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指针式电测仪表自动化检定系统
摘要: 1、引言指针式电测仪表以其价格低,可靠性高,安装、更换简便等优点在工业检测过程中被广泛使用。对电测仪表的定期检定是保证其正常工作的重要手段。但是传统的手工检定方法,过程繁琐、工作量大,存在着由于人工
Abstract:
Key words :

1、引言

  指针式电测仪表以其价格低,可靠性高,安装、更换简便等优点在工业检测过程中被广泛使用。对电测仪表的定期检定是保证其正常工作的重要手段。但是传统的手工检定方法,过程繁琐、工作量大,存在着由于人工读数而降低了检定精度的不足。随着科技的不断进步,基于通用接口总线(General Purpose Interface Bus,GPIB)的自动检定系统代表了未来测量仪器的发展方向。GPIB 接口通过仪器之间相互通信,实现信息的共享,从而完成对被测仪表的自动综合分析和*估。利用智能仪器和GPIB组成的检定系统通常由计算机、仪器模块和应用软件三部分组成,通过软件控制操作员对被检仪表的检定顺序,避免了人为的误操作,适合于精度要求较高的测量场合。

  2、系统硬件设计

  指针式电测仪表自动化检定系统,按国家的检定规程完成了对直接作用的模拟指示直流和交流电流表、电压表、功率表和电阻表以及测量电流、电压及电阻的万用表的检定功能。系统分为外观检查、基本误差检定、升降变差的检定、位置影响、功率因数影响、电压试验、绝缘电阻以及阻尼等7个功能模块。

  在硬件上使用Fluke公司生产的台式万用表Fluke5520A作为信号源发生器,进行对送检仪表的检定。通讯部分采用GPIB技术,能同时连接15 台仪器设备,它们相互之间可以直接进行通信。系统的硬件框图如图1所示。

 

 

 


 

 

  cmdstr = "OUT " & MeasureCmd + "; *WAI"

  ret = ibwrt(dmm, cmdstr, Len(cmdstr))

  ‘使Fluke5520A执行命令

  cmdstr = "OPER; *WAI"

  ret = ibwrt(dmm, cmdstr, Len(cmdstr))

  End Sub

  (2)接收数据子程序

  Fluke5520A向PC机返回的测量值存放在reading变量中,在调用此过程时所需要传递的参数count为PC机要从GPIB读取数值的字节数。

  Public Sub ReadFromDevice(count As Integer)

  ‘向仪器发送输出数据命令

  cmdstr = "OUT?"

  ret = ibwrt(dmm, cmdstr, Len(cmdstr))

  ‘延迟10s

  delay 1000

  ‘读取数据

  ret = ibrd(dmm, reading, count)

  ‘延迟20s

  delay 2000

  End Sub

3.3 数据修约子程序

  计量检定过程中对于检定结果的数据处理有严格的要求。指针式仪表的最大误差和实际值或修正值的数据都要先计算后修约。我国对“数值修约规则”在1987年就制定了GB8170-87国家标准,数值修约的基本方法是遵循四舍六入偶数法则的,当被修约数的值与上下两个允许修约值的间隔相等,则按1、2、5的整数倍修约。在进行常规修约时,只需根据四舍六入偶数法则即可方便处理。但是,当需要按1、2、5的整数倍修约时就比较麻烦。系统中用VB编写的数据修约子程序流程图如图3所示。

  

 

  图3 数据修约程序流程图

  4、检定结果及分析

  在软件试运行期间具体验证了客户送检的一台标称等级为0.2级的直流电流表,给出其基本量程的15个点检定结果,如表1所示。

  表1 检定结果分析

  

 

  由检测数据可看出,系统地读回值的精度严格遵守0.2级仪表的要求,修约值准确无误。系统在实际运行中达到了良好的效果,通讯响应速度快,系统运行稳定,各个功能模块均能较好地实现。

  5、结束语

  采用GPIB 通用接口总线组建的检定系统,改变了传统手工操作、单台使用的做法。通过GPIB 接口,一方面,人们可以在PC 机上利用软件控制并配置相应仪器,另一方面,由于GPIB 集成了高级语言接口程序和大量的实用的库函数,用户可以使用任一种高级语言来编写自动检控程序,对测量对象进行实时的检定和监控。这样,用户就可根据自身的需要,灵活多变的组建自动检定系统,满足科研和教学工作的不同需要。

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