專利名稱：一種電學量自動校準系統(tǒng)及其校準方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電磁學計量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科學技術(shù)高度的發(fā)展，武器系統(tǒng)的復(fù)雜程度越來越高，為了滿足現(xiàn)代化武器系統(tǒng)在研制、設(shè)計、生產(chǎn)以及維護過程中的保障需求，大量采用軍用自動測試系統(tǒng)(ATS)作為相應(yīng)的檢測維護手段，為武器系統(tǒng)的可靠運行提供必要保證，其系統(tǒng)的性能指標必須由計量校準保證。由于軍用測試設(shè)備多采用自動化測試和控制技術(shù)，在電學參數(shù)的計量校準中，目前一般采用以下兩種校準方法和方式:
(I)分散式通用測量標準
利用通用測量標準(如多功能校準源、示波器校準源、兆歐表檢定裝置等)，需建立多參數(shù)的測量標準裝置，成本高，費效比低，而且采用人工校準的手段，依次將各校準點、校準通道打開與關(guān)閉，測量電學參數(shù)特性并記錄數(shù)據(jù)，計量保障時存在以下問題:
a)通用測量標準與被測設(shè)備之間缺乏必要的通信“握手”信號端口，信號的協(xié)調(diào)和控制難，無法實現(xiàn)自動化校準；
b)某些武器系統(tǒng)的計量保障需求和基本原理相似，計量校準參數(shù)相同，采取傳統(tǒng)分型號的計量保障模式，不僅浪費大量人力物力，而且計量保障資源存在較大冗余和浪費，沒有進行資源優(yōu)化配置，建標成本高，工作效率低下；
c)計量校準結(jié)果不僅包含測試數(shù)據(jù)和不確定度評估，還包含生產(chǎn)廠家、型號、唯一性編號、委托對象、檢測用設(shè)備本身信息、被`測設(shè)備的均勻性和穩(wěn)定性數(shù)據(jù)等。采用通用測量標準進行計量校準時，特別時大型自動化測試系統(tǒng)，計量數(shù)據(jù)量大，人工處理難度大，差錯率聞;
d)計量設(shè)備眾多，不利于靠前計量保障。(2)程控儀器組建的計量檢定系統(tǒng)
利用程控儀器組建的計量檢定系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動計量檢定，檢定效率高，但沒有統(tǒng)一標準和設(shè)計框架，沒有針對計量對象柔性設(shè)計，不能實現(xiàn)按需分配計量資源，計量資源冗余浪費嚴重，建標成本高，技術(shù)支持力度不大，未能實現(xiàn)計量保障設(shè)備的模塊化、通用化和系列化，且不利于靠前計量保障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電學量自動校準系統(tǒng)及其校準方法，自動化校準系統(tǒng)具有體積小、重量輕、成本低、操作簡單、功能強大、標準化通用化程度高、可擴展強等優(yōu)點，實現(xiàn)了硬件資源可柔性組合和配置、校準功能可按需升級和擴展，達到“一機多能、一機多用”的平臺化校準思想；自動校準系統(tǒng)解決了校準過程中大量原始數(shù)據(jù)的記錄、處理、分類、報表以及報告、證書的智能化處理問題，節(jié)約了大量的校準時間，大大提高了計量校準效率。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種電學量自動校準系統(tǒng)，其特征在于主要由計算機、AD/DA模塊、定時器/計數(shù)器模塊、信號分配模塊、信號調(diào)理模塊、信號轉(zhuǎn)接模塊、系統(tǒng)溯源計量接口模塊、設(shè)備計量接口模塊、系統(tǒng)電源模塊組成，系統(tǒng)溯源計量接口模塊和設(shè)備計量接口模塊為數(shù)據(jù)采集模塊，系統(tǒng)溯源計量接口模塊和設(shè)備計量接口模塊依次通過信號轉(zhuǎn)換模塊和信號分配模塊與計算機連接，信號轉(zhuǎn)接模塊和信號分配模塊之間設(shè)有信號調(diào)理模塊，信號分配模塊與計算機之間并列設(shè)有AD/DA模塊和定時器/計數(shù)器模塊，所述AD/DA模塊、定時器/計數(shù)器模塊、信號分配模塊、信號調(diào)理模塊、信號轉(zhuǎn)接模塊、系統(tǒng)溯源計量接口模塊、設(shè)備計量接口模塊分別與系統(tǒng)電源模塊連接。對上述結(jié)構(gòu)作進一步說明，所述信號調(diào)理模塊分為輸入信號調(diào)理模塊和輸出信號調(diào)理模塊，輸入信號調(diào)理模塊和輸出信號調(diào)理模塊并列設(shè)于信號轉(zhuǎn)接模塊和信號分配模塊之間。對上述結(jié)構(gòu)作進一步說明，還包括通用測量標準模塊，所述通用測量標準模塊把信號轉(zhuǎn)換模塊與計算機連接。對上述結(jié)構(gòu)作進一步說明，所述計算機內(nèi)存儲有設(shè)備操作系統(tǒng)，所述設(shè)備操作系統(tǒng)主要由自檢子系統(tǒng)、標定子系統(tǒng)、設(shè)備計量子系統(tǒng)、溯源子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)、證書或報告處理子系統(tǒng)5部分組成；
自檢子系統(tǒng):調(diào)用AD/DA等模塊和通用測量標準模塊，模擬生成校準系統(tǒng)自身的激勵信號，用于自身基本性能檢測，確定各個檢測通道的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標和功能正常與否；
標定子系統(tǒng):調(diào)用標準信號源，經(jīng)由信號適配、隔離通道提供標準信號，用于標定自身測量準確度；
設(shè)備計量子系統(tǒng):校準系統(tǒng)一方面通過主控計算機，控制數(shù)據(jù)采集模塊和模擬激勵信號源，為被檢設(shè)備提供各種模擬條件信號，通過信號轉(zhuǎn)換模塊和系統(tǒng)接口適配器的轉(zhuǎn)換，輸出到被檢設(shè)備中，校準被檢設(shè)備的測量準確度；另一方面通過主控計算機控制，將被檢設(shè)備的輸出信號輸入到校準系統(tǒng)，校準被檢設(shè)備的輸出信號準確度；
溯源子系統(tǒng):利用標準計量溯源端口和適配器，完成校準系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的量值溯源，保證綜合校準系統(tǒng)的測量不確定度滿足計量要求；
數(shù)據(jù)、證書或報告處理子系統(tǒng):自動校準過程中，各校準數(shù)據(jù)自動存入數(shù)據(jù)庫中，并通過波形和數(shù)字顯示，可按不同用戶要求，進行數(shù)據(jù)處理、分析和報表，判斷各校準點是否超差，給出校準結(jié)論，自動打印證書或報告。一種電學量自動校準系統(tǒng)的校準方法，其特征在于校準步驟如下:
(1)啟動校準裝置，校準開始；
(2)校準系統(tǒng)進行自檢，判斷系統(tǒng)正常后，則進入下一步驟；
(3)根據(jù)系統(tǒng)性能指標情況，確定是否進行自標定。若需自標定，調(diào)用自標定程序，標定完畢進入下一步驟；若不需自標定，直接進入下一步驟；
(4)加載被檢設(shè)備，系統(tǒng)自動自動識別被檢設(shè)備名稱和類型；
(5)根據(jù)識別的設(shè)備類型，自動進入設(shè)備計量界面，輸入被檢設(shè)備和測量標準裝置的信
息；
(6)按照系統(tǒng)提示，采取觸摸屏或鼠標、鍵盤方式，對被檢設(shè)備進行交互式測試；測試的同時，各類計量數(shù)據(jù)后臺同步處理、判斷；
(7)根據(jù)委托方的要求，選擇檢定證書、校準證書、測試報告或檢定結(jié)果通知書等證書類型后，自動生成證書報表；
對上述方法作進一步說明，所述步驟4中的系統(tǒng)自動自動識別被檢設(shè)備，利用測量接口檢測器對被檢設(shè)備的插芯編碼、電纜阻值進行測量，根據(jù)線纜編碼和阻值對應(yīng)的被檢設(shè)備識別信息以及電阻阻值組的合確定設(shè)備型號，自動進入相應(yīng)的校準界面。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
本發(fā)明采用了模塊化設(shè)計技術(shù)，成功研制出一種自動化電學量校準裝置，用此裝置可對被校設(shè)備進行信號激勵和測量，從而實現(xiàn)了被校設(shè)備的量值溯源和傳遞。該裝置實施計量校準時，從校準測試、數(shù)據(jù)處理和證書出具整個過程，均實現(xiàn)了自動化和智能化；通過計量接口模塊，實現(xiàn)了國家計量標準到本校準裝置的計量傳遞，使得本裝置的量值輸出和測量實現(xiàn)量值準確可靠，具備可溯源性；本發(fā)明裝置具有體積小、重量輕、成本低、操作簡單、功能強大、標準化通用化程度高、可擴展強等優(yōu)點，實現(xiàn)了硬件資源可柔性組合和配置、校準功能可按需升級和擴展，達到“一機多能、一機多用”的平臺化校準思想，解決了常規(guī)檢定裝置和被校設(shè)備之間的多資源冗余浪費、功能單一、工藝復(fù)雜而且計量校準過程操作復(fù)雜、建標成本高、校準效率低、功能強大等問題；解決了多類校準裝置體積和功耗大，不利于運輸和安裝、操作和維護難，無法實現(xiàn)平時和戰(zhàn)時條件下遂行計量保障的問題；還解決了自動校準過程中大量原始數(shù)據(jù)的記錄、處理、分類、報表以及報告、證書的智能化處理問題，節(jié)約了大量的校準時間，大大提高了計量校準效率。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖1為電學量自動校準裝置原理方框 圖2為電學量自動校準系統(tǒng)原理方框 圖3為自動校準方法的流程 圖4為被檢設(shè)備自動識別流程 圖5為電源模塊示意 圖6為轉(zhuǎn)接模塊原理框 圖7為時頻信號調(diào)理模塊原理方框 圖8為電壓信號調(diào)理模塊原理方框具體實施例方式本發(fā)明具體涉及一種電學量自動校準系統(tǒng)及其校準方法，可滿足自動測試系統(tǒng)在實驗室和遂行條件下的自動化校準工作。要解決自動化校準問題，必須為被測對象提供高精度的信號激勵，并精確實現(xiàn)被測系統(tǒng)電學參數(shù)的控制、識別和采樣，并實現(xiàn)校準要素的自動化處理。附圖1是電學量自動校準裝置原理框架，主要由計算機、AD/DA模塊、定時器/計數(shù)器模塊、信號分配模塊、信號調(diào)理模塊、信號轉(zhuǎn)接模塊、系統(tǒng)溯源計量接口模塊、設(shè)備計量接口模塊、電源模塊和通用測量標準模塊部分組成，各部分之間均進行電氣隔離，實現(xiàn)模塊化設(shè)計，并以模塊為單元進行封裝。不同精度等級的模塊接口通用化、標準化，適宜升級、擴展。由于不同硬件廠商和軟件廠商的產(chǎn)品差異，軟件系統(tǒng)和硬件配置發(fā)生變化，軟件維護和修改成本極高。本系統(tǒng)應(yīng)用主程序獨立于硬件之外，規(guī)定了某一類設(shè)備的標準編程結(jié)構(gòu)，解決不同硬件廠商和軟件廠商的沖突；通過改變程序參數(shù)，從而實現(xiàn)硬件功能或技術(shù)參數(shù)的自適應(yīng)變化，實現(xiàn)基本功能和擴展功能的動態(tài)一體化、可互換性；通過封裝不同廠商模塊單元程序，升級擴展只需加入模塊程序庫即可。圖1中的AD/DA信號模塊采用高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換板DMM16AT，最大采用速率可達200kHz ；16位分辨率；16單端/8差分模擬量輸入通道；512字節(jié)的FIFO高速緩存；輸入量程±10V，4路任選模擬輸出；模擬輸出量程用戶可調(diào)；8個數(shù)字輸入口和8個數(shù)字輸出；1個16位通用定時/計數(shù)器和 I個32位的可程控定時/計數(shù)器；±5V工作電壓。圖1中的定時/計數(shù)器模塊選用Senbo公司的⑶T2000-S定時/計數(shù)器模塊和高穩(wěn)晶振組成。定時計數(shù)器主要完成對頻率信號的數(shù)量，其測量精度的高低對基本裝置整體測量精度有一定的影響。綜合考慮，選用Senbo公司生產(chǎn)的⑶T2000-S定時計數(shù)器模塊和高穩(wěn)晶振配合對頻率信號進行測量。CDT2000-S，16位計數(shù)器/定時器與數(shù)字量I/O模塊可將與IBM PC兼容的PC104模塊構(gòu)成的系統(tǒng)變成一個高性能的控制系統(tǒng)。⑶T2000-S模塊結(jié)構(gòu)緊湊，適合嵌入式及便攜式應(yīng)用，其主要特點包括:①3或6或9或12個獨立的16位，8MHz計數(shù)器/定時器 ’②48通道基于TTL/CM0S 71055的可編程數(shù)字量I/O逾四個中斷源經(jīng)組合，可產(chǎn)生一個或兩個或三個或四個PC總線中斷；④在板提供RS-422與RS-232C串口通訊接口轉(zhuǎn)換電路；⑤僅需+5VDC電源供電。附圖2為是電學量自動校準系統(tǒng)原理方框圖，主要由自檢子系統(tǒng)、標定子系統(tǒng)、設(shè)備計量子系統(tǒng)、溯源子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)、證書或報告處理子系統(tǒng)等5部分組成。自檢子系統(tǒng):調(diào)用AD/DA等模塊和通用測量標準模塊，模擬生成校準系統(tǒng)自身的激勵信號，用于自身基本性能檢測，確定各個檢測通道的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標和功能正常與否；
標定子系統(tǒng):調(diào)用標準信號源，經(jīng)由信號適配、隔離通道提供標準信號，用于標定自身測量準確度；
設(shè)備計量子系統(tǒng):校準系統(tǒng)一方面通過主控計算機，控制數(shù)據(jù)采集模塊和模擬激勵信號源，為被檢設(shè)備提供各種模擬條件信號，通過信號轉(zhuǎn)換模塊和系統(tǒng)接口適配器的轉(zhuǎn)換，輸出到被檢設(shè)備中，校準被檢設(shè)備的測量準確度；另一方面通過主控計算機控制，將被檢設(shè)備的輸出信號輸入到校準系統(tǒng)，校準被檢設(shè)備的輸出信號準確度。溯源子系統(tǒng):利用標準計量溯源端口和適配器，完成校準系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的量值溯源，保證綜合校準系統(tǒng)的測量不確定度滿足計量要求。數(shù)據(jù)、證書或報告處理子系統(tǒng):自動校準過程中，各校準數(shù)據(jù)自動存入數(shù)據(jù)庫中，并通過波形和數(shù)字顯示，可按不同用戶要求，進行數(shù)據(jù)處理、分析和報表，判斷各校準點是否超差，給出校準結(jié)論，自動打印證書或報告。校準過程中，由計算機控制AD/DA模塊、定時/計數(shù)器模塊，完成激勵信號和被測信號的控制、識別、采樣或輸出；信號轉(zhuǎn)接、信號調(diào)理、信號分配等模塊，完成對信號進行放大、濾波和通道分配以及信號的轉(zhuǎn)接、適配等，其中信號分配模塊采用“一進二出”的普通PG-114隔離信號分配器即可；設(shè)備計量接口模塊和系統(tǒng)溯源計量接口模塊提供測試接口，完成被檢設(shè)備和校準裝置自身信號測量和激勵，實施量值溯源；通用測量標準模塊作為AD/DA模塊的補充，為可選模塊，滿足高精度計量場合；軟件系統(tǒng)協(xié)調(diào)整個校準過程，并完成數(shù)據(jù)、證書或報告的自動化處理。圖3是自動校準裝置進行設(shè)備計量的流程圖。圖中經(jīng)步驟100啟動程序后，進入步驟101對校準系統(tǒng)進行自檢，判斷系統(tǒng)正常后進入步驟102 ;根據(jù)系統(tǒng)適用情況，確定是否進行自標定。若需自標定，進入步驟103，調(diào)用自標定程序，標定完畢進入步驟104 ;若不需自標定，直接進入步驟104。在步驟104中，根據(jù)電纜識別電路和阻抗識別，自動識別被檢設(shè)備名稱和類型，進入步驟105設(shè)備計量界面輸入被檢設(shè)備和測量標準裝置的名稱、型號、編號、生產(chǎn)廠以及測量標準裝置的證書號、測量范圍和測量不確定度等信息；然后進入步驟106，按照系統(tǒng)提示，采取觸摸屏或鼠標、鍵盤方式，對被檢設(shè)備進行交互式測試；測試的同時，各類計量數(shù)據(jù)在步驟107中進行后臺處理、判斷；測試完畢后，進入步驟108，根據(jù)委托方的要求，選擇檢定證書、校準證書、測試報告或檢定結(jié)果通知書等證書類型后，進入步驟109，自動生成證書報表；進入步驟110，是否開始計量另一設(shè)備，若需要，跳轉(zhuǎn)步驟104，若不需要，進如步驟111結(jié)束。圖4是被檢設(shè)備自動識別流程圖。從步驟200開始加載設(shè)備，步驟201測量接口檢測器對被檢設(shè)備的插芯編碼、電纜阻值進行測量，根據(jù)線纜編碼和阻值對應(yīng)的被檢設(shè)備識別信息(如檢測器編號、UUT編號等)以及電阻阻值組的合確定設(shè)備型號；進入步驟202，判斷檢測器阻值，編碼是否正確，若阻值不正確，提示不正確，重新加載識別；若正確，進入步驟203，測量電纜識別電阻和編碼；進入步驟204，判斷電纜型號是否正確，若正確，開始校準；若不正確，重新判斷電纜型號。圖5是圖2中電源模塊示意圖。電源模塊采用臺灣明緯開關(guān)電源，提供主機電源模板需要的±5V直流電源，繼電器板、轉(zhuǎn)接模塊需要的±12V電源，信號調(diào)理模塊需要的±15V電源,并向裝置箱體插座輸出±5V、±15V、±12V電源，以供外部設(shè)備的需要。電源模塊體積較小，緊貼基本裝置機箱壁安裝，減小空間、增強電磁兼容性。圖6為圖2中信號轉(zhuǎn)接模塊示意圖。采用可編程邏輯器件(PLD) MACH4器件來構(gòu)成繼電器多路轉(zhuǎn)接，外形尺寸90_X95mm。應(yīng)用系統(tǒng)可編程(ISP)技術(shù)，通過一根下載電纜對已裝在印制板上的器件進行編程，實現(xiàn)可受系統(tǒng)數(shù)字輸出口控制，用于對多路模擬信號進行轉(zhuǎn)接，先斷開后接通技術(shù)使兩通道永不短路。該模塊可以轉(zhuǎn)換十六路模擬信號到一個輸出口，并能串接多達16塊板、256個通道。主要功能包括:6通道輸入和I通道輸出或I通道輸入和16通道輸出(由輸入數(shù)據(jù)的低四位控制);最多可擴展到16個模塊串接達到256路輸入(由輸入數(shù)據(jù)的高四位選擇模塊地址);先開后合通道切換(間隔時間3ms);輸入電壓隔離最大可承受100V直流；最大轉(zhuǎn)換電流0.5A ;電源電壓+12V。圖7是圖1中調(diào)理模塊中的時頻信號調(diào)理模塊原理圖。時頻信號的濾波變換由RC濾波電路和開關(guān)放大電路組成；信號整形和閘門信號的產(chǎn)生電路是由雙D觸發(fā)器和四二輸入與非門組成。對外部頻率信號進行變換整形，并通過雙D觸發(fā)器D端和cp端控制產(chǎn)生計數(shù)閘門信號，當D端為“1”，cp端在外部信號的上升沿到來時，Q端翻轉(zhuǎn)為“1”，作為開門信號控制計數(shù)器開始計數(shù)，當D端為“0”，cp端在外部信號的上升沿到來時，Q端翻轉(zhuǎn)為“0”，作為關(guān)門信號停止計數(shù)器計數(shù)，從而實現(xiàn)多周期同步測量外部信號頻率。圖8是圖1中調(diào)理模塊中的電壓信號調(diào)理模塊的原理圖。電路以皿115儀表放大器為中心對外部模擬電壓信號實施衰減，用一個外部電阻，可設(shè)定I 1000的任意增益值JlA J4A繼電器用于對衰減比例的控制；VS3為限幅器，用于限定進入數(shù)據(jù)采集板的信號電壓。分三種情況，一是外部信號直接進入數(shù)據(jù)采集板，適用于信號頻率較高且幅度較小的情況；二是1:0.1衰減進入數(shù)據(jù)采集板；三是1:10、1:100放大進入數(shù)據(jù)采集板。
本發(fā)明提出了內(nèi)部標定、外部溯源的自動校準技術(shù)，運用面向信號的信號分配、調(diào)理、轉(zhuǎn)換、計量適配等設(shè)計技術(shù)，實現(xiàn)了計量信號激勵和測試，主要由自檢系統(tǒng)、標定子系統(tǒng)、設(shè)備計量子系統(tǒng)、溯源子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)、證書或報告處理子系統(tǒng)組成，具有體積小、重量輕、操作簡單、功能強大、精度高等優(yōu)點，可用于自動測試系統(tǒng)的自動化校準，可節(jié)約大量建標經(jīng)費，工效提高5倍以上。
權(quán)利要求
1.一種電學量自動校準系統(tǒng)，其特征在于主要由計算機、AD/DA模塊、定時器/計數(shù)器模塊、信號分配模塊、信號調(diào)理模塊、信號轉(zhuǎn)接模塊、系統(tǒng)溯源計量接口模塊、設(shè)備計量接口模塊、系統(tǒng)電源模塊組成，系統(tǒng)溯源計量接口模塊和設(shè)備計量接口模塊為數(shù)據(jù)采集模塊，系統(tǒng)溯源計量接口模塊和設(shè)備計量接口模塊依次通過信號轉(zhuǎn)換模塊和信號分配模塊與計算機連接，信號轉(zhuǎn)接模塊和信號分配模塊之間設(shè)有信號調(diào)理模塊，信號分配模塊與計算機之間并列設(shè)有AD/DA模塊和定時器/計數(shù)器模塊，所述AD/DA模塊、定時器/計數(shù)器模塊、信號分配模塊、信號調(diào)理模塊、信號轉(zhuǎn)接模塊、系統(tǒng)溯源計量接口模塊、設(shè)備計量接口模塊分別與系統(tǒng)電源模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電學量自動校準系統(tǒng)，其特征在于所述信號調(diào)理模塊分為輸入信號調(diào)理模塊和輸出信號調(diào)理模塊，輸入信號調(diào)理模塊和輸出信號調(diào)理模塊并列設(shè)于信號轉(zhuǎn)接模塊和信號分配模塊之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電學量自動校準系統(tǒng)，其特征在于還包括通用測量標準模塊，所述通用測量標準模塊把信號轉(zhuǎn)換模塊與計算機連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電學量自動校準系統(tǒng)，其特征在于所述計算機內(nèi)存儲有設(shè)備操作系統(tǒng)，所述設(shè)備操作系統(tǒng)主要由自檢子系統(tǒng)、標定子系統(tǒng)、設(shè)備計量子系統(tǒng)、溯源子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)、證書或報告處理子系統(tǒng)5部分組成； 自檢子系統(tǒng):調(diào)用AD/DA等模塊和通用測量標準模塊，模擬生成校準系統(tǒng)自身的激勵信號，用于自身基本性能檢測，確定各個檢測通道的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標和功能正常與否； 標定子系統(tǒng):調(diào)用標準信號源，經(jīng)由信號適配、隔離通道提供標準信號，用于標定自身測量準確度； 設(shè)備計量子系統(tǒng):校準系統(tǒng)一方面通過主控計算機，控制數(shù)據(jù)采集模塊和模擬激勵信號源，為被檢設(shè)備提供各種模擬條件信號，通過信號轉(zhuǎn)換模塊和系統(tǒng)接口適配器的轉(zhuǎn)換，輸出到被檢設(shè)備中，校準被檢設(shè)備的測量準確度；另一方面通過主控計算機控制，將被檢設(shè)備的輸出信號輸入到校準系統(tǒng)，校準被檢設(shè)備的輸出信號準確度； 溯源子系統(tǒng):利用標準計量溯源端口和適配器，完成校準系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的量值溯源，保證綜合校準系統(tǒng)的測量不確定度滿足計量要求； 數(shù)據(jù)、證書或報告處理子系統(tǒng):自動校準過程中，各校準數(shù)據(jù)自動存入數(shù)據(jù)庫中，并通過波形和數(shù)字顯示，可按不同用戶要求，進行數(shù)據(jù)處理、分析和報表，判斷各校準點是否超差，給出校準結(jié)論，自動打印證書或報告。
5.如權(quán)利要求4所述的一種電學量自動校準系統(tǒng)的校準方法，其特征在于校準步驟如下: (1)啟動校準裝置，校準開始； (2)校準系統(tǒng)進行自檢，判斷系統(tǒng)正常后，則進入下一步驟； (3)根據(jù)系統(tǒng)性能指標情況，確定是否進行自標定，若需自標定，調(diào)用自標定程序，標定完畢進入下一步驟；若不需自標定，直接進入下一步驟； (4)加載被檢設(shè)備，系統(tǒng)自動自動識別被檢設(shè)備名稱和類型； (5)根據(jù)識別的設(shè)備類型，自動進入設(shè)備計量界面，輸入被檢設(shè)備和測量標準裝置的信息； (6)按照系統(tǒng)提示，采取觸摸屏或鼠標、鍵盤方式，對被檢設(shè)備進行交互式測試；測試的同時，各類計量數(shù)據(jù)后臺同步處理、判斷； (7)根據(jù)委托方的要求，選擇檢定證書、校準證書、測試報告或檢定結(jié)果通知書等證書類型后，自動生成證書報表。
6.如權(quán)利要求5所述的校準方法，其特征在于:所述步驟4中的系統(tǒng)自動自動識別被檢設(shè)備，利用測量接口檢測器對被檢設(shè)備的插芯編碼、電纜阻值進行測量，根據(jù)線纜編碼和阻值對應(yīng)的被檢設(shè)備識別信息以及電阻阻值組的合確定設(shè)備型號，自動進入相應(yīng)的校準界 面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電學量自動校準系統(tǒng)及校準方法，屬于電磁學計量技術(shù)領(lǐng)域。電學量自動校準裝置主要由計算機、AD/DA模塊、定時器/計數(shù)器模塊、信號分配模塊、信號調(diào)理模塊、信號轉(zhuǎn)接模塊、系統(tǒng)溯源計量接口模塊、設(shè)備計量接口模塊、系統(tǒng)電源模塊組成，自動校準系統(tǒng)主要由自檢系統(tǒng)、標定子系統(tǒng)、設(shè)備計量子系統(tǒng)、溯源子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)、證書或報告處理子系統(tǒng)組成。本發(fā)明中裝置具有體積小、重量輕、操作簡單、功能強大、精度高等優(yōu)點，校準系統(tǒng)運用面向信號的信號分配、調(diào)理、轉(zhuǎn)換、計量適配等設(shè)計技術(shù)，實現(xiàn)了計量信號激勵和測試，可滿足自動測試系統(tǒng)在實驗室和遂行條件下的自動化校準工作。
文檔編號G01R35/00GK103176161SQ20131007690
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者雷正偉, 劉福, 華翔, 馮廣斌, 牛滿科, 耿斌, 張軍, 劉海濤, 賈波, 王勝磊 申請人:中國人民解放軍63908部隊