数字多用表自动校准软件设计方案
如何设计多用表的自动校准系统
如何设计多用表的自动校准系统1总体设计思路数字多用表的计量主要涉及直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、电阻等参数，每次计量，参数和计量标准基本相同，而每次涉及的数字多用表不尽相同，所以只需要设计一套通用的测试程序，针对不同厂家、不同型号的数字表创建各自不同的驱动库，在每次计量校准时，调用相应的仪器驱动库就可以了。
考虑到计量标准和被测数字表不断更新，所以自动测试系统必须具有模块化、系统化和标准化的特点。
1．1硬件组成在数字多用表的测量领域，GPIB仍在大量使用中。
在笔者所在的单位，自动测试系统也全部采用GPIB 接口，所以本节以GPIB通用接口总线为例说明数字多用表自动测试系统的组成。
l数字多用表自动测试系统主要由主控计算机、标准源、被测表、打印机、GPIB总线电缆等组成，它们通过通用总线接口GPIB连接在一起，打印机直接通过打印数据线连接到计算机，由计算机控制数据输出打印。
系统硬件组成框图如图1所示。
1．2软件设计自动测试系统是以软件为核心，软件和硬件紧密结合协调工作的测试系统。
传统的测试程序把所有的测试程序、仪器程控指令、测试结果统统放在一个程序中，程序中的数据管理十分困难，可维护性、可扩展性差。
为了克服这些缺点，本系统采用模块化、通用化的设计思路。
软件开发平台采用了如ilent VEE。
Agilent VEE是图形化的虚拟仪器开发平台，易于对PXI／VXI仪器模块、GPIB仪器实现控制。
在VEE环境下，很容易建立图形用户界面(GUI)，用户通过GUI操作被检测仪器设备，与测试仪器设备进行通信，输人控制参数设置，输出测试结果。
一般的自动测试系统的测试应用软件框架包括两部分，一部分是用户界面，这部分是按测试校准的要求，根据测试对象编写的，主要完成测试结果和人机对话；另外一部分是测试程序，完成对PXI、VXI、GPIB等总线仪器的操作，并取得测试结果。
这种软件设计的核心部分是编写测试单元需要完成的功能函数，即针对不同的数字多用表，通过调用数据库中不同参数编写不同的功能函数。
数字多用表自动计量检定方法及实现
数字多用表自动计量检定方法及实现摘要：当前的数字多用表计量检定中，依然存在一些操作复杂、工作效率不高、容易出错等问题，一定程度上影响了计量检定工作的发展。
本文介绍了一种自动控制系统，能通过自动校准、检定、数据自动处理等，有效保障数字多用表校准检定的可靠性和准确性。
关键词：数字多用表；自动计量；校准；检定方法1数字多用表概述数字多用表作为常用的测试设备，广泛应用于科研生产部门、工矿企业及工程技术单位。
多用表的检定校准工作是是保证测试准确可靠的前提基础。
数字多用表具有型号多、功能多、检定项目多“三多”特征，每个检定项目都有多个量程，因为各量程准确度不同并且同一量程不同检定点检定，技术参数指标也不会安全相同，采用传统手动检定，需要大量的重复劳动，不仅耗时耗力，还容易引起工作人员疲于应付，造成检定结果的误差大、错误几率高、工作效率低。
通过VEEPro软件开发平台设计一套数字多用表自动检定系统，主要分为仪器信息记录、带接口数字多用表检定、不带接口数字多用表检定和打印输出等四个体系模块，测试过程采用实时测试显示，自动进行数据处理并存档，不仅操作简便，提高了工作效率，还提高了准确度，减小了误差，为测试数据的准确可靠提供保证.对于高准确度数字表来说，通过自动化系统，采取同一环境状态下多次测量的方法，能有效提高检定的准确性，及时迅速完成一些枯燥乏味的数据处理工作。
数字多用表自动检定校准系统按照计量工作的有关要求，按照相应检定标准，采用软件开发环境开发了用户界面和控制程序。
通过自动校准、检定、数据自动处理，对检定过程的可靠性和检定数据的准确性提供保障2数字多用表检定校准系统组成2.1数字多用表检定校准系统.数字多用表检定校准系统主要由计算机、程控标准设备、辅助设备（打印机等）、456接口卡及电缆等几部分组成。
采用456接口卡直接插在微机的扩展槽上，实现微机与456总线的连接。
通过程控程序的控制下完成456系统的其他设备间的通信。
数字多用表自动化校准系统
数字多用表自动化校准系统
仪器计量校准是恢复、保持设备性能指标，保证测量准确可靠的技术手段，所以需要在国家授权的计量校准机构定期的进行校准。
但是随着计算机技术、大规模集成电路技术和通信技术的飞速发展，仪器技术领域发生了巨大的变化，从最初的模拟仪器发展到现在的数字化仪器、嵌入式仪器和智能仪器。
为现代测量技术与仪器控制领域注入新的活力，新的测试领域、方法以及新的仪器结构不断出现，在许多方面已经突破了传统仪器的概念，电子仪器的功能和作用已经发生了质的变化。
在这种背景下，仪器设备和测试系统之间的关系显得更为重要。
没有自动或智能测试系统的支持，一些复杂的实验根本就无法获得理想的测试结果。
本课题所做的虚拟仪器技术在数字多用表计量校准工作中的应用，即数字多用表自动校准系统是根据实验室计量工作的需要，按照现行相应检定规程的要求，采用LabVIEW软件环境开发了用户界面和控制程序。
此软件系统通过对数字多用表自动校准、数据自动处理来保障校准过程的可靠性和校准数据的准确性。
系统的整体方案设计
一个完整的LabVIEW程序主要包括前面板、框自动化校准系统的具体
实现过程
首先，标准源和数字多用表按照要求开机预热，连接硬件设备（GPIB 卡、488电缆等），硬件连接完成后，启动计算机，搜寻整个测试系统的物理地址分配情况，根据搜索到的各个仪器地址，在校准软件运行时，设置正确的地址配置。
1初始化设置模块
双击相应的自动化校准程序该模块的主要功能包括：初始化仪器、设置仪器的状态、测量数值、数据位数控制、动态显示数据、数据结果判定、数据。
Agilent34401A数字多用表全自动检定系统设计
（ ， ； １ ． Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｃ Ａ Ｅ Ｐ，Ｍ ｉ ａ ｎ ａ ｎ ２ １ ９ ０ ０，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ６ ｙ ｇ ｇ ｙ ｇ ， ； ２ ． Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ａ ｃ ｅ Ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ＆Ｔ ｅ ｓ ｔ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｄ ｕ １ ０ １ ０ ０，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ６ ｐ ｇ ， ， ） ３ ． Ｂ ｅ ｉ ｉ ｎ Ｚ ｈ ｏ ｎ Ｋ ｅ Ｆ ａ ｎ Ｈ ｕ ａ Ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ＆ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ Ｃ ｏ ． Ｃ ｈ ｅ ｎ ｄ ｕ ６ １ ０ ０ ６ １ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｊ ｇ ｇ ｇ ｙ ｇ
［ ３］
１ 系统硬件构成
该检定系统由笔记本电脑 、Ｎ Ｉ Ｇ Ｐ Ｉ Ｂ－Ｕ Ｓ Ｂ－Ｈ Ｓ Ｇ Ｐ Ｉ Ｂ总 线控制器 、Ｆ ｌ ｕ ｋ ｅ ５ ７ ２ ０ Ａ 多 功 能 校 准 源 、Ａ ｉ ｌ ｅ ｎ ｔ ３ ４ ４ ０ １ Ａ 数字 ｇ 多用表组成 。 其硬件组成框图如图 １ 所示 。
（ ） 文章编号 ： １ ６ ７ １ ４ ５ ９ ８ ２ ０ １ ２ ０ ７ １ ７ ６ ９ ０ ４ Ｔ Ｐ ７ ５ １ － － － 中图分类号 ：
Ａ ｉ ｌ ｅ ｎ ｔ ３ ４ ４ ０ １ Ａ 数字多用表全自动检定系统设计 ｇ
张 荣１， 杨 峰２， 胡华伟３
（ 中国工程物理研究院总体工程研究所 ， 四川 绵阳 ６ 四川航天计量测试研究所 ， 成都 ６ １． ２ １ ９ ０ ０；２． １ ０ １ ０ ０； ） 北京中科泛华测控技术有限公司 ， 成都 ６ ３． １ ０ ０ ６ １
浅析虚拟仪器的数字多用表、多功能校准源自动检定校准系统
浅析虚拟仪器的数字多用表、多功能校准源自动检定校准系统摘要：在当前发展新时期，科学技术不断的发展，各项新型的先进技术研发应用，结合先进的网络信息技术，实现了自动化的管理，自动化的控制，加速了各行各业的发展，本文主要研究的就是虚拟仪器的数字多用表、多功能校准源自动检定校准系统，满足了当前发展对检测标准的高要求，实现了检测的自动化和智能化。
完善了检测方案，优化了检测功能。
而本文就是对虚拟仪器的数字多用表、多功能校准源自动检定校准系统进行研究。
关键词：虚拟仪器；数字多用表；多功能校准源；自动检定校准系统针对当前的发展新形势，技术不断的更新，对于检测标准也有了提高，同时对于检测技术也就有了更高的要求，特别是在信息网络时代背景下，在先进的技术设备的基础上，网络技术与计算机技术结合应用，促进了社会经济的发展，实现了自动化的生产，智能化的管理，提高了生产管理的效率，进而提高了经济效益。
当前电气设备已经是当前发展不可缺少的部分，那么就必须要保证电气设备的安全，实时检测电气设备的安全运行，确保其正常有效，传统的检测已经不能满足技术的更新需求，迫切的需要创新，实现自动化的检测，随之虚拟仪器的数字多用表、多功能校准源自动检定校准系统得到了研发。
1. 虚拟仪器数字多用表、多功能校准源自动检定校准系统是基于虚拟仪器的基础上研发的，实现了自动化的检测、数据处理等功能，让检测方案更加灵活，检测功能更加完善，满足了当下检测的要求。
对于虚拟仪器，是由计算机组成的，这些计算机或者工作站就具有强大的应用软件和硬件，虚拟仪器系统以软件为中心，实现了技术上的创新，还降低了生产成本，能够满足测量需求和自动化的需求。
虚拟仪器在计算机上运行，更加方便，具有灵活性的特点，可以实现功能的拓展，不受软件功能限制；成本低，降低了投资成本以及后期的维护成本，并且提高了质量；虚拟仪器从计算机插入式和网络硬件，数据采集快，精准度高。
其中创建虚拟仪器系统的工具就是LabVIEW，是其不可缺少的部分，提供了一个简单的程序环境，可以使用LabVIEW创建用户界面，可以操作仪器程序，控制硬件，进行数据的分析等等功能。
多功能校准源的数字多用表自动检定系统设计分析
多功能校准源的数字多用表自动检定系统设计分析发表时间：2019-11-20T12:46:05.470Z 来源：《中国电业》2019年15期作者：罗雪芳[导读] 随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，我国的综合国力在不断的发展摘要：随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，我国的综合国力在不断的发展，本文主要根据多功能校准源进行分析，探究多功能校准源的数字多用表自动检定系统的设计，对数字多用表自动检定系统的原理、系统的具体组建方式以及数字多用表自动检定系统的操作流程进行简述，为多功能校准源的数字多用表自动检定系统设计提供学术参考。
关键词：功能校准源；数字多用表；自动检定系统；设计引言数字多用表作为大多数数字化仪表的核心和基础，被广泛用于社会生活、实体经济和科研生产等重要领域，主要用来测量交直流电压、交直流电流、电阻以及频率等。
为了确保数字多用表性能稳定可靠，须定期对其进行计量检定，判断其测量误差是否在允许误差内，超差项将进行校准。
目前，按新检定规程手动检定一台数字多用表，须检定交直流电压、交直流电流、电阻等五个功能并出具证书，全过程近两个小时，效率极低。
因此，按照检定规程，建立一套灵活、实用的数字多用表自动化测试系统是十分必要的。
为此，我们利用现有的Fluke多功能校准源5720A和计算机，以NI公司的Labview语言作为开发环境，制作了一套功能完善的数字多用表自动化测试系统。
该软件系统通过对数字多用表自动检定/校准，数据自动分析处理来保证检定/校准过程的可靠性和检定/校准数据的准确性。
1校准原理首先由操作人员完成外观及通电检查，完成数字多用表的预热、预调工作后，再通过标准源法开展示值误差校准工作。
为减少校准过程中人员的切换导线的操作，我们按照直流电流→交流电流→直流电阻→直流电流→交流电流的校准顺序完成操作，校准不确定度的评定工作在各项目校准过程中由系统自动完成。
2数字多用表自动检定系统的操作流程2.1数字多用表自动检定系统的连线设计在数字多用表自动检定系统的使用前，必须正确的连接外部设备之间的连线，也即是保证GPIB与计算机以及多功能校准源之间的连接。
数字多用表自动校准系统研究与分析刘金煌
数字多用表自动校准系统研究与分析刘金煌发布时间：2021-08-24T08:16:12.336Z 来源：《新型城镇化》2021年10期作者：刘金煌[导读] 数字多用表自动校准系统在恢复、保持设备性能指标方面表现突出，它可确保准确测量大规模集成电路相关技术指标，是对传统模拟仪器技术模式的有效突破。
江阴市兴澄特种钢铁有限公司江苏江阴 214400摘要：数字多用表自动校准系统在恢复、保持设备性能指标方面表现突出，它可确保准确测量大规模集成电路相关技术指标，是对传统模拟仪器技术模式的有效突破。
就目前看，数字多用表设备型号相当之多，其量程较宽，且每一个量程与校准点在技术指标上都各不相同，所以如果不能采用自动校准系统就会导致出现校准过程消耗时间成本过高、数据处理过分繁琐等等状况。
因此本文中简单分析了当前数字多用表自动校准系统的主体结构组成，并对其系统结构内容进行了深度阐释，最后介绍了它的系统工作流程设计技术要点。
关键词：数字多用表；自动校准系统；主体结构；系统工作流程设计传统数字多用表本身运行稳定，拥有极高的测量准确度，且体积小十分便于携带，目前它已经在多个工业生产领域中被有效应用。
不过数字多用表本身型号种类相当繁杂，所以其量程与校准点也相对偏多，每个量程与校准点所需要匹配的技术指标均有所不同，这就导致了人工手动校准工作量的增大，其耗时较长且数据处理容易出错。
综上所述，有必要为运行中的数字多用表采用自动校准系统，首先对其主体结构进行研究分析 [1]。
一、数字多用表自动校准系统的主体结构介绍为数字多用表设计自动校准系统，需要首先了解其主体结构内容，其具体如下：首先是交直流电压、电力以及电阻所共同组成的自动程控校准系统；其次是可自动计算测量误差模块与测量不确定度模块，两大模块就共同组成了自动校准系统中的测量子系统；再者还包括了存储设备信息、测量数据与数据运算库三大模块，它们可实现对校准数据结果的有效分析与记录管理。
数字多用表计量校准自动化系统构建及编程
信息科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald97DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.31.097数字多用表计量校准自动化系统构建及编程①周蕊(中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司计量处 陕西汉中 723213)摘 要：随着自动化技术的不断发展，给我们的生产、生活带来了很大的方便，通过自动化测试系统，可以自动完成数据的采集、处理，使测试人员从大量繁琐的计量测试任务中解脱出来，因此，其应用日益普遍。
本文详细介绍利用现有测试设备，如何使用FLUKE MET/CAL软件，设计自动校准程序，构建基于GPIB的数字多用表计量自动化测试系统。
关键词：数字多用表 计量 自动测试 编程中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)11(a)-0097-02①作者简介：周蕊（1979,4—）,女，汉族，陕西汉中人，本科，高级工程师，从事电学计量研究工作。
在电子测量领域中，数字多用表（DMM ）是经常用到的电子仪器，主要功能就是对直流或交流电流、电压和电阻进行测量。
由于校准过程需要人工换档、手调标准信号输出、人工读数、记录和误差计算判断等工序，操作繁琐，速度慢，易出现人为因素造成的错判、漏判等，难以保证量值传递的准确和统一。
随着科技水平的发展以及计量标准的提高，目前一些有实力的计量机构都在向自动化检定方向努力。
当然，自动化测试的实现需要考虑其具体情况，如：实验室现有的硬件、软件、人员等客观条件，实现自动化的成本以及后期的应用、可维护性等。
本文针对现实中存在的这些问题，构建基于MET/CAL软件的数字多用表计量测试自动化系统。
本系统选用高精度多功能校准源5720A来输出所需的各类量值，使用GPIB接口与PC机组建自动测试系统，设计出符合要求的各类新校准程序，即可方便、快捷地实现各类型数字多用表的自动测试，大大地提高了数字多用表校准工作的效率。
基于5730A多功能校准器的数字多用表自动校准系统
基于5730A多功能校准器的数字多用表自动校准系统随着科技的不断发展，数字多用表在电子、通讯、电力等领域中扮演着越来越重要的角色。
由于其工作环境和工作条件的不同，数字多用表在使用过程中可能会存在一定的误差，因此需要进行定期的校准。
而随着现代化的发展，数字多用表的数量也在不断增加，传统的手动校准方式已经无法满足市场需求。
基于5730A多功能校准器的数字多用表自动校准系统应运而生，为数字多用表的校准提供了新的解决方案。
一、工作原理1. 数据采集：系统首先需要采集数字多用表的测量数据，包括电压、电流、电阻等。
这一过程可以通过数字多用表上的接口直接与校准器连接，或者通过无线方式进行数据传输。
2. 数据处理：采集到的数据将会被发送到系统的数据处理部分，系统将会对数据进行分析和处理，得出数字多用表的误差值。
3. 校准操作：根据误差值，系统将自动调节5730A多功能校准器的输出信号，对数字多用表进行校准操作。
在这一过程中，系统可以根据事先设定的标准值进行自动调节，也可以通过外部输入对标准值进行修正。
4. 校准结果输出：校准完成后，系统将会输出校准的结果，并将校准数据保存在系统中，以备将来查询和分析。
通过以上步骤，基于5730A多功能校准器的数字多用表自动校准系统实现了数字多用表的自动校准，大大提高了校准的效率和准确度。
二、应用特点3. 灵活性强：系统可以根据事先设定的标准值进行自动调节，也可以通过外部输入对标准值进行修正，具有较强的灵活性。
4. 数据管理方便：系统将校准数据保存在系统中，便于将来查询和分析，同时可以实现远程管理，方便用户进行校准管理和数据分析。
三、发展前景基于5730A多功能校准器的数字多用表自动校准系统在数字多用表校准领域具有广阔的应用前景。
随着科技的不断进步，数字多用表在电子、通讯、电力等领域的应用将会越来越广泛，对数字多用表的校准要求也会越来越高。
基于5730A多功能校准器的数字多用表自动校准系统的应用将会得到进一步的推广和应用，成为数字多用表校准领域的主流技术。
开发手机软件,提高电能表检定效率
开发手机软件，提高电能表检定效率随着能源行业的快速发展，电能表检定工作也越来越重要。
电能表的精度和可靠性对于能源的计量管理起着至关重要的作用。
然而，电能表检定的传统方法多为人工检测，操作繁琐、效率低下且易出错。
因此，为了提高电能表检定的效率和准确性，我们需要一款高效的手机软件来协助电能表检定工作。
一、需求分析1.功能需求（1）电能表信息管理：包括电能表型号、出厂编号、检定日期、有效期等信息的记录和管理。
（2）检定数据记录：记录每次检定时的电能表示值和误差，方便对比并分析。
（3）误差计算：根据检定数据计算电能表的误差情况，并自动判断是否合格。
（4）状态记录：记录电能表在检定时的各种状态，如电流、电压、功率因数等。
（5）结果分析：根据历史数据进行对比、统计和分析，提供电能表的检定历史记录和分析结果。
2.技术需求（1）支持应用在Android和iOS系统。
（2）使用移动设备自带的传感器来进行电能表状态检测，例如：电流检测、电压检测、功率因数检测等。
（3）支持离线数据存储，离线录入数据。
（4）支持数据备份和同步，防止数据丢失，实现数据共享。
二、设计方案手机软件的设计主要采用了响应式设计和模块化设计的方式。
为了透明化的数据管理，该软件应能够帮助实现电能表的状态记录、检定数据记录、误差计算、结果分析等功能。
1. 电能表信息管理模块该模块主要用于电能表基础信息的管理。
包括电能表型号、出厂编号、检定日期、有效期等信息的记录和管理。
用户可以通过该模块进行电能表的添加、修改、删除和查询等操作，实现对电能表的维护和管理。
2. 检定数据记录模块该模块主要用于记录每次检定时的电能表读数和误差数据。
用户可以通过该模块进行检定数据的录入、查询、修改和删除等操作。
同时，模块还支持将检定数据导出为文本文件或表格文件等形式，方便进一步的处理和分析。
3. 误差计算模块该模块主要用于计算电能表的误差情况，并自动判断是否合格。
用户可以通过该模块直观地了解电能表的误差数据，并进行调整和优化，确保电能表的精度和准确性。
基于5730A多功能校准器的数字多用表自动校准系统
基于5730A多功能校准器的数字多用表自动校准系统作者：丁璇来源：《科技资讯》2019年第08期摘; 要：基于Fluke生产的5730A高精度多功能校准器，以为开发环境编写校准软件，实现数字多用表自动校准。
该系统实现了数字多用表自动校准、记录及证书自动创建生成等功能。
这在很大程度上提高了数字多用表校准的工作效率以及准确程度，简化了工作流程，降低了工作强度，保障了科研生产任务的顺利进行。
关键词：5730A; 自动校准; 数字多用表中图分类号：TB971; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号：1672-3791（2019）03（b）-0026-02数字多用表是用于测量电压（和/或电流、电阻），并以十进制数字显示测量值的电子式多量限、多功能的测量仪表，是工业实践中最为常用的仪表之一。
随着近年我国中高端制造业的快速发展，高精度数字多用表越来越多地出现在各行业的测试、装配等环节中。
为确保数字多用表使用过程中的量值准确可靠，必须定期对其进行定期校准。
数字多用表的校准就是按照统一标准规程，以实验方式对数字多用表的性能指标进行检验，观察判断其是否符合技术要求。
数字多用表的校准工作，通常由计量员手动设置数表到校准项目，并将标准源设置到校准点，待读数平稳后记录数值。
完成所有操作后再依据校准结果计算每个校准点不确定度。
由于各类数字多用表功能多、量程、校准点繁杂，每一个校准点均要完成不确定度的评定工作，导致这种校准工作方式效率低、易出错，且对计量员有一定的素质要求。
为了提高工作质效，降低工作门槛，我们设计完成一套数字多用表的自动校准系统。
1; 校准原理及系统组成1.1 校准原理参照JJF 1587-2016《数字多用表校准规范》，校准工作见表1。
首先由操作人员完成外观及通电检查，完成数字多用表的预热、预调工作后，再通过标准源法开展示值误差校准工作。
浅谈数字多用表的自动检测与校正系统
浅谈数字多用表的自动检测与校正系统作者：刘晓娟来源：《活力》2009年第01期【摘要]研制按检定规程要求符合我国国情的数字多用表的自动检测与校正系统是迫在眉睫的任务。
本文介绍了此系统的建立及应用。
[关键词]数字多用表;自动检测;校正系统一、前言随着电子技术和计算技术的发展,智能式数字多用表需求量不断增加,我国向美国FLUKE 公司、HP公司及KEITHLEY公司、英国的DATRON公司、SCHLUMBERGER公司、日本的横河和武田等公司进口或收入大量的数字多用表与流水线。
它们绝大多数是带IEEE-488或RS-232接口,并向程控校正方向发展。
国际上,计量测试及检定校正已趋自动,并已出售此系统,但价格极其昂贵又全部是西文,与我国国情不相符。
所以,按我国的检定规程要求,建立符合我国国情的自动检测与校正系统是迫在眉睫的任务。
二、建立数字多用且自动检测与校正系统的理论基础1.智能式数字多用表的结构特点如下:(1)智能式仪器是以微处理机为核心,其他部分可看成是微处理机制外部设备。
(2)它采用总线结构(3)面板采用键盘操作,包括功能键、量程选择键和输入数字用的按键。
(4)显示单元在表面上虽和传统的数字仪表相似,实际上,显示单元除了显示测量结果和数据处理外,还增加了显示选用的程序、输入法的数值及人机对话方式的显示。
(5)智能式数字表的校准系数均可储入非易失存储器,它取代了机械的电位器。
(6)可程控。
它们都有对外接口功能,从而便于组成各种自动测试系统。
2.总线联接。
总线联接方式是利用IEEE-488STD并行传送系统,也叫通用接口总线。
IEEE-488接口的主要指标如下:母线结构:互连仪器容量15台。
导线长度:20m。
信息传输方式:8bit(位)并行,byte(字节)串行。
地址容量:31个地址。
数据速率:350k字节/秒到1M字节/秒。
母线控制方式决定于控制者的约定。
接口电气性能为TTL电平,母线应为正电平负逻辑,逻辑“1”〈 0.8V,逻辑“0”< 2V。
数字多用表自动校准系统的实现
数字多用表自动校准系统的实现白鹏;李自双;李兴龙【摘要】On the basis of FLUKE5700A calibrator, a GPIB-based digit multimeter auto-calibrate system isproposed, which uses the controllable and operational ability of the computer, overcomes problems aboveeffectively.%在应用广泛的FLUKE5700A多功能校准器的基础上提出了一种基于GPIB接口的数字多用表自动校准系统,利用计算机的控制与运算功能,有效地解决了上述问题.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2011(029)007【总页数】3页(P856-858)【关键词】GPIB;数字多用表;自动校准;数据库;计算机【作者】白鹏;李自双;李兴龙【作者单位】信息工程大学信息工程学院,郑州450002;信息工程大学信息工程学院,郑州450002;信息工程大学信息工程学院,郑州450002【正文语种】中文【中图分类】TH702数字多用表是一种使用广泛的电子仪器，为了保证其量值准确可靠，需要定期进行校准，传统的校准过程主要依靠手工完成，这种方法精度差、速度慢、效率低，随着计算机应用技术的发展，自动校准系统已经开始进入计量测试领域，但是目前国内外市场上较为常见的校准软件不仅价格昂贵，而且适用性受限.近年来，随着电子技术的迅速发展和广泛应用，国内外不断推出带有IEEE488和RS232通讯接口的可自动控制的数字多用表，使得数字多用表的工作方式从手动控制到自动控制变为可能.目前，国外一些著名公司，如HP、FLUKE、WAVETE等生产的数字多用表校准装置大多可选配专用的自动校准软件，但是这种软件通常专用性很强，无法适应不同厂家或不同型号数字多用表的检定需求.为此，我们依据国家和行业数字多用表计量检定规程，开发了一种功能全、用途广、成本低、使用便捷可靠、符合国内通用校准规范的自动校准系统.1.1 系统结构系统由硬件和软件两部分组成.硬件部分主要由计算机、PCI－3488 GPIB接口卡、FLUKE 5700A多功能校准器（以下简称5700A）、FLUKE 5725A功率放大器（以下简称5725A）、被校准数字多用表及打印机组成.系统的硬件组成框图如图1所示.5700A和5725A是美国FLUKE公司推出的计量测试标准仪器，它本身带有IEEE488接口，为仪器的可程控性创造了条件.GPIB接口卡是ADLINK公司的PCI －3488，该接口卡与IEEE 488仪器控制和通讯标准完全兼容，通过GPIB电缆可以控制最多14台独立的仪器.PCI－3488提供了完整的软件支持和对VISA库函数的支持.软件部分包括数据库和自动校准程序，数据库用Microsoft SQL Server建立，自动校准程序用Delphi语言编写.1.2 系统工作原理通过GPIB（IEEE 488）总线连接计算机、标准源和被校准数字多用表.由计算机发出控制命令给标准源，标准源接受命令后送出标准信号给被校准数字多用表，执行完毕后，被校准数字多用表将测试数据反馈给计算机，计算机完成数据采集后，系统自动进行数据分析与结果处理，从而实现一次自动校准.全部测量过程结束后，系统对处理结果进行存储，以备打印和查询.2.1 硬件系统的配置管理硬件系统的配置管理主要是实现计算机中GPIB接口卡与5700A、5725A和被检数字多用表之间的通信设置.GPIB接口卡使用主板上的PCI插槽与计算机实现连接，支持即插即用，支持Windows各种操作系统和多种编程语言.通过接口卡配置程序ADL－GPIB，以软件的方式对接口卡进行配置.仪器中的GPIB主地址必须与GPIB仪器设置中的GPIB主地址和编程中使用的地址保持一致，才能正确地实现对仪器的控制.2.2 软件开发该系统的操作界面用Delphi来实现，主要包括仪器通信设计、操作界面设计、底层库表设计、自动校准设计和证书自动生成等模块.2.2.1 仪器通信设计仪器通信使用SCPI（Standard Commands for Programmable Instruments）语言，即程控仪器可编程仪器标准命令，它是一种建立在现有标准IEEE488.1和IEEE 488.2基础上，并遵循了IEEE754标准中浮点运算规则、ISO646信息交换7位编码符号（相当于ASCII编码）等多种标准的标准化仪器编程语言.整个SCPI命令可分为两个部分，一是IEEE488.2公用命令，另一部分是SCPI仪器特定控制命令.公用命令是IEEE488.2规定的仪器必须执行的命令，其句法与语义均遵循IEEE488.2规定.它与测量无关，用来控制重设、自我测试和状态操作.SCPI仪器特定控制命令用来从事量测、读取资料及切换开关等工作，包括所有测量函数及一些特殊的功能函数.SCPI仪器特定命令可分为必备命令（Required Commands）和选择命令（Optional Commands）[1].由于GPIB接口控制操作封装为32位动态链接库GPIB－32.DLL，包含对GPIB接口操作的一些函数和子过程.在Delphi中对它予以声明后，即可直接使用这些函数完成对GPIB接口的操作.2.2.2 操作界面设计该系统的操作界面功能主要包括自动检定、记录管理等.自动检定是按照数字多用表检定规程[2-6]的检定步骤，实现不同型号数字多用表的直流电压、直流电流、交流电压、交流电流和电阻各个量程的检定.对一个型号的数字多用表首次检定可按提示录入检定信息，进行完一次检定后可以将该型号的检定信息进行存储，下次再进行同一型号检定时就可以直接调出，在数据显示屏幕显示出来，各量程的检定数据可以方便地按要求进行增减.在检定过程中，数据显示屏幕能实时显示测量信息、被测数据和实测数据，并判断测试数据是否超差，测试设置不当或出现各种意外会有相应的信息提示，使用户能直观方便的进行操作. 记录管理可通过仪器型号、仪器编号等搭配查询已检仪器，显示检定记录的详细信息，并进行检定记录、检定证书打印等操作.2.2.3 底层库表设计使用Microsoft SQL Server建立程序所需数据库.该数据库包含4个表：可检仪器参数表、证书清单表、详细校准结果表、用户信息表.其中可检仪器参数表记录校准程序库中能够校准的仪器的详细参数，由程序员录入，在校准过程中，程序从该表中读取数据以确定测量点的参数；证书清单表记录仪器登记时的信息，在程序登记模块中存入数据，作为证书封面的打印信息，该表通过“证书编号”列与详细校准结果表相关联；详细校准结果表记录校准的详细结果，在校准过程中写入数据，作为证书中打印校准结果的数据源；用户信息表记录系统用户信息，登录时从该表核对信息，用户注册时写入数据.2.2.4 自动校准设计以往自动校准功能的设计思路一般按照校准流程编写程序，将仪器控制命令、测试参数、分析结果堆在一个程序中.这样的设计便于理解也便于编写代码，但是可移植性、可修改性差.该系统的设计思路是将测量与数据分离.自动校准部分只负责完成对校准设备进行程序控制与数据采集，按照校准规程的要求完成标准的校准流程.而所有的测量参数都存储于数据库中或用户自定义，而不固化在程序流程中.在执行一次测试程序运行时，系统通过判断用户选择的数表型号，调用相应的自动校准子过程（该库中的子过程是根据不同型号被检仪器的特点编写，如不同型号的指令不同、读数稳定时间不同等.），通过用户选择的量程生成测量点参数，自动完成测试流程.这样一来，测试与数据独立运作，程序就不会因修改被检仪器类型或修改校准参数而需要重新编码，使系统具有极高的扩展性和可移植性.自动校准系统执行的流程图如图2所示.2.2.5 证书自动生成从用户角度考虑，系统采用了基于Word模板的方法，使用TwordApplication组件和TwordDocument组件，将选定证书发布成Word文档然后打印，这两个组件属于COM＋类组件，封装对Word操作的大部分功能，可以满足Word格式证书自动生成的功能要求.主要采用的技术手段是将替换Word文件特定文本和动态控制表格相结合，即对证书封面中必不可少的仪器型号、证书编号、检定日期等内容采用特定文本替换法，对各个检定项的数据表格采用表格动态控制的方法，这样既便于调整又能保存电子档案.数字多用表自动校准系统具有较强的实用性、通用性以及良好的稳定性和可靠性，能按照检定规程要求完成手工检定的全部内容；操作简便，界面直观，交互性强，提高了数字多用表检定效率；由于系统的硬件是建立在GPIB总线接口连接基础上，底层数据采用开放式的关系型数据库SQL SERVER进行管理，因此有很强的可扩展性.该系统已经通过军队科技成果鉴定并在计量测试领域发挥了重要作用.【相关文献】［1］付永杰，许友.SCPI语言在9500示波器自动校准系统中的应用［J］.国外电子测量技术，2004（5）：21－22.［2］国家技术监督局.JJG315－1983直流数字电压表计量校准规程［S］.北京：中国计量出版社，1983.［3］国家技术监督局.JJG598－1989直流数字电流表计量校准规程［S］.北京：中国计量出版社，1989.［4］国家技术监督局.JJG（航天）34－1999直流数字电压表计量校准规程［S］.北京：中国计量出版社，1999.［5］国家技术监督局.JJG（航天）35－1999直流数字电流表计量校准规程［S］.北京：中国计量出版社，1999.［6］国家技术监督局.JJG724－1991直流数字电阻表计量校准规程［S］.北京：中国计量出版社，1991.。
数字多用表校准系统的研究
数字多用表校准系统的研究摘要：数字多用表是目前电学领域应用最为广泛的计量器具，其操作简单可靠，稳定性好，为工作和生活带来了诸多便利。
与此同时，数字多用表数量的急剧增长为计量工作带来了很大的压力，传统的手工校准的方式已出现力不从心，影响了用户的正常使用，同时，现有数字多用表的数量处于急剧膨胀中，此种方法已远不能满足计量的需求，耗时耗力，检测效率低，因此，此种校准方式亟需解决。
本文介绍了一种数字多用表校准系统及计量校准方法，能够实现整个计量过程的自动化，使计量工作真正实现了高效化、规范化、信息化和无人化。
关键词：数字多用表；校准系统；研究1 概述数字多用表是电学领域使用的较多的计量器具，其计量性能的好坏直接决定相关的生产生活，因此，国家制定了数字多用表的校准规程以实现数字多用表的准备可靠。
同时其也是试验与科研不可或缺的计量器具，对其进行校准是保证其准确可靠的前提和技术保证，也是保障电学参数测量能力的一个不可或缺的重要环节。
2 目前数字多用表校准中存在的问题分析现有计量体系的发展日益显得缓慢。
国内计量基础研究目前基本处于停滞状态。
现有计量工作完全依赖于计量员的手工，然而计量工作却是一项技术性强但相对枯燥的工作，每一个步骤、每一步操作、每一次数据的观测、记录及后期的数据处理都要严格遵循相关计量规程，不能出现丝毫差错。
一台设备计量完成后，所有步骤又要重复一遍，有时候这样的重复工作要重复几十上百遍，比如数字多用表、示波器这种通用设备。
其中数字多用表是目前电学领域应用最为广泛的计量器具，其操作简单可靠，稳定性好，为工作和生活带来了诸多便利。
与此同时，数字多用表数量的急剧增长为计量工作带来了很大的压力，传统的手工校准的方式已出现力不从心，影响了用户的正常使用，同时，现有数字多用表的数量处于急剧膨胀中，此种方法已远不能满足计量的需求，耗时耗力，检测效率低，因此，此种校准方式亟需解决。
3 数字多用表校准系统的研究图1 数字多用表校准系统图本文研究的数字多用表校准系统主要由FLUKE 5500A多功能源、计算机控制系统、顺序控制盒、接线控制盒、摄像头、打印机和N个机械手组成，其中FLUKE 5500A多功能源与计算机控制系统之间通过IEEE484总线进行通信，实现了计算机对FLUKE 5500A多功能源的远程控制，摄像头实时拍摄被校数字多用表的显示值，并将该显示值通讯连接到计算机控制系统进一步处理，同时计算机控制系统通过控制步进电机的方式来进一步控制机械手的运动，实现了对被校数字多用表档位的变换，实现了自动化换挡，提高了工作效率；计算机控制系统将校准完毕的原始记录和证书信息通过USB口传递给打印机，实现了自动化办公。
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打印机 需要设置为计算机的默认打印机 1
图 1 数字多用表自动检定 /校准系统
作者简介： 陈尚义（ 1982 － ） ，男，助理工程师，专业领域为仪 器仪表。
3 数字多用表自动检定 /校准软件操作流程
3. 1 数字多用表自动检定 / 校ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的测试连线方法 进行数字多用表自动检定 /校准工作前，先按图 2
当用校准器自动测试台式数字多用表时，用 4 根 测试线缆连接校准器与被测数字多用表，如图 3 所示。 自动检定 /校准系统采用四线测试连接实现了电阻四线 制自动检定 /校准，但在进行电流测试时需要人员按计 算机屏幕弹出对话框提示信息进行换接线。
图 3 5520A 校准器与台式数字多用表的连接
当用自动检定 /校准系统测试手持式数字多用表等 不能进行四线电阻连接的数表时，按图 4 所示进行电 压、电阻测试，此时电阻测试自动采用两线补偿测量 方法，准确度较普通两线测试连接法高。电流测试时， 系统中的校准器从 AUX 端子输出电流给被检定校准数 字多用表，如图 5 所示。测试大电流时，则按计算机 提示正确连接校准器与数字多用表。
1 系统组成及功能
数字多用表自动检定 /校准系统由硬件和软件部分 组成。系统 的 硬 件 主 要 是： 5520 标 准 源 一 台、装 有 GPIB（ 也可称为 IEEE488） 控制卡的计算机一台、打印 机一台、待检定 / 校准数表、GPIB 电缆一根。系统软 件由配套专用数字多用表自动、半自动检定 /校准软件 及相关测试文档组成。
图 6 程序流程图
根据图 6 流程图，测试人员可以选择点击菜单进 行“标准管理”或“被检仪器登录”。 3. 3 手持式数字万用表半自动检定 / 校准操作流程
手持式数字万用表因为没有 GPIB 接口不能进行全 自动检定，可通过编辑公式软件将量程、检定点、准 确度输入公式中，再进行 3. 2 数字多用表自动检定 / 校 准流程 中 步 骤， 输 入 相 关 信 息， 选 择 定 制 测 试 项 目， 按照提示正确连接好接线进行。
所示用 GPIB 线 把 计 算 机、多 功 能 校 准 器 （ 标 准 源） 、 被检数字多用表的 GPIB 端口连接起来，当进行半自动 检定 / 校准时只需要用 GPIB 线连接计算机和校准器。 打印机通过专用数据线等连接至计算机，并设置为计 算机默认打印机，用于打印原始记录、证书报告等。
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提高工作效率、工作质量，设计数字多用表自动检定 / 校准软件。
关键词： 数字多用表； 自动检定 / 校准系统； GPIB； 调整校正
中图分类号： TB971； TM938. 1
文献标识码： A
文章编号： 1674 － 5795（ 2015） S0 － 0183 － 02
0 引言
在计量检定过程中由于数字多（ 万） 用表功能多、 量程多，检定、校准点多，每一个量程、检定点的技 术指标各不相同，人工操作检定 /校准时间长易出错， 计算误差的工作量也相当繁重，且易出现计算错误。 为提高 检 定、校 准 数 字 多 用 表 的 工 作 效 率 及 工 作 质 量，本文介绍了一种数字多用表自动检定 /校准软件 方案 及 操 作 流 程，具 备 台 式 数 字 多 用 表 超 差 校 正 功能。
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表的连线后，打开校准器、被检数字多用表、计算机、 打印机的电源，在满足说明书及相关规程、规范规定 的有关计量条件要求后，就可以在计算机中启动数字 多用表自动检定 /校准程序，进行数字多用表测试了， 图 6 为数字多用表自动检定 /校准程序的工作流程图。
图 2 数字多用表自动检定 /校准接线图
图 4 校准器与手持式数字多用表电压、电阻测试连接图
图 5 5520A 系列校准器与手持式数字多用表电流测试连接图
3. 2 数字多用表自动检定 / 校准操作流程 在正确连接好自动检定 /校准系统与被检数字多用
4 总结
本文所述数字多用表自动检定 /校准软件，不仅能 自动检定带有 GPIB 接口的台式数字多用表，而且能半 自动检定手持式数字万用表，对于带有 GPIB 接口的台 式数字多 用 表 在 指 标 超 差 时 还 能 进 行 自 动 修 正 功 能。 极大提高了检定测试人员的工作效率的工作质量。
参考文献
［1］ 高欣婷，金海彬 . 数字多用表自动检定校准系统［J］. 航空 计测技术，2001，21（ 3） ： 35 － 37.
［2］ Fluke Corporation. 5520A Multi-Product Calibrator Operators Manual［Z］. 1998.
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除以上主要功能外，配套专用数字多用表自动检 定 /校准软件还具有标准源、被检 /校数字多用表登录 管理功能，具备测试数据自动保存、检定 /校准原始记 录、证书生成导出等功能，若连接打印机，可自动打 印原始记录和计量证书。
2 数字多用表自动检定 /校准系统的组建
数字多用表自动检定 / 校准装置除 5520A 多功能校 准器外，还应有以下硬件设备配置：
本数字多用表自动检定 /校准系统依据国家及行业 现行相关检定规程或校准规范开展计量检定或校准工 作，检定或校准方法采用标准源法，如图 1 所示。
待检定 / 校准数表若有 GPIB 接口，可以实现自动 检定 / 校准，并可进行准确度的调整 / 校正（ Adjustment、 Calibration） ，若无 GPIB 接口，可以实现半自动检定 / 校准。
序号 名称
配置
数量
WindowsXP 或以上 操 作 系 统，安
1
计算机
装了 Microsoft Office Word2003 软 1 件，具有 USB 口或光驱，剩余硬
盘空间 200M 以上。
2 GPIB 控制卡 NI 公司的 PCI-GPIB 卡
1
3
GPIB 电缆
两端 均 为 标 配 GPIB 端 口，长 度 1m 以上。
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数字多用表自动检定 / 校准软件设计方案及操作流程
陈尚义，陈华，袁华四
（ 凌云科技集团检验计量处，湖北 武汉 430030）
摘 要： 具有 GPIB 接口的数字多用表及手持式数字万用表，在计量检定过程中由于各类数字多用表功能多、
量程多，检定 / 校准点繁杂，每一个量程或检定点准确度不一，人工操作检定 / 校准及计算误差极易出现错误。为