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1、引言
指針式電測(cè)儀表以其價(jià)格低，可靠性高，安裝、更換簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)檢測(cè)過(guò)程中被廣泛使用。對(duì)電測(cè)儀表的定期檢定是保證其正常工作的重要手段。但是傳統(tǒng)的手工檢定方法，過(guò)程繁瑣、工作量大，存在著由于人工讀數(shù)而降低了檢定精度的不足。隨著科技的不斷進(jìn)步，基于通用接口總線(General Purpose Interface Bus，GPIB)的自動(dòng)檢定系統(tǒng)代表了未來(lái)測(cè)量?jī)x器的發(fā)展方向。GPIB 接口通過(guò)儀器之間相互通信，實(shí)現(xiàn)信息的共享，從而完成對(duì)被測(cè)儀表的自動(dòng)綜合分析和*估。利用智能儀器和GPIB組成的檢定系統(tǒng)通常由計(jì)算機(jī)、儀器模塊和應(yīng)用軟件三部分組成，通過(guò)軟件控制操作員對(duì)被檢儀表的檢定順序，避免了人為的誤操作，適合于精度要求較高的測(cè)量場(chǎng)合。
2、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
指針式電測(cè)儀表自動(dòng)化檢定系統(tǒng)，按國(guó)家的檢定規(guī)程完成了對(duì)直接作用的模擬指示直流和交流電流表、電壓表、功率表和電阻表以及測(cè)量電流、電壓及電阻的萬(wàn)用表的檢定功能。系統(tǒng)分為外觀檢查、基本誤差檢定、升降變差的檢定、位置影響、功率因數(shù)影響、電壓試驗(yàn)、絕緣電阻以及阻尼等7個(gè)功能模塊。
在硬件上使用Fluke公司生產(chǎn)的臺(tái)式萬(wàn)用表Fluke5520A作為信號(hào)源發(fā)生器，進(jìn)行對(duì)送檢儀表的檢定。通訊部分采用GPIB技術(shù)，能同時(shí)連接15 臺(tái)儀器設(shè)備，它們相互之間可以直接進(jìn)行通信。系統(tǒng)的硬件框圖如圖1所示。 
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圖2 檢定軟件流程圖
3.1 控制過(guò)程
在該檢定系統(tǒng)中，插有GPIB 接口卡的PC機(jī)作為控者，F(xiàn)luke5520A多功能校準(zhǔn)器作為說(shuō)者和聽(tīng)者，其過(guò)程為：由計(jì)算機(jī)發(fā)出Fluke5520A多功能校準(zhǔn)器相對(duì)應(yīng)的功能程控碼，經(jīng)過(guò)GPIB 接口板卡，將控制程控碼發(fā)送到被控儀器。此時(shí)被控儀器處于受命狀態(tài)，其狀態(tài)應(yīng)與所發(fā)功能碼要求的狀態(tài)相同。隨后計(jì)算機(jī)發(fā)程控碼設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)源發(fā)生信號(hào)，經(jīng)過(guò)GPIB 接口板可使被控儀器處于“說(shuō)”狀態(tài)，此時(shí)計(jì)算機(jī)接收被控儀器的測(cè)量數(shù)據(jù)，并按使用者的設(shè)置對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，同時(shí)同步地進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，從而完成一項(xiàng)功能的檢定。
3.2 GPIB編程技術(shù)
(1)發(fā)送命令子程序
Dim cmdstr As String
‘向Fluke5520A發(fā)送需要輸出的信號(hào)值
cmdstr = "OUT " & MeasureCmd + "; *WAI"
cmdstr = "OPER; *WAI"
ret = ibwrt(dmm, cmdstr, Len(cmdstr))
End Sub
(2)接收數(shù)據(jù)子程序
Fluke5520A向PC機(jī)返回的測(cè)量值存放在reading變量中，在調(diào)用此過(guò)程時(shí)所需要傳遞的參數(shù)count為PC機(jī)要從GPIB讀取數(shù)值的字節(jié)數(shù)。
Public Sub ReadFromDevice(count As Integer)
‘延遲10s
delay 1000
‘讀取數(shù)據(jù)
ret = ibrd(dmm, reading, count)
‘延遲20s
delay 2000
End Sub
3.3 數(shù)據(jù)修約子程序
計(jì)量檢定過(guò)程中對(duì)于檢定結(jié)果的數(shù)據(jù)處理有嚴(yán)格的要求。指針式儀表的最大誤差和實(shí)際值或修正值的數(shù)據(jù)都要先計(jì)算后修約。我國(guó)對(duì)“數(shù)值修約規(guī)則”在1987年就制定了GB8170-87國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)值修約的基本方法是遵循四舍六入偶數(shù)法則的，當(dāng)被修約數(shù)的值與上下兩個(gè)允許修約值的間隔相等，則按1、2、5的整數(shù)倍修約。在進(jìn)行常規(guī)修約時(shí)，只需根據(jù)四舍六入偶數(shù)法則即可方便處理。
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