智能测量仪器的自动化校准——34401A数字多用表自动校准系统

　　本文介绍了实现自动控制所需的软、硬件，并以344.01 A数字多用表为例，通过对校准过程、校准时间、数据处理、报告生成等项目的比较，说明了自动化校准相对于人工手动校准的优势所在。

　　1引言

　　随着科学技术的不断发展，程控技术和计算机技术不断运用到实际工作中。现代标准领域中，自动控制逐步替代了人工重复性劳动。

　　一方面，从校准过程讲:首先对于被校仪器(UUT)需要经过专家审查找出适当的校准步骤。然后，技术人员根据该步骤连接设备，操作标准器及被校设备，调定激励设备到设定点，并记录被校仪器数据，同时验证该数据是否处于误差范围之内。最后以文件形式给出结论即打印报告、并整理原始记录。可以看出，对于同种设备或同类设备的校准步骤是相同的，测试点与误差范围也是相似的。每年有大量的设备按一定周期送检进行校准，技术人员不得不机械的重复相同的操作步骤，进行繁琐的数据判断，这是对人力资源的浪费。

　　另一方面，从校准目的讲:校准即是被校仪器与标准器进行量值比较的过程。通过校准，得出被校仪器的误差值。在校准过程中需要人工调校被校仪器、标准器等。为了使校准最终数据误差值更准确，更精确，这便要求我们在校准中尽量减少人为误差的产生。

　　从以上两点不难看出，即要减少重复性劳动，又要降低人为误差，我们可以用计算机自动校准软件同时解决这些问题。用计算机完成仪器自动化校准，完全可以弥补人工校准的缺陷。

　　2自动校准系统的组成

　　所谓自动校准即计算机代替人工完成校准过程及后期数据处理。而要实现自动校准控制需要两个必要条件，即硬件与软件。硬件:包括总线结构和通信接口。

　　(1)总线即计算机与计算机之间、计算机与其他智能设备之间进行通信的连线:常用的总线有RS一232串行通信总线和IEEE一488并行通信总线。

　　Rs一232串行通信总线，是美国电子工业协会(EIA)于1969年推出的一种串行通信标准，是目前最常用的串行接口标准，用于实现计算机与外设之间的数据通信。其通信距离可达到巧米，传送信号的速率不大于20k饰s，每个信号使用一根导线，公用一根信号地线，采用单端输人和公共信号地线，容易引进干扰。现在计算机一般至少有两个串行口c0MI和coMZ。（图1）

　　IEEE一488串行通信总线也称为GPxB(GeneralPur-poseInter几eeBus)总线。opIB总线是一种并行的与可程控测量仪器器件相连接的小型标准接口总线系统，它能以一种外总线互联的方式将一些智能仪器用机架或层叠式方式来组建成一个开放式的自动测试系统。