淺議儀器儀表自動化校驗系統的構建

韓智明

防災科技學院

【摘 要】近年來，電子信息技術發展的速度較快，這在很大程度上加快了儀器儀表自動化的發展進程，而在儀器儀表的自動化發展中，其自動化校驗是其中必須的一個環節，具有十分重要的意義。隨著人們在電子科技領域的不斷探究，電子信息技術得到了長足發展，這直接促進了儀器儀表自動化的實現，其中校驗過程是檢測儀器儀表正常運行的必要程序。本文從儀器儀表自動化校驗系統的組建入手，對組建過程中需要注意的問題進行了分析，并進一步對自動化儀器儀表自動化檢驗系統組成的實施策略進行了具體的闡述。

【關鍵詞】儀器；儀表；自動化；校驗系統；組建

前言

隨著科學技術的快速發展，電子測量技術發生了較大的變化，從傳統的人工測量發展為電子測量，這對于測量的復雜度、測量的速度及準確度都有了較大程度的提高。而且電子測量手段的不斷變化，其使復雜程度越來越高，這就使自動化測試成為必然的趨勢。因為在當前大部分的計量部門，其都擁有許多的儀器儀表，而這些儀器儀表都屬于智能儀器，都有標準化的接口，對于這些儀器，需要定期對其進行檢測，從而確保其準確性，但如果利用人工進行檢測，則工作量較大，而且還很容易導致錯誤的發生，所以通過自動化測試則有效的避免了人工檢測所帶來的弊端，同時檢測質量和效率也得以提高。

1.儀器儀表自動化校檢系統的構建

目前在一些大中型企業當中，經常會用到自動化儀器儀表，而這些儀器儀表都具有智能化的水平，為了確保這些設備的完好性，則需要每年都要進行固定的檢測工作。但這些智能儀器儀表，如信號發生器、頻率計數器、頻譜分析儀等，其不僅具有較多的功能，而且系統較為復雜，利用人工進行校驗已無法滿足對這些儀器的使用需求，所以需要利用自動化校驗系統來進行，這就需要對自動化檢驗系統進行構建，通常情況下此系統有兩部分組成。

1.1自動化校驗系統硬件組成部分

自動化核驗系統由計算機、標準儀器、被檢測儀器和通用接口總線配備的輔助設備等共同組成，其作為自動化檢驗系統的硬件部分，有效的實現了對自動化校驗系統程序的控制和管理。硬件組成中的計算機即計算上的普通計算機就可以。由于儀器設備都有自身的接口，所以可以實現數據的接受，使外部數據通過接口接收進來，從而利用軟件來進行處理，其具有較強的靈活性。同時利用數學處理和儲存技術不僅可以有效的使自動校準得以實現，而且有也可以有效的提高測量的精準度。利用通用接口總線技術來實現對系統控制和測量結果的輸出，利用24線電纜作為總線標準，而在系統中的儀器數量則不能超過15臺，而且對于數量傳送的距離也有限制，不超過20米這宜，從而實現信息的傳遞。

1.2自動化校驗系統軟件組成部分

通過自動化校驗系統軟件部分可以有效的實現自動化檢驗工作，利用軟件部分可以實現對設備系統相關操作進行控制，使檢測的過程實現自動化，同時還可以實現數據處理和輸出，使數據處理自動化得以實現。（1）可視化的BASIC語言一方面可以使用動態鏈接庫來完成計算機輸入輸出端口的傳輸功能，另一方面可以通過應用程序編程接口函數實現串口通信。這樣只需要安裝相應功能的控件，編寫與之相關的程序系統，就能夠使面板的程序設計顯得方便簡潔，并且將大型程序分割為許多小程序，這些小程序可以隨用戶的選擇來激發控制，而不是像過去那樣將編寫程序的步驟按照精確次序一一執行，編程速度得到了很大的提高。（2）Windows的操作系統由Windows7開始逐漸取代原來的WindowsXP，運用GPIB通用接口總線技術、遠程控制的儀器設備、被檢測儀器的程序設備來編制程序，完成該系統實現全部自動化校驗的功能。

2.自動化校驗系統組建時所要注意的問題

2.1系統校準

通過標準儀器來輸出標準的信號后，利用遠程控制傳輸到被檢儀器上，從而實現對被檢儀器的數值的全面調整。目前由于技術水平的提高，被檢儀器基本上都具有自動校準功能，這就不再需要技術人員來手動進行數值的調整，只需要按照程序給出的步驟進行校驗調整即可，而且在校準過程中，一些標準的常數都會儲存在即使斷電能也進行數據保留的計算機儲存芯片儲存器EPROM當中，這樣就使數字校準得以實現。

2.2系統檢定

系統檢定是基于傳統的手工檢定發展起來的，并且在多種軟件支持下實現了計算機控制下的標準儀器和被檢儀器的全自動檢定。系統檢定界面十分友好，用戶可以根據自己的選擇隨機選擇檢測點，通常被檢測儀器顯示的技術指標有三種：一日指標、一季度指標、一年指標。在自動化系統當中，用戶可以非常方便地選擇對應不同時區選擇相應的技術指標數據處理模式，比如要檢定被檢儀器一年當中的穩定性考察，技術人員只需要在面板系統中選擇一年指標，那么檢定結果的判別就會按照1年的技術指標的標準。

3.自動化校驗系統組建實施策略

自動化校驗系統還沒有實現無人控制下的校驗工作，所以即使是智能系統，但也需要技術人員來進行操控，所以并沒有實現真正意義上的自動化，因此，要想使儀器儀表校驗系統實現無人操控下校驗工作，則需要具有科學、合理的管理策略。

3.1設置專門的儀器儀表自動化校驗部門

由于儀器儀表檢驗的工作量較大，所以在一些大型的機構和企業中，可以設置專門的檢驗部門來進行儀器儀表的校驗工作，這樣不僅可以實現資源的有效配置，有利于工作效率的提升，同時還可以采用適合的校驗系統，從而根據不同需要來進行校驗，提高了檢驗的質量。

3.2促進儀器儀表校驗系統朝著安全穩定性發展

近年來，隨著科學技術的快速發展，控制系統的軟件不斷的開發和完善，這使檢驗過程中的多變性和不穩定性問題得到了有效的解決，有效的加強了儀器儀表自動化校驗系統的安全性和穩定性。

3.3加快產品設計的復雜性和縮短設計周期

如今的測試工程師們面臨著一系列新的壓力。他們所面臨的產品設計比前幾代更為復雜；為了保持競爭力并滿足客戶要求，開發周期要求越來越短；產品測試成本越來越高，而預算越來越少。目前測試測量的最明顯趨勢是器件復雜性不斷增加。

4.結語

儀器儀表自動化校驗系統的出現，有效的改善了傳統人工檢測工作的諸多弊端，實現了數據處理的簡單化、工作效率的快速化、檢測質量的準確等問題，這對于推動我國自動化檢驗系統的發展起到極其重要的作用。

參考文獻：

[1]鐘山.淺析智能儀器儀表的設計方法及設計實例[J].硅谷，2013（08）.

[2]張如芹，付新新，張豐偉.淺談儀表自動化的發展[J].科技信息（科學教研），2014（24）.

[3]黃輝.化工行業儀器儀表自動化工程施工管理簡析[J].機電信息，2013（8）.

[4]朱濤，李紅.儀表自動化實驗裝置研究與實踐[J].化學工程與裝備，2013（07）34-36.

[5]翟小英.淺析儀表自動化工程的質量控制[J].中國新技術新產品，2011（12）20-23.

[6]王威.關于儀表自動化主要應用的思考[J].東方企業文化，2014（12）41-43.