電子儀器自動校準與檢測軟件系統設計與實現

丁小燕

摘要：隨著科技的飛速發展，電子測量儀器也不斷數字化、智能化、高度集成，可編程和多功能開發;許多儀器內置在電腦板上，許多功能并存，并配有許多通信接口;計算機和傳感器技術的應用逐漸模糊了與實驗室相似的檢測儀器的專業界限。可以校準多功能時鐘、功率時鐘、電流表、諧波頻率分析儀等。

關鍵詞：電子儀器;自動化校準;測試

簡介：隨著越來越多的電子測量儀器實現可編程功能，越來越明顯，自動檢查/校準系統是一個普遍的趨勢。如何建立一個同時具有通用性和可操作性的電子測量儀器自動檢驗/校準平臺是當務之急。

一、電子儀器發展回顧

電子儀器發展的歷史，從整體上經歷了從模擬數字到單一智能的發展過程，1915年首次提出了峰值電子伏特計的設計方案，1928年的商業化。在20世紀50年代初，IA機器取得了重大突破，數字技術的出現創造了各種數字儀器，提高了精度，公司首次開發了四個數字電壓表。二十世紀六十年代中期，在測量和計算機應用方面又取得了進展，使儀器功能發生了質的變化，從單個量的測量到整個系統測量所需的參數，從簡單的接收、顯示到控制、分析、處理、計算和顯示，從測量，在20世紀70年代，計算機技術進一步滲透到儀器中，在80年代，由于微處理器被用于儀器，儀表板的前面板開始向鍵盤方向發展，以前直觀地使用旋轉盤來調節時基或振幅，要在電壓電流等范圍或功能上選擇滑動開關，開關斷開就消失了，測量系統的基本模型是它被用于通過488個IEE總線傳輸到控制器的機柜中。不同于傳統的單片機，針對高速測試采用廣泛的BASIC語言程序.90年代在電子儀器和測量領域取得了重大突破，其主要標志是電子器件智能化水平的提高，微電子技術的進步將對電子器件產生更深刻的影響。

二、電子儀器自動校準與檢測軟件系統設計與實現

1.系統。在我國發達社會，電子儀表數字轉型的方向發展，從統一走向多元化，現在不僅多功能電子測量儀器，而且單片機編程，因為里面有許多功能電腦芯片，以及外部接口，方便不同設備的連接。一個測量儀器包含了許多技術，這些技術不允許明確劃分專業界限。例如，在使用超過520種活性能源的FLUKE，可以對電磁功率、電流、電波以及技術溫度計、數據收集器等進行校準，因為涉及到不同的專業和技術，手工測試或手動校準有兩個嚴重問題：工作量太大，測試功能太大，由于它們與不同的專業相結合，可能會出現非專業校準分布的問題。第二，工作人員可能不符合檢查或校準的標準。隨著計算機技術的快速發展，電子測量設備逐漸轉向標準化和可編程性，這使得基于這些技術的自動檢查/校準系統成為一項重要任務。目前開發自動測試系統軟件/校準可以三種方式進行：1）通過共同的軟件開發平臺，毫無疑問在于使用這些軟件開發專業軟件平臺。2）專門設備管理軟件，使用圖形編程語言，大大減少了軟件開發的困難，但作為一個收集和控制儀器的通用平臺，使用仍然具有一定的學習成本。3）目標軟件產品。在自動檢查/校準過程中，向檢查員提供了一個符合他們需要的平臺。這些產品通常是有針對性和簡單使用的，但它們不可避免的缺點是硬件的缺乏。因此，如何建立一個既簡單又全面的軟件開發平臺，同時為所有相關電子設備提供自動檢查/校準的問題值得研究。

2.設計思想。測量系統硬件由微機、測量標準儀器、標準檢測儀器組成，軟件系統模塊主要由數據庫管理，數據庫由模塊組成：測試標準流程編輯模塊，解釋程序控制的過程和測試模塊，這模塊具有通用的輸出模塊和儀器接口模塊，目前測量儀器已得到廣泛應用，包括虛擬技術有更廣泛的應用，目前測量儀器中的接口與計算機兼容，軟件中的驅動程序版本不斷更新，因此，不同的兼容程序也需要不同接口的驅動程序。如果與硬件接口兼容，可以增加替換和在實踐中，計算機系統提供的數據庫只是基礎和規則，如果不違反這些規則，數據庫數據可能會被更改，表甚至可能被更改，表也可能被刪除。儀器分為兩類，而普通儀器有兩種功能：操作過程中，簡單的電阻電容等，更復雜的是數字分析儀和信號分析儀，因此，數據庫可以使用它的工具自動校準各種儀器。

3.軟件工作流程。在測試開發功能中，可以根據測量儀器證書的類型、

測試布局、儀器信息進行配置，在自動測試過程中，選擇對象、項目和證書模板，系統自動給出測試連接，然后可以自動化進行測試。測試結果存儲在數據庫中，在TP開發過程中可以導出到指定的證書格式（測試程序）文件可以直接在系統中編輯和調試。關于軟件主要包括四個層次：系統軟件、文件層數據、功能接口和驅動程序。它包括模型開發、測試、報告管理、系統管理和其他交互功能。不涉及特定軟件類型的軟件，只需使用通用接口調用與TP對接的軟件，且具有較大的通用性數據文件級別包括測試程序配置文件、證書模板文件、測試過程文件（即測試程序），包含所有測試相關信息的數據庫文件，即：測試配置、測試過程、測試結果。圖形化和測試是測試執行的所有功能元素，具有相對獨立的、可移植的、可復制的和非關聯的硬件特性。面向功能接口的各種儀器的程序功能接口是各種布置的函數體它還包含CPU下載信息和其他輔助功能，測試程序直接調用程序中的功能接口，以及程序MMA測試結合文件包含有關實際物理驅動程序的所有信息，并在功能接口中顯示邏輯功能。腳本，通過函數程序接口和配置測試文件，可以與實際函數進行比較，從而控制實際函數輸出類儀表的通用功能接口。驅動程序主要是所有設備的驅動程序，驅動程序是使用LabView8.0編寫的，驅動程序必須符合預先定義的功能接口。

4.實驗設計及分析。自動檢查/校準系統讀取經過編輯的測量過程，根據測量過程的格式將用戶命令行發送到共享接口。控制自動驗證過程。該過程由兩部分組成：測試軟件讀取測量過程;通用接口分析測量過程中的用戶指令處理過程。測量數據準備情況等操作同步問題，如何使用狀態請求。該模塊提供了一種計算機通信功能，可以提高硬件的兼容性，使用Visa接口功能數據庫來管理程序，但有一個優點是第一種是同步通信技術，它由三組寄存器組成：狀態字節、標準事件、請求數據和相應的屏幕寄存器。計算機維護數據請求導致計算機通道出現故障，然后計算機檢查每個設備的字節狀態，并且通常檢查誰發出了服務請求，使用代碼“1”確定誰需要這項服務，計算機據此接收和處理信息，完成了儀器測試，方便快捷，并揭示了問題的原因。可通過服務請求同步和串行搜索設備以及IEEEE488.2版本中的測量設備執行，這些數據庫包含四個標準表，校準、輸出、控制或校準過程，以及校準、校準和校準過程的系統原理說明：1）校準中有以下字段：如儀器名稱、型號規范、終端標志、終端標志等，具有執行指令、修改校準器數據等多種功能。2）定義的測量函數。例如，命令“0”包含一個參數列表，這些參數輸入到已設置或校準的測量過程中，然后由操作控制實現被測狀態。3）測量過程.測量過程主要由模型設計。

結論：

在計算機中，只要數據庫的結構和內容合理，系統就可以實現測量的驗證或校準，通過數據通信、自動通信，為了達到智能化的目的。總之，信息化、技術化、智能化已經成為現代人類生活的主流，人工測試技術已經跟不上社會的步伐，電子自動校準儀器與測試軟件系統相結合，可以更有效、更快地完成大量工作，它給我國科技發展注入了新的動力，使我國更加強大。

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