基于LabVIEW7.1的万用表校准系统的研究

　　1引言

　　虚拟仪器(virtual instruments)简单地讲就是功能集成在板卡里，面板模拟在计算机屏幕上的仪器。它实际上是一个依靠计算机为骨架，按照仪器需求组织的数据采集和输出系统。普通的PC机有一些不可避免的弱点，用它构建的虚拟仪器或者测试系统性能不高。所以业界推出了一种VXI标准。VXI仪器是一种插卡式的仪器。每一种仪器都是一个插卡，他们本身没有面板，其面板通过虚拟的方式在计算机显示器上出现。标准的VXI机箱与计算机相连，就构成了一个测试系统。由于VXI仪器价格昂贵，目前又推出了一种比较便宜的PXI仪器标准。

　　虚拟仪器的主要特点有:

　　(1)尽可能采用通用的硬件，各种仪器的差异主要是软件。

　　(2)可充分发挥计算机的能力，有强大的数据处理能力，可以创造出功能强大的仪器。

　　(3)用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。

　　常见的虚拟仪器系统组建方案如(图1)所示:

　　LabVIEW(laboratory virtual instruments engineeringworkbench)是NI开发的一套软件，它是一种图形化的编程语言和开发环境，使用这种语言编程时，基本上不需要编写程序代码，而是“绘制”程序流程图。以Lab V IEW为代表的图形化程序语言，又称为“G”语言。它广泛的被工业界、学术界}JI一究实验室所接受，被公认是标注的数据采集和仪器控制软件。Lab V IEW不仅提供了与遵从GPIB,VXI,RS-232不I I RS-485办议的硬件及数据采集卡通信的全部功能，还内置了支持TCP/IP, ActiveX等软件标准的库函数，而日‘其图形化的编程界而使编程过程变得生动有趣。Lab V IEW尽可能利用工程技术人员所熟悉的术语，图标和概念，因而它是一种而向最终用户的开发工具。利用Lab V IEW，可产生独立运行的可执行文件。Lab V IEW是真正的32位编译器。像其他软件一样，Lab V IEW提供了Windows } UNIX, Linux不I I Macintosh等多种版木，目前Lab V IEW的最先版木是LabVIEW80

　　2系统的硬件结构和工作原理

　　2.1系统的硬件结构

　　整个系统的硬件组成为:工业控制机，万用表，5700A校准源。

　　连接图如(图2)所示:

　　其中力一用表直接与5700A校准源相连，5700A校准源通过GPIB线与工业控制机的机箱相连。

　　2.2系统的工作原理

　　系统工作的时候，用工业控制机控制5700A发出标准信号，然后用力一用表测量这个标准信号。一般的力-用表功能至少有5种:测直流电压，直流电流，交流电压，交流电流，电阻。每种档位又分为基木量程档和扩展量程档。例如要检定直流电压档的非基木量程的5V点是否合格，则控制5700A输出一个5V的电压，然后人读被检力一用表，看其刻度线是否与5V重合，若不是则通过工控机微调5700A，同时注意观察力一用表指针，直至其刻度线与5V重合为止，此时5700A的输出就作为真值，例如为4.97 V，则该点的引用误差为(4.97-5 ) /5'}` 100%与该点允差进行比较，超出即为不合格。对基木量程要稍微复杂些，因为这涉及到正进程和反进程，正进程时5700A输出电压要从小到大，例如检定5V点时，首先控制5700A输出一个4.9 V左右的电压，然后再微调大一点，尽量不要往回调，即不要先调大了再往小调。反进程刚刚相反。