得到.

2.3 检定/ 校准数据库的设计[4]

检定/ 校准数据库至少包括“标准器”、“校准器”、“输出格式”、“检定/ 校准过程”四个数据表；而“标准器”、“校准器”可以如“标准器_ 电阻”、“校准器_ 数字多用表”等为表名根据检定/ 校准工作需要建立多个数据表.

三、结束语

通过数据库结构和内容的合理设计,系统程序调用“检定/ 校准”,通过被测项目、测量点中的数据关系与测量标准的数据进行自动关联,实现了智能化的测试流程控制.

电子测量论文范文结:

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