電測儀表自動(dòng)檢定技術(shù)相關(guān)問題分析

房樹強(qiáng)

（新疆雙日電氣控制系統(tǒng)有限公司，新疆 烏魯木齊 830011）

1 引言

電測儀器隨著科技的不斷發(fā)展而呈現(xiàn)出智能化、數(shù)字化和高度集成化的趨勢。往往一個(gè)儀器具有多種功能，對于檢定工作說，要求檢測的項(xiàng)目和量程非常多。由于不同的生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)思路和操作方案也不同，就使人工檢定工作由于不熟悉儀器而造成大量時(shí)間的耗費(fèi)。再者人工檢測的精度也不能滿足點(diǎn)測量標(biāo)準(zhǔn)儀器的要求，存在效率低下的問題。目前，許多儀器都配有多種通訊接口，電測儀表的自動(dòng)鑒定可以通過外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制和檢測。

2 指針式儀表的自動(dòng)檢定工作

對于電測量指示儀表的檢測方法來說，按照檢定規(guī)程的要求，儀表的指針指向某一特定的刻度線則是可通過一臺標(biāo)準(zhǔn)的源輸出相應(yīng)的電量所完成，計(jì)算讀取標(biāo)準(zhǔn)源和指針指示的刻度，然后進(jìn)行指示儀表是否合格的判斷。隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展，以及完善的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)發(fā)展，指針式儀表的自動(dòng)檢定技術(shù)成為可能。具體參見圖1。

圖1 指示儀表自動(dòng)檢定系統(tǒng)框架圖

在圖1所示的系統(tǒng)中，目測由數(shù)字圖像處理技術(shù)代替，而檢測過程匯總的圖像采集、圖像處理、識別指針以及零點(diǎn)自動(dòng)校準(zhǔn)等技術(shù)則由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)完成。光源在系統(tǒng)工作時(shí)打開，相應(yīng)的電量由計(jì)算機(jī)控制標(biāo)準(zhǔn)源輸出，這樣偏轉(zhuǎn)被測量表的指針成為可能，在光學(xué)鏡頭作用下，表針示值投影到圖像傳感器上，計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像采集工作，并進(jìn)行相關(guān)的檢定結(jié)果的判定。

2 數(shù)字式儀表裝置的自動(dòng)檢定

2.1 數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用

用數(shù)據(jù)庫的優(yōu)越性明顯體現(xiàn)在系統(tǒng)的移植性和可擴(kuò)展性方面，這樣當(dāng)出現(xiàn)修改測試參數(shù)或者修改儀表類型時(shí)，程序則不用進(jìn)行重新編碼。通過在數(shù)據(jù)庫把各種類型的儀器相關(guān)信息進(jìn)行存儲，包括測試參數(shù)、程控命令等，而不用固化在程序流程中，這樣能夠滿足系統(tǒng)的測試部分和數(shù)據(jù)部分獨(dú)立運(yùn)行的需求。把各種函數(shù)關(guān)系、各類參數(shù)以及相應(yīng)的程控命令都保存在數(shù)據(jù)庫中，就可以利用OFFICE辦公軟件里的ACCESS數(shù)據(jù)庫組件，這樣數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)字段都可以保存相關(guān)的數(shù)據(jù)，并關(guān)聯(lián)起來數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)，也盡量要求減少數(shù)據(jù)冗余，保證數(shù)據(jù)的安全性和唯一性。當(dāng)處理新的檢定過程時(shí)，應(yīng)該通過一定的設(shè)置，把需要的新數(shù)據(jù)和參數(shù)關(guān)系寫入數(shù)據(jù)庫。用戶選擇的儀器型號是由系統(tǒng)在第一次開始程序時(shí)就能夠判定，在用戶設(shè)置相關(guān)測試點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)庫中調(diào)用相關(guān)的程控命令。為了更好控制儀器檢定過程中的測量，應(yīng)該通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫中相關(guān)測試數(shù)，并在數(shù)據(jù)庫中保存測量過程中的相關(guān)中間數(shù)據(jù)和最后的測量結(jié)果。

2.2 通訊設(shè)計(jì)

PC機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)儀器及被檢儀器的通信是由自動(dòng)檢定系統(tǒng)中的通訊模塊完成的，主要功能包括發(fā)送控制命令、驅(qū)動(dòng)設(shè)備、接受原始數(shù)據(jù)。不同的控制程序設(shè)計(jì)是針對不同的儀器設(shè)備的不同的通信協(xié)議，應(yīng)該在數(shù)據(jù)庫中按照某種儀器型號的數(shù)據(jù)表格式，記錄每類儀器通訊設(shè)計(jì)函數(shù)，一般設(shè)置的模式包括儀器的型號、波特率、運(yùn)行模式、延時(shí)、表源模式等參數(shù)，其中，表源模式主要由以下四種方式構(gòu)成，主要有標(biāo)準(zhǔn)源、標(biāo)準(zhǔn)表、普通源、源同時(shí)又是被檢表。儀器的在線檢查、設(shè)置系統(tǒng)的初始值、查詢儀器狀態(tài)、接收儀器回送信息、系統(tǒng)同步處理等都是通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫中儀器所需要的相關(guān)函數(shù)和過程，另外，對于控制儀器進(jìn)行的中斷、輸出、暫停等操作也在數(shù)據(jù)庫中可以找到對應(yīng)的函數(shù)命令。

2.3 檢定過程及數(shù)據(jù)管理

在規(guī)程相關(guān)規(guī)定的要求下，通過控制源來發(fā)送不同項(xiàng)目的命令對儀表裝置的檢定流程進(jìn)行規(guī)定，這也是選定儀器相關(guān)的自動(dòng)檢定過程。還應(yīng)該把標(biāo)準(zhǔn)裝置中讀回的數(shù)據(jù)與被檢儀器中讀回的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差對比計(jì)算，然后在被檢儀器準(zhǔn)確度等級和規(guī)程的相關(guān)規(guī)定下，再進(jìn)行是否合格的判斷，利用特殊顏色標(biāo)記不合格的儀器；對于標(biāo)定人員相關(guān)的暫停檢定、切換接線方式等操作，也進(jìn)行自動(dòng)的標(biāo)記處理和自動(dòng)保存檢定數(shù)據(jù)結(jié)果。在特定的數(shù)據(jù)表格中記錄每臺儀器的相關(guān)特定檢定數(shù)據(jù)，主要包括儀器標(biāo)號等形式，這樣能夠方便以后對相關(guān)要求下的檢定，儀器的檢定項(xiàng)目預(yù)先編制的檢定證書模板還能把檢定的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯處理，完成標(biāo)準(zhǔn)檢定證書的處理。對于有功率檢定的項(xiàng)目來說，電流電壓選擇性的組合則為功率，為了避免在數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)移過程中發(fā)生錯(cuò)誤，證書模板中的編碼應(yīng)該進(jìn)行一定的更改，這就要用到數(shù)據(jù)庫中查找所檢功率對應(yīng)的編碼來進(jìn)行。

3 結(jié)語

通過把自動(dòng)檢定技術(shù)應(yīng)用到電測儀表裝置的檢定過程中，進(jìn)一步提高檢定質(zhì)量，使得檢定過程更加科學(xué)規(guī)范、具有一定的公正和客觀性，使得人工檢定過程中出現(xiàn)的失誤得以盡量避免。同時(shí)，由于計(jì)算、數(shù)據(jù)抄寫等重復(fù)性勞動(dòng)全部由系統(tǒng)完成，工作者勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，得檢定效率得以提高。

[1]朱文婷.探析電測儀表檢定功能的虛擬化實(shí)現(xiàn)[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2009(24).