陳尚義,陳華,袁華四
(凌云科技集團(tuán)檢驗(yàn)計(jì)量處,湖北武漢430030)
在計(jì)量檢定過程中由于數(shù)字多(萬)用表功能多、量程多,檢定、校準(zhǔn)點(diǎn)多,每一個量程、檢定點(diǎn)的技術(shù)指標(biāo)各不相同,人工操作檢定/校準(zhǔn)時間長易出錯,計(jì)算誤差的工作量也相當(dāng)繁重,且易出現(xiàn)計(jì)算錯誤。為提高檢定、校準(zhǔn)數(shù)字多用表的工作效率及工作質(zhì)量,本文介紹了一種數(shù)字多用表自動檢定/校準(zhǔn)軟件方案及操作流程,具備臺式數(shù)字多用表超差校正功能。
數(shù)字多用表自動檢定/校準(zhǔn)系統(tǒng)由硬件和軟件部分組成。系統(tǒng)的硬件主要是:5520標(biāo)準(zhǔn)源一臺、裝有GPIB(也可稱為IEEE488)控制卡的計(jì)算機(jī)一臺、打印機(jī)一臺、待檢定/校準(zhǔn)數(shù)表、GPIB電纜一根。系統(tǒng)軟件由配套專用數(shù)字多用表自動、半自動檢定/校準(zhǔn)軟件及相關(guān)測試文檔組成。
本數(shù)字多用表自動檢定/校準(zhǔn)系統(tǒng)依據(jù)國家及行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范開展計(jì)量檢定或校準(zhǔn)工作,檢定或校準(zhǔn)方法采用標(biāo)準(zhǔn)源法,如圖1所示。
圖1 數(shù)字多用表自動檢定/校準(zhǔn)系統(tǒng)
待檢定/校準(zhǔn)數(shù)表若有GPIB接口,可以實(shí)現(xiàn)自動檢定/校準(zhǔn),并可進(jìn)行準(zhǔn)確度的調(diào)整/校正(Adjustment、Calibration),若無GPIB接口,可以實(shí)現(xiàn)半自動檢定/校準(zhǔn)。
除以上主要功能外,配套專用數(shù)字多用表自動檢定/校準(zhǔn)軟件還具有標(biāo)準(zhǔn)源、被檢/校數(shù)字多用表登錄管理功能,具備測試數(shù)據(jù)自動保存、檢定/校準(zhǔn)原始記錄、證書生成導(dǎo)出等功能,若連接打印機(jī),可自動打印原始記錄和計(jì)量證書。
數(shù)字多用表自動檢定/校準(zhǔn)裝置除5520A多功能校準(zhǔn)器外,還應(yīng)有以下硬件設(shè)備配置:
進(jìn)行數(shù)字多用表自動檢定/校準(zhǔn)工作前,先按圖2所示用GPIB線把計(jì)算機(jī)、多功能校準(zhǔn)器(標(biāo)準(zhǔn)源)、被檢數(shù)字多用表的GPIB端口連接起來,當(dāng)進(jìn)行半自動檢定/校準(zhǔn)時只需要用GPIB線連接計(jì)算機(jī)和校準(zhǔn)器。打印機(jī)通過專用數(shù)據(jù)線等連接至計(jì)算機(jī),并設(shè)置為計(jì)算機(jī)默認(rèn)打印機(jī),用于打印原始記錄、證書報(bào)告等。
圖2 數(shù)字多用表自動檢定/校準(zhǔn)接線圖
當(dāng)用校準(zhǔn)器自動測試臺式數(shù)字多用表時,用4根測試線纜連接校準(zhǔn)器與被測數(shù)字多用表,如圖3所示。自動檢定/校準(zhǔn)系統(tǒng)采用四線測試連接實(shí)現(xiàn)了電阻四線制自動檢定/校準(zhǔn),但在進(jìn)行電流測試時需要人員按計(jì)算機(jī)屏幕彈出對話框提示信息進(jìn)行換接線。
圖3 5520A校準(zhǔn)器與臺式數(shù)字多用表的連接
當(dāng)用自動檢定/校準(zhǔn)系統(tǒng)測試手持式數(shù)字多用表等不能進(jìn)行四線電阻連接的數(shù)表時,按圖4所示進(jìn)行電壓、電阻測試,此時電阻測試自動采用兩線補(bǔ)償測量方法,準(zhǔn)確度較普通兩線測試連接法高。電流測試時,系統(tǒng)中的校準(zhǔn)器從AUX端子輸出電流給被檢定校準(zhǔn)數(shù)字多用表,如圖5所示。測試大電流時,則按計(jì)算機(jī)提示正確連接校準(zhǔn)器與數(shù)字多用表。
圖4 校準(zhǔn)器與手持式數(shù)字多用表電壓、電阻測試連接圖
圖5 5520A系列校準(zhǔn)器與手持式數(shù)字多用表電流測試連接圖
在正確連接好自動檢定/校準(zhǔn)系統(tǒng)與被檢數(shù)字多用表的連線后,打開校準(zhǔn)器、被檢數(shù)字多用表、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)的電源,在滿足說明書及相關(guān)規(guī)程、規(guī)范規(guī)定的有關(guān)計(jì)量條件要求后,就可以在計(jì)算機(jī)中啟動數(shù)字多用表自動檢定/校準(zhǔn)程序,進(jìn)行數(shù)字多用表測試了,圖6為數(shù)字多用表自動檢定/校準(zhǔn)程序的工作流程圖。
圖6 程序流程圖
根據(jù)圖6流程圖,測試人員可以選擇點(diǎn)擊菜單進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)管理”或“被檢儀器登錄”。
手持式數(shù)字萬用表因?yàn)闆]有GPIB接口不能進(jìn)行全自動檢定,可通過編輯公式軟件將量程、檢定點(diǎn)、準(zhǔn)確度輸入公式中,再進(jìn)行3.2數(shù)字多用表自動檢定/校準(zhǔn)流程中步驟,輸入相關(guān)信息,選擇定制測試項(xiàng)目,按照提示正確連接好接線進(jìn)行。
本文所述數(shù)字多用表自動檢定/校準(zhǔn)軟件,不僅能自動檢定帶有GPIB接口的臺式數(shù)字多用表,而且能半自動檢定手持式數(shù)字萬用表,對于帶有GPIB接口的臺式數(shù)字多用表在指標(biāo)超差時還能進(jìn)行自動修正功能。極大提高了檢定測試人員的工作效率的工作質(zhì)量。
[1]高欣婷,金海彬.數(shù)字多用表自動檢定校準(zhǔn)系統(tǒng)[J].航空計(jì)測技術(shù),2001,21(3):35-37.
[2]Fluke Corporation.5520A Multi-Product Calibrator Operators Manual[Z].1998.