数字示波器自动检定系统研究

摘要

数字示波器是非常普及的电子测量设备，其基本用途是准确的把电压波形作为时间的函数显示出来。按照国防军工计量检定的要求，数字示波器的检定要依据《GJB7691-2012数字示波器检定规程》进行，该规程规定的方法中检定项目有十余项之多，每一项又要按灵敏度挡逐个检定，数据量大、误差计算繁琐、手动检定用时长。由于单位现有的示波器大部分具有程控接口，使得运用仪器程控技术实现自动检定成为可能。鉴于上述原因，开发一套数字示波器自动检定系统就势在必行。
　　本文首先对国内外的数字示波器自动检定现状进行了分析，提出了自动检定系统的设计方案。系统硬件选用福禄克5820A示波器校准、标准频率计、被检数字示波器、控制计算机、NI的PCI-GPIB板卡、GPIB线缆、打印机组建自动检定系统。GPIB接口性能稳定、操作方便，且能满足单位的保密要求。检定系统软件部分将采用微软公司的Visual Basic6.0开发，实现了数字示波器的自动检定、自动生成记录证书。
　　检定系统软件采用了按功能划分模块的设计思想，把所用到的功能分为维护功能和检定功能两大块，在界面上是则对应的分别设计成了菜单和工具条，使得系统功能清晰易用。菜单区主要有基础信息维护、指令库、指标库、证书记录查询、不确定度计算五项功能。其中指令库和指标库是系统的重点功能，针对新增不同厂家不同型号的数字示波器只需要在上述两个模块进行控制命令和技术指标信息的维护之后即可进行检定，而不需要改动软件代码，大大提高了系统的可维护性。工具条主要是每次检定都能用到的功能，如记录首页信息录入、检定项目选择、仪器检定和记录证书生成，其中仪器检定模块利用 Visual Basic6.0的DATAGRID控件实现了检定数据的实时显示。
　　最后，通过自动检定和手动检定结果的数据比对、重复性和稳定性考核对系统的可靠性进行了评估。通过一段时间的运行和多次测试，证明数字示波器自动检定系统工作稳定，能保证数据的准确一致，极大的提高检定效率，降低人工成本，减少人为误差，能够有效的解决本单位目前的实际问题，提高了计量保证能力。

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第一章 绪 论

1.1 研究工作的背景

1.2数字示波器自动检定研究现状

1.3研究目的和意义

1.4本章小结

第二章 系统设计方案

2.1 主要参数的检定方法

2.2 检定系统的功能和技术指标

2.3本章小结

第三章 检定系统硬件平台搭建

3.1硬件组成

3.2工作原理

3.3本章小结

第四章 系统软件设计与实现

4.1软件设计整体思路

4.2 检定工作流程设计

4.3检定功能模块设计

4.4 人机交互界面设计和操作

4.5本章小结

第五章 自动检定系统可靠性评价

5.1自动检定系统功能测试和性能测试

5.2手动检定和自动检定的结果比对

5.3 自动检定系统的重复性和稳定性考核

5.4本章小结

第六章 结论

致谢

参考文献