电子仪器自动校准与检测软件系统设计与实现

丁小燕

摘要：随着科技的飞速发展，电子测量仪器也不断数字化、智能化、高度集成，可编程和多功能开发;许多仪器内置在电脑板上，许多功能并存，并配有许多通信接口;计算机和传感器技术的应用逐渐模糊了与实验室相似的检测仪器的专业界限。可以校准多功能时钟、功率时钟、电流表、谐波频率分析仪等。

关键词：电子仪器;自动化校准;测试

简介：随着越来越多的电子测量仪器实现可编程功能，越来越明显，自动检查/校准系统是一个普遍的趋势。如何建立一个同时具有通用性和可操作性的电子测量仪器自动检验/校准平台是当务之急。

一、电子仪器发展回顾

电子仪器发展的历史，从整体上经历了从模拟数字到单一智能的发展过程，1915年首次提出了峰值电子伏特计的设计方案，1928年的商业化。在20世纪50年代初，IA机器取得了重大突破，数字技术的出现创造了各种数字仪器，提高了精度，公司首次开发了四个数字电压表。二十世纪六十年代中期，在测量和计算机应用方面又取得了进展，使仪器功能发生了质的变化，从单个量的测量到整个系统测量所需的参数，从简单的接收、显示到控制、分析、处理、计算和显示，从测量，在20世纪70年代，计算机技术进一步渗透到仪器中，在80年代，由于微处理器被用于仪器，仪表板的前面板开始向键盘方向发展，以前直观地使用旋转盘来调节时基或振幅，要在电压电流等范围或功能上选择滑动开关，开关断开就消失了，测量系统的基本模型是它被用于通过488个IEE总线传输到控制器的机柜中。不同于传统的单片机，针对高速测试采用广泛的BASIC语言程序.90年代在电子仪器和测量领域取得了重大突破，其主要标志是电子器件智能化水平的提高，微电子技术的进步将对电子器件产生更深刻的影响。

二、电子仪器自动校准与检测软件系统设计与实现

1.系统。在我国发达社会，电子仪表数字转型的方向发展，从统一走向多元化，现在不仅多功能电子测量仪器，而且单片机编程，因为里面有许多功能电脑芯片，以及外部接口，方便不同设备的连接。一个测量仪器包含了许多技术，这些技术不允许明确划分专业界限。例如，在使用超过520种活性能源的FLUKE，可以对电磁功率、电流、电波以及技术温度计、数据收集器等进行校准，因为涉及到不同的专业和技术，手工测试或手动校准有两个严重问题：工作量太大，测试功能太大，由于它们与不同的专业相结合，可能会出现非专业校准分布的问题。第二，工作人员可能不符合检查或校准的标准。随着计算机技术的快速发展，电子测量设备逐渐转向标准化和可编程性，这使得基于这些技术的自动检查/校准系统成为一项重要任务。目前开发自动测试系统软件/校准可以三种方式进行：1）通过共同的软件开发平台，毫无疑问在于使用这些软件开发专业软件平台。2）专门设备管理软件，使用图形编程语言，大大减少了软件开发的困难，但作为一个收集和控制仪器的通用平台，使用仍然具有一定的学习成本。3）目标软件产品。在自动检查/校准过程中，向检查员提供了一个符合他们需要的平台。这些产品通常是有针对性和简单使用的，但它们不可避免的缺点是硬件的缺乏。因此，如何建立一个既简单又全面的软件开发平台，同时为所有相关电子设备提供自动检查/校准的问题值得研究。

2.设计思想。测量系统硬件由微机、测量标准仪器、标准检测仪器组成，软件系统模块主要由数据库管理，数据库由模块组成：测试标准流程编辑模块，解释程序控制的过程和测试模块，这模块具有通用的输出模块和仪器接口模块，目前测量仪器已得到广泛应用，包括虚拟技术有更广泛的应用，目前测量仪器中的接口与计算机兼容，软件中的驱动程序版本不断更新，因此，不同的兼容程序也需要不同接口的驱动程序。如果与硬件接口兼容，可以增加替换和在实践中，计算机系统提供的数据库只是基础和规则，如果不违反这些规则，数据库数据可能会被更改，表甚至可能被更改，表也可能被删除。仪器分为两类，而普通仪器有两种功能：操作过程中，简单的电阻电容等，更复杂的是数字分析仪和信号分析仪，因此，数据库可以使用它的工具自动校准各种仪器。

3.软件工作流程。在测试开发功能中，可以根据测量仪器证书的类型、

测试布局、仪器信息进行配置，在自动测试过程中，选择对象、项目和证书模板，系统自动给出测试连接，然后可以自动化进行测试。测试结果存储在数据库中，在TP开发过程中可以导出到指定的证书格式（测试程序）文件可以直接在系统中编辑和调试。关于软件主要包括四个层次：系统软件、文件层数据、功能接口和驱动程序。它包括模型开发、测试、报告管理、系统管理和其他交互功能。不涉及特定软件类型的软件，只需使用通用接口调用与TP对接的软件，且具有较大的通用性数据文件级别包括测试程序配置文件、证书模板文件、测试过程文件（即测试程序），包含所有测试相关信息的数据库文件，即：测试配置、测试过程、测试结果。图形化和测试是测试执行的所有功能元素，具有相对独立的、可移植的、可复制的和非关联的硬件特性。面向功能接口的各种仪器的程序功能接口是各种布置的函数体它还包含CPU下载信息和其他辅助功能，测试程序直接调用程序中的功能接口，以及程序MMA测试结合文件包含有关实际物理驱动程序的所有信息，并在功能接口中显示逻辑功能。脚本，通过函数程序接口和配置测试文件，可以与实际函数进行比较，从而控制实际函数输出类仪表的通用功能接口。驱动程序主要是所有设备的驱动程序，驱动程序是使用LabView8.0编写的，驱动程序必须符合预先定义的功能接口。

4.实验设计及分析。自动检查/校准系统读取经过编辑的测量过程，根据测量过程的格式将用户命令行发送到共享接口。控制自动验证过程。该过程由两部分组成：测试软件读取测量过程;通用接口分析测量过程中的用户指令处理过程。测量数据准备情况等操作同步问题，如何使用状态请求。该模块提供了一种计算机通信功能，可以提高硬件的兼容性，使用Visa接口功能数据库来管理程序，但有一个优点是第一种是同步通信技术，它由三组寄存器组成：状态字节、标准事件、请求数据和相应的屏幕寄存器。计算机维护数据请求导致计算机通道出现故障，然后计算机检查每个设备的字节状态，并且通常检查谁发出了服务请求，使用代码“1”确定谁需要这项服务，计算机据此接收和处理信息，完成了仪器测试，方便快捷，并揭示了问题的原因。可通过服务请求同步和串行搜索设备以及IEEEE488.2版本中的测量设备执行，这些数据库包含四个标准表，校准、输出、控制或校准过程，以及校准、校准和校准过程的系统原理说明：1）校准中有以下字段：如仪器名称、型号规范、终端标志、终端标志等，具有执行指令、修改校准器数据等多种功能。2）定义的测量函数。例如，命令“0”包含一个参数列表，这些参数输入到已设置或校准的测量过程中，然后由操作控制实现被测状态。3）测量过程.测量过程主要由模型设计。

结论：

在计算机中，只要数据库的结构和内容合理，系统就可以实现测量的验证或校准，通过数据通信、自动通信，为了达到智能化的目的。总之，信息化、技术化、智能化已经成为现代人类生活的主流，人工测试技术已经跟不上社会的步伐，电子自动校准仪器与测试软件系统相结合，可以更有效、更快地完成大量工作，它给我国科技发展注入了新的动力，使我国更加强大。

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