小容量自动化检测软件编程设计及应用

　　小容量计量器具大部分是玻璃计量仪器，品种规格繁多，其中一种常用玻璃量器就有多种量限、多种级别。目前，现代化企业或公司一次需检测几十支或几百支这种量器，并要给出测量的实测值及校准证书，在检测工作中每个检定点都需要校对温度变化、质量偏差值，再进行比对，综合性地计算出正确结果。检测人员在进行数据处理时要付出相当大的工作量。由于玻璃量器数量多，导致检测人员工作时间长、功效低。这种大量人工计算的工作方式已经不能满足实际工作需要，要想解决这个问题，必须采用计算机技术，编制一套切实可行的数据处理软件，应用计算机技术解决数据处理问题，实现人-机一体，就可以把检测人员从繁琐的人工数据处理中解脱出来，达到缩短每个玻璃量器的检定时间、提高工作效率和效益的目的，把更多的精力投入到市场开发中去。

　　一、工作原理解析

　　在玻璃量器检定规程里，计算容量时，需要称得水的表观质量，在测得所称得水的温度后，查表得到相应水温下的K(t)值与之相乘，即可得到被检量器20℃时的容积。但是规程只给出了15℃~25℃之间的K(t)值，范围只能满足实验室工作需要，不能满足现场检测的需求;采用衡量法原理公式编程软件可以采集到天平所允许的温度适用范围内的任意温度下测试点的K(t)值，极大地拓宽了校准、检测领域。

　　由于称量介质是在空气中进行的，水和砝码都受到空气浮力的作用。根据阿基米得定律，空气浮力的大小等于物体排开的空气的重量。若设t℃时被测介质体积为Vt，空气密度为ρA，重力加速度为g，则介质受到的空气浮力为V·ρA·g;若砝码的体积为VB，则砝码受到的空气浮力为VB·ρB·g;由此，可写出在空气中称量水时的平衡方程式：

　　式中：m———水在真空中的质量，g;M———与水相平衡的砝码在真空中的质量，g。

　　由于水和砝码的密度相差较大，必须进行空气浮力修正，设ρw为水在t℃时的密度(g/cm3)，ρB为砝码材料密度(g/cm3)。将m=Vt·ρw、B=M/ρB代入式(1)中，得到量器在t℃时的容积为

　　式(3)即为衡量法测量容积的原理公式。

　　二、设计与研发

　　从硬件方面，应用计算机技术与标准装置电子天平、温度数字测控仪，根据范围不同的天平采用不同的接口相连接。编制识别指令，如图1所示。

　　1.软件分析

　　编制计算机数据处理软件。首先，从需求阶段开始介入，了解整个系统框架结构，制定前期调研和需求方案，从检测的角度分析其规程、规范的方法、原理等执行情况;提供所有的参数、系数，并及时协调解决不可测或难以检测的问题。其次，从客户角度考虑软件测试需要达到的验证状态，即何种功能需重点测试、何种无需重点测试，保证对软件测试环节的充分考虑。