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多功能校�(zhǔn)儀
閱讀�8932�(shí)間:2010-09-19 10:42:56

  多功能校�(zhǔn)儀是智能化�、直流標(biāo)�(zhǔn)電壓、電流校�(zhǔn)儀。(其中交流輸出為真有效值顯示)具有�(shù)字顯�、誤差直讀、量程寬、分檔細(xì)、精度高、穩(wěn)定性好、使用方�、容易攜帶等特點(diǎn)。適用于檢定、校�(yàn)、修理四位半�(shù)字三用表、各�0.5�(jí)以下指針式交、直流電�、電流表;亦可作為高�(wěn)定度�(cè)�電源使用,配合高等級(jí)�(biāo)�(zhǔn)�,校�(duì)0.1�(jí)電流�電壓�。主要功能:�½�LED�(shù)字顯示輸出量,可按實(shí)際值或百分比兩種方式顯示;采用鍵盤(pán)控制輸出量的增減。鍵�(pán)�10[%]�1[%]�0.1[%]�0.01[%]。調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確度為滿量程�0.01[%];(校準(zhǔn)儀具有定電�、定電流輸出效果);外控制調(diào)節(jié)可以離機(jī)控制輸出量的增減;交、直流電壓輸出范圍為0-1000V,分11檔量�;交、直流電流輸出范圍為0-10A,分15檔量�;供選擇的交流頻率為三種�50Hz�60Hz�400Hz(用晶振保證頻率�(wěn)定性);輸出超載能自動(dòng)保護(hù),手�(dòng)�(fù)�;交�50Hz輸出還可選擇市電同步,以減小被檢表的拍頻影響�

用�、特�(diǎn)

  DO30A*型多功能校準(zhǔn)儀是智能化�、直流標(biāo)�(zhǔn)電壓、電流校�(zhǔn)儀(其中交流輸出為真有效值顯�)。儀器設(shè)有三�(gè)顯示窗口,可同時(shí)顯示輸出�(shí)際值、百分比和被檢表滿度�。可�(shè)根據(jù)被檢表滿度值設(shè)置儀器的輸出量程,并可根�(jù)被檢表的刻度選擇相應(yīng)的步�(jìn)量。輸出調(diào)節(jié)可選擇鍵�(pán)(按鍵)控制或電位器控制。具有數(shù)字顯�、誤差直讀、量程寬、分檔細(xì)、精度高、穩(wěn)定性好、使用方便等特點(diǎn)。適用于檢定、檢�(yàn)、維修四位半�(shù)字三用表、各�0.2�(jí)�0.5�(jí)以下指針式交、直流電壓、電流表;亦可作為高�(wěn)定度�(cè)試電源使�,配合高等級(jí)�(biāo)�(zhǔn)�,校�(duì)0.1�(jí)電流、電壓表�

主要功能

  1�5 1/2位LED�(shù)字顯示輸出量,按�(shí)際值和百分比兩種方式同�(shí)顯示�

  2、采用鍵�(pán)控制輸出量的增減。鍵�(pán)控制量分�100[%]/N�10[%]/N�1[%]/N�0.1[%]/N(N�4�5�6�10�15)�

  3、外控調(diào)節(jié)器可以離�(jī)控制輸出量的增減,調(diào)節(jié)器上有鍵�(pán)和電位器兩種配置,任意轉(zhuǎn)��

  4、交、直流電壓輸出范圍為0~1050V�

  5、交、直流電流輸出范圍為0~20A�

  6、交流提供四種輸出頻率:50Hz�60Hz(59.7Hz)�400Hz�1000Hz,使用晶振保證頻率的�(zhǔn)確度和穩(wěn)定性�

  7、輸出超載能自動(dòng)保護(hù),手�(dòng)�(fù)位�

  8、交�50Hz輸出還可以選擇市電同�,以減小被檢表的拍頻影響�

  9、鉗形表�(cè)量:配用本廠�(biāo)�(zhǔn)線圈,可�(cè)�0~1000A電流,誤差�0.3[%]�

技�(shù)性能

  1、穩(wěn)定性:AC<滿量程的0.02[%]/5分鐘

  DC<滿量程的0.01[%]/5分鐘

  作精密測(cè)量時(shí)儀器需�(yù)熱兩小時(shí)�

  2、交流失真度�<0.5[%]

  3、直流紋波系�(shù)�<0.05[%](額定輸出�(shí))

  4、輸出頻率準(zhǔn)確度�50Hz�60Hz(59.7Hz)�400Hz�1KHz<0.1[%](或市電同�)

  5、輸出電�、電流以及中值電阻的范圍及準(zhǔn)確度�(jiàn)(附表1)(23℃�2�,輸出值大�10[%]量程)

PXI�(chǎn)品在中的�(yīng)�

  PXI技�(shù)是Compact PCI與儀�、儀表技�(shù)相結(jié)合的�(chǎn)物,隨著PXI 2.0�(guī)范的制定和發(fā)�,PXI�(chǎn)品越�(lái)越成�,市�(chǎng)上可供選擇的模塊也越�(lái)越多,與傳統(tǒng)儀器相比,PXI�(chǎn)品具有性能和體積上的優(yōu)�(shì),因此非常適合在�(qiáng)�(diào)移動(dòng)的測(cè)量和修理�(chǎng)合中采用(如:�(yīng)用在軍事檢測(cè)和修理領(lǐng)域中),本文以多功能校�(zhǔn)儀的開(kāi)�(fā)�(guò)程為�,簡(jiǎn)單介紹了PXI系統(tǒng)相關(guān)的軟硬件�(gòu)成和�(yīng)��

  �(kāi)�(fā)中的多功能校�(zhǔn)儀,是一款用以現(xiàn)�(chǎng)�(cè)試的便攜式檢�(cè)�(shè)��在系�(tǒng)�,PXI模塊是最基本的獨(dú)立單元,在軟件的控制下每種模塊都可以�(shí)�(xiàn)一定功�。模塊的�(yīng)用途徑有二�

  1、一些模塊通過(guò)自帶的專(zhuān)用軟�,直接以虛擬儀器的形式使用(如:�(shù)字多用表)�

  2、不同的模塊和專(zhuān)用適配器通過(guò)組合軟件�(jié)合在一�,完成用戶賦予的其他任務(wù)(如:電秒�

  校準(zhǔn))�

  �、系�(tǒng)�(gòu)�

  在系�(tǒng)�(gòu)建之�,首先是選擇符合需要的PXI模塊,需�、性能、價(jià)格、服�(wù)是我們選擇時(shí)主要的參考因�,從檢測(cè)和修理的�(shí)際需求出�(fā),當(dāng)前迫切需要解決的�(wèn)題有�

  指針式儀�、數(shù)字儀表的校準(zhǔn)

  電秒表校�(zhǔn)

  電源�(shè)備檢�(cè)

  儀器設(shè)�(弱電、低�)檢測(cè)

  元器件功能檢�(cè)

  �(shù)字信�(hào)檢測(cè)

  武器裝備的部、附件檢�

  確定了目�(biāo),通過(guò)市場(chǎng)的調(diào)�,最終的方案我們采用了多家公司的PXI和CPCI�(chǎn)品,多功能校�(zhǔn)儀的構(gòu)建情況如下表所�,這�(gè)方案既避免了片面追求高性能造成的浪�(fèi),又留出一定的指標(biāo)余量以適�(yīng)今后的發(fā)展�

  另外,在多功能校�(zhǔn)儀的組件中除了系統(tǒng)必備的機(jī)箱和控制模塊�,根�(jù)軍事檢測(cè)和修理的需�,我們還采購(gòu)了寬范圍的交�/直流電源模塊,以適應(yīng)野外或現(xiàn)�(chǎng)�(cè)試條件下惡劣的環(huán)境�

  系統(tǒng)編程采用了NI公司的LabVIEW軟件,與VB、VC相比,圖形化編程工具LabVIEW,更適合用來(lái)�(kāi)�(fā)自動(dòng)化測(cè)試系�(tǒng),這是�?yàn)镹I作為PXI�(guī)范的�(fā)起人,對(duì)�(guī)范的理解和支持相�(duì)做的更好一些,通過(guò)VISA和的IVI�(qū)�(dòng)技�(shù),其它公司的PXI/CPCI�(chǎn)品在LabVIEW中也能得到比較好的支�(在for LabVIEW的驅(qū)�(dòng)程序�,凌華以�(kāi)�(fā)包的形式提供了較完善的硬件驅(qū)�(dòng)),那些熟悉VB、VC的程序員還可以通過(guò)DLL�(diào)用等方式,直接在LabVIEW中控制硬件,這些�(yōu)�(shì)�(duì)于需要在短時(shí)間構(gòu)建一�(gè)綜合�(cè)試系�(tǒng)的用戶來(lái)�(shuō)是非常有吸引力的。下圖是用LabVIEW�(kāi)�(fā)的多功能校準(zhǔn)儀的綜合測(cè)試軟��

  �、應(yīng)用情�

  PXI模塊�(yīng)用過(guò)程中,不可避免地�(huì)碰到各種各樣�(wèn)�,下面是多功能校�(zhǔn)儀�(kāi)�(fā)中的一些經(jīng)�(yàn)總結(jié),對(duì)從事PXI系統(tǒng)�(kāi)�(fā)的用戶也許會(huì)有所幫助�

  (1)模塊間的�、硬件沖突及解決�

  由于采用了多家公司的模塊�(chǎn)品,在系�(tǒng)安裝的初�,經(jīng)常會(huì)�(fā)生某些模塊不能正常使用的�(wèn)題,例如:系�(tǒng)�16通道繼電器輸出模�(52642)是一款基于NI� IVI�(qū)�(dòng)的PXI模塊,按照使用說(shuō)明書(shū)所要求的順序安裝了�(qū)�(dòng)程序,用LabVIEW自帶的Measurement&Automation Explorer(MAX)軟件卻始終找不到模塊的蹤影,在系�(tǒng)的資源管理器中該模塊的驅(qū)�(dòng)卻一切正�,考慮到該卡到貨比較晚,安裝前�(jī)箱中已經(jīng)有其它模�,為了查找原�,于是卸載了52642模塊的軟件驅(qū)�(dòng),拔下了所有無(wú)�(guān)的模�,重新按照說(shuō)明書(shū)的要求單�(dú)安裝52642模塊,結(jié)果依�,情急之下決定重新安裝操作系�(tǒng),操作系�(tǒng)安裝完畢后首先插�52642模塊,按要求安裝軟、硬件驅(qū)�(dòng)�,該模塊終于在MAX中出�(xiàn)�,至此以為一切正�,于是將剩余的模塊逐一插入�(jī)箱,安裝完相�(yīng)的驅(qū)�(dòng),再次測(cè)試發(fā)�(xiàn)以前工作完全正常的任意波形發(fā)生器TE5201模塊罷了工,有了次的�(jīng)�(yàn),再次重裝操作系�(tǒng),先插入5201模塊,安裝硬件驅(qū)�(dòng)和相�(yīng)軟件后,5201能識(shí)別并正常工作,接著插�52642模塊,按要求裝好�(qū)�(dòng),再次啟�(dòng)后,52642�5201均能正常工作,接下來(lái)逐一安裝其它模塊及相�(yīng)的驅(qū)�(dòng)和支持軟件后,整�(gè)系統(tǒng)終于完全正常,兩天的磨難�(shuō)明PXI系統(tǒng)在構(gòu)建過(guò)程中,尤其是在多家公司模塊共存的情況下,按照常規(guī)的方法安裝驅(qū)�(dòng)程序有可能發(fā)生異�,多�(shù)情況下模塊本身并不存在問(wèn)�,關(guān)鍵在于需要細(xì)�、耐心地調(diào)整模塊和軟件的安裝次序,多做幾次試驗(yàn)往往能解決問(wèn)�;另�,安裝模塊時(shí)一定要逐一安裝�(cè)�,雖然頻繁的�(guān)�(jī)、開(kāi)�(jī)比較麻煩,但遇到�(wèn)題可以及�(shí)解決,否則累積起�(lái)可能�(huì)�(dǎo)致意外的損失�

  (2)軟件�(kāi)�(fā)快速上手:

  在軟件支持上,凌華公司做的比較完善,不但以開(kāi)�(fā)包的形式提供了硬件驅(qū)�(dòng),還提供了所有流行編程語(yǔ)言的源代碼例程,非常便于用戶開(kāi)�(fā)自己的應(yīng)用程��

  多功能校�(zhǔn)儀的系�(tǒng)軟件采用LabVIEW編制,因此在采購(gòu)前特別強(qiáng)�(diào)了對(duì)LabVIEW的支持能�,拿到凌華產(chǎn)品的�(shí)�,我們發(fā)�(xiàn)凌華在驅(qū)�(dòng)方面已經(jīng)做的非常出色�,最終只有數(shù)字示波器模塊TE6100需要通過(guò)�(diào)用DLL的形式來(lái)完成控制。每塊板卡凌華都提供了幾�(gè)很有參考價(jià)值的子VI例程,通過(guò)研究例程可以更好地幫助用戶掌握模塊的控制方法,有的例程可以直接應(yīng)用到自己的設(shè)�(jì)�,大大降低了�(kāi)�(fā)難度,減少了編程�(shí)間�

  在一�(gè)�(fù)雜的綜合系統(tǒng)�,如何在軟件中體�(xiàn)人性化操作是一�(gè)非常重要的任�(wù)。以儀表校�(zhǔn)的過(guò)程為�,需要將�(guó)家的檢定�(guī)程融合在程序�,因此在程序的編制過(guò)程中,對(duì)于規(guī)程中的共�,以子VI的形式建立獨(dú)立的軟件模塊(如環(huán)境條件、校�(zhǔn)�(shù)�(jù)處理、數(shù)�(jù)保存和提取等),需要時(shí)可以隨時(shí)�(diào)�;規(guī)程中的�(gè)�,以�(duì)話框、提示框、接線圖等方法完整的展現(xiàn)在操作者面前,所有的工作清晰、明確。為了加快LabVIEW的開(kāi)�(fā)�(jìn)�,首先要�(duì)系統(tǒng)�(jìn)行細(xì)致的分析,找出那些使用最頻繁的基�(chǔ)操作,然后將這些操作變成可獨(dú)立運(yùn)行的子VI;第二步把這些子VI組合在一起形成功能更�(qiáng)的模�;通過(guò)模塊的組合實(shí)�(xiàn)�(fù)雜的操作,并最終形成一�(gè)完整的綜合系�(tǒng)。由于LabVIEW是圖形化的編程工�,程序的編制�(yīng)該遵循由�(jiǎn)入繁的原�,建議在編程的過(guò)程中,隨�(shí)做好詳細(xì)的工作記錄,這樣既便于今后維�(hù)和擴(kuò)�,也便于他人研讀和修��

  (3)PXI模塊的校�(zhǔn)

  作為模塊化儀器,如何保證�(cè)試精度是用戶非常�(guān)心的�(wèn)�,由于模塊偏置電�、線性增益等參數(shù)�(huì)隨時(shí)�、環(huán)境發(fā)生變化,給測(cè)量帶�(lái)誤差,因此在大多�(shù)�(chǎng)合下必須�(duì)PXI模塊�(jìn)行校�(zhǔn)。所謂校�(zhǔn),是指通過(guò)電路的細(xì)微調(diào)整使�(cè)量或輸出的誤差最小化的過(guò)程,PXI模塊的校�(zhǔn)有三種方式:

  1、常�(shù)校準(zhǔn)方式

  一些PXI板卡交付�,在工廠中的�(biāo)�(zhǔn)條件下�(jìn)行了校準(zhǔn)(如凌華的TE6100�(shù)字示波器模塊),用�(lái)修正誤差的校�(zhǔn)常數(shù)被存�(chǔ)在板載非易失性存�(chǔ)器中(EEPROM),通過(guò)裝載校準(zhǔn)常數(shù)就能恢復(fù)離廠前的狀�(tài)。PXI板卡的EEPROM中除了包含工廠校�(zhǔn)�(shù)�(jù)的存�(chǔ)區(qū)域外,還有一塊供用戶使用的可修改的校�(zhǔn)�(shù)�(jù)區(qū)�,這�(gè)區(qū)域內(nèi)用來(lái)保存工廠校準(zhǔn)的原始數(shù)�(jù)或用戶自己的校準(zhǔn)�(shù)�(jù)。常�(shù)校準(zhǔn)的精度并不高,因?yàn)樗](méi)有考慮到時(shí)間推移和溫度變化�(duì)模塊�(cè)量和輸出功能的影��

  2、自校準(zhǔn)方式

  為了減少由于偏置和增益漂移帶�(lái)的測(cè)量誤�,一些PXI模塊提供�'自校�(zhǔn)'功能,其工作原理是:通過(guò)模塊自身的高精度板載基準(zhǔn),在校準(zhǔn)軟件的控制下,測(cè)試和修正所有的誤差(如NI公司的PXI6704模擬輸出模塊)。模塊的自校�(zhǔn)�(wú)須連接外部信號(hào),是提高�(cè)量精�、減少自身誤差的有效途徑�

  3、外部校�(zhǔn)方式

  自校�(zhǔn)中用到的板載基準(zhǔn)在大多數(shù)情況下是足夠�(wěn)定的,但是如果在極端的溫度環(huán)境下或者校�(zhǔn)期超�(guò)一�,那么應(yīng)該�(jìn)行一次外部校�(zhǔn)。外部校�(zhǔn)指采用外部基�(zhǔn)(取代板載基準(zhǔn))�(duì)模塊�(jìn)行的校準(zhǔn),外部校�(zhǔn)通常情況下要�(duì)板載基準(zhǔn)重新定標(biāo),定�(biāo)�(jié)果存�(chǔ)在EEPROM�,以備今后調(diào)�,�(jìn)行外部校�(zhǔn)�(shí),使用的外部參考基�(zhǔn)要確保有足夠高的精度,通常情況下外部參考基�(zhǔn)的精度應(yīng)該是模塊自身板載基準(zhǔn)�3~5�,外部校�(zhǔn)一般由用戶委托具備校準(zhǔn)能力�(shí)�(yàn)室�(jìn)��

  今后PXI�(chǎn)品在增強(qiáng)功能、完善驅(qū)�(dòng)、改�(jìn)服務(wù)等方面還有很�(zhǎng)的路要走,相信隨著技�(shù)�(jìn)�,PXI�(chǎn)品的�(yīng)用領(lǐng)�?qū)⒃絹?lái)越廣�。多功能校準(zhǔn)儀是PXI�(chǎn)品在軍事檢測(cè)�(lǐng)域的一次應(yīng)用嘗�,由于項(xiàng)目時(shí)間過(guò)于匆�,對(duì)模塊的了解和�(yīng)用有限,工作難免流于膚淺,本文中的錯(cuò)誤之處敬�(qǐng)�(zhuān)家批�(píng)指正�

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