声校准器智能化检定

    声校准器指活塞发声和声级校准器,它可以发出一个或几个固定电压、固定频率的纯音信号,对声测量系统进行校准。对其进行智能化检定不仅仅可以提高检定的自动化程度,更重要的是可以减小或消除部分因人工检定引入的误差,增加检定结果的可靠性,提高准确度。

    程序设计根据《JJG176-95》,采用面向过程的模块化设计,便于维护,可读性强。系统在完成检定工作的同时,具有对部分故障进行自诊断修复的功能。知识的表示和搜索采用人工智能的有关原理,操作人员只需按照提示完成少量(如开、关电源)的工作即可实现检定的全过程。

    检定系统

　　检定系统如图1所示。系统中计算机为指挥者和数据接收处理者。由它协调各仪器的动作,并回收有用的测量结果。

    声压级是通过与标准声校准器比较测得;谐波失真度通过测量放大器与带通滤波器配合,测出基波和各次谐波后,由计算机计算得出;频率则是由频率计直接测得。

    系统中,测量放大器与带通滤波器通过GP-IB总线与计算机进行信息交换。频率计通过自制的BCD码接口向计算机传输数据。声校准器是标准与被检替换进行。

    软件设计与数据处理

　　由于系统要自动完成检定工作,并要能够处理一些检定过程中的故障,所以采用了面向过程的模块化设计,程序流程图如图2所示。

    1.故障查询

    故障查询又称为自诊断。它的实现过程是:由计算机向各设备发出一系列指令,询问其工作状态是否正常,功能是否完好。通过故障查询可以更好地保证检定结果的可靠性和准确性。

    2.故障请求及故障处理、修复

    故障请求则是在各测量程序模块执行中发现设备出现故障后,设备向计算机发出的服务请求信号。这时系统会中断当前的测量工作,自动转入故障处理、修复程序模块,对故障进行诊断,处理或通知修复。当故障排除后,还要根据此故障对系统已完成的测量的影响程度,转入相应的入口,继续进行检定工作。软件中共设计了5个这样的入口,以减少重复测量,提高工作效率。

    3.系统校准

    系统校准是计算机通过指令让测量放大器产生一个94db,1 000Hz的标准电信号,由系统进行测试,如果误差在允许范围内,则计算出系统误差并继续进行检定;否则,对仪器进行调整并重新校准,直至符合要求。

    4 .声压级测量和频率测量

    声压级测量采用比较测量法,频率测量采用直接测量法。其方法及步骤均按照《JJG176-95》设计。但为使结果更加可靠,用3次测量值的平均值作为测量结果的同时,还要用式1判别其变化量D。