数字多用表自动检定系统的研制

摘要

数字多用表因为具有多种测量功能在科学试验、计量检定、国防技术以及工农业生产等领域有着非常广泛的应用。本文针对数字多用表检定项目多、数据处理繁琐、检定耗时长等问题，运用自动化控制技术，设计完成了基于5720A多功能校准器的数字多用表自动检定系统。
　　首先，对国内外的数字多用表自动检定系统进行了分析，提出了系统的设计方案。系统采用“标准源法”和“直接比较法”两种检定方法，利用计算机远程控制技术，对数字多用表进行信息录入、计量检定、数据处理和证书打印等工作。在系统的设计方案中提出了五个关键问题，包括系统的可扩展性和可移植性、数据库管理、检定模式选择、检定结果的判定和证书报告的自动生成。
　　其次，在硬件实现上利用5720A多功能校准器、1281数字多用表、被检数字多用表、GPIB总线、GPIB接口卡和计算机、打印机等辅助设备组成自动检定系统。计算机通过GPIB总线对5720A多功能校准器、1281数字多用表和被检数字多用表进行控制，实现对数字多用表的交/直流电压、交/直流电流、电阻的检定。在软件实现中采用模块化的设计思想，针对提出的关键问题实施解决方案。即在程序设计时采用测试与数据分离的设计方法，对数据库进行多驱动码库管理和动态添加驱动代码操作，针对可程控数字多用表和不可程控数字多用表设计不同的检定模块，对检定结果进行自动判定和设计证书管理模块实现文档的自动化生成。并对人机交互界面功能进行了研究，对系统在实现过程中出现的问题提出了解决方法。
　　最后，通过自动检定与人工检定的结果比对和标准装置的重复性和稳定性考核对自动检定系统进行评定。通过使用自动检定系统对多种型号数字多用表进行多次计量检定测试，证明系统工作稳定、运行可靠，能够有效解决本单位目前的实际问题，保证测量结果的准确一致，提高本单位的计量快速保障能力，达到了课题研究的预期效果。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 数字多用表计量检定的重要性

1．1．2 本单位数字多用表的检定现状

1．2 国内外研究现状

1．3 研究的目的和意义

1．3．1 研究的目的

1．3．2 研究的意义

2 系统设计方案

2．1 系统的检定方法

2．1．1 标准源法

2．1．2 直接比较法

2．2 系统的功能设计及技术指标

2．2．1 系统的功能设计

2．2．2 主要技术指标

2．3 系统设计中的关键问题

2．3．1 可扩展性和可移植性

2．3．2 数据库管理

2．3．3 检定模式选择

2．3．4 检定结果的判定

2．3．5 证书报告

3 系统的硬件实现

3．1 系统的硬件组成

3．2 系统的工作原理

3．3 硬件调试过程

4 软件设计与实现

4．1 总体设计思路

4．2 软件流程设计

4．3 功能模块设计与实现

4．3．1 信息录入模块

4．3．2 检定模块

4．3．3 数据库模块

4．3．4 数据处理模块

4．3．5 辅助功能模块

4．4 人机交互界面及功能

4．4．1 权限审核

4．4．2 主界面功能

4．4．3 信息录入

4．4．4 选择代码库

4．4．5 开始检定

4．4．6 证书报告

4．4．7 半自动检定操作

4．5 出现的问题及解决方法

4．5．1 指令错误及丢失

4．5．2 出现固定偏差

4．5．3 测量数据失准

4．5．4 连线错误

5 自动检定系统评定

5．1 测试结果比对

5．1．1 人工手动检定测试

5．1．2 系统自动检定测试

5．2 标准装置重复性与稳定性考核

5．2．1 计量标准重复性的表达和要求

5．2．2 重复性考核

5．2．3 新建计量标准稳定性的考核方法

5．2．4 稳定性考核

结论

参考文献

附 攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢