基于LabVIEW的电学参数自动计量检定系统设计

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电学计量是十大计量之一。电学计量涉及种类多、范围广,而且许多非电量的测量都要转化为对电信号的测量。而随着工业的发展对电信号测量的精度要求越来越高,为保障其测量结果准确可靠,必须对其测量仪器进行定时检定/校准,因此电学参量的计量检定/校准显示出相当重要的基础地位。本文研究电学参数自动计量检定/校准主要可以方便快捷的完成电学检定/校准任务,减少检定/校准工作量,同时也可以减小人为操作误差。虚拟仪器(Virtual Instrument)是近十几年来新兴起的仪器系统,其借助迅速发展的计算机硬件、软件以及仪器总线技术,逐渐向其他技术领域密集渗透,并与仪器控制技术、测试测量技术相结合。它把计算机作为仪器统一的硬件平台,借助总线技术进行仪器控制,可以很好地完成测量和控制任务。本系统是一种基于LabVIEW软件的虚拟仪器系统,它充分利用计算机的运算速度以及计算机智能资源,大大提高了检定/校准的效率。同时将仪器的面板控件功能和仪器专业功能实现软件化,在计算机上进行软件编程,可以通过增加、调整软件模块和控制装置实现新的检定/校准功能,轻松进行检定/校准功能扩展,从而大大降低仪器开发成本,节省计量工作成本。本文的主要研究工作及成果如下:(1)用RS232串口以及GPIB并口分别对仪器进行通信控制,了解两种通信的异同,选择GPIB并口进行仪器控制;(2)利用LabVIEW先实现对一种多功能数字表即Keithley2000自动计量检定,再扩展对Keithley、Fluke以及国内外等一系列多功能数字表进行计量检定/校准;(3)利用LabVIEW的模块化功能实现对其他一些非电量用表(压力变送器)可以转换成电量进行检定/校准的仪表实现自动计量检定/校准;(4)利用LabVIEW数据处理与报表生成工具,设计实现检定/校准报表的自动生成、保存及打印。本文研究基于LabVIEW的多功能数字表与压力变送器的自动计量检定/校准,使电学参数的计量检定/校准更加方便快捷,并减小了手动计量中的人为误差,为虚拟仪器在电学参量自动计量检定/校准的研究做了初步实验探索。
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