计算机在数字仪表检定及调整中的应用简介

　　1　引言

　　随着科学技术及计算机技术的普及和运用,越来越多的高精度数字仪器(仪表)被应用到日常工作中。电子仪器在运行一段时间以后需要进行校准,以保证它的准确度和一致性。过去,电子仪器的周期校准一般是靠调整仪器内部的元器件来实现的。复杂的仪器结构中常有许多元器件需要调整,校准程序繁琐,耗时费力。

　　从70年代中期开始,仪器内部引入了微处理器,从而简化了校准程序。仪器中的微处理器能够存贮并使用软件修正系数,来补偿仪器中每个量程的增益和零点误差。通过与外部标准的比较确定修正系数并将其存入内存。使用了仪器内部软件修正系数以后,几乎无需再开机盖便可进行调整处理。然而,对复杂仪器的校准仍然是很费时的,它仅仅省去了实际调整的几个步骤。因为整个校准过程仍然需要人工进行操作调整,调整过程始终避免不了人为因素对校准结果的影响。

　　今天,随着计算机技术的不断普及和发展,高智能化的数字式仪器仪表不断涌现,将计算机的智能化操作和仪器校准结合起来,校准一台仪器所需要的时间仅是人工校准方法所用时间的一小部分,并且避免了人为因素对校准结果的影响,可以大大提高工作效率,并得到更高的校准精度。

　　2　计算机自动校准

　　自动化校准包括使用计算机校准的以下三方面:

　　1)校准工作的控制

　　2)校准工作中所有数据及文字的处理

　　3)由计算机带来的一些相关的计算功能任务

　　3　闭环校准能力

　　所谓闭环校准可以认为是校验和调整的两个过程的综合。

　　校验是检查仪器的准确度,调整是对校验中不符合要求的指标在内部进行调整,使其达到要求。而仪器调整之后必须重新校验,以保证调整结果的正确执行。

　　4　计算机闭环校准

　　图1对闭环校准作了详细的描述,过程是:

　　1)被测仪器经过IEEE-488总线与计算机连接。

　　2)用模拟信号测试线连接被测仪器输入端和系统输出端,并初始化校准程序。

　　3)在程序的每一步,经测试导线送给被测仪器一个已知电压信号。

　　4)被测仪器被告知,系统的IEEE-488总线已送出信号,测量该电压并告知校准系统此电压是多少。

　　5)被测仪器用已知电压和被测电压计算修正系数,并存入内部存贮器。

　　6)校准系统进入到下一步,并重复此过程。

　　使用计算机闭环校准不需要任何人工进行调整。其调整由计算机辅助被校仪器中的软件修正来完成。