周光遠(yuǎn)
摘 要:我國利用現(xiàn)有的計量標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則建立自動計量檢定系統(tǒng),以此完成高準(zhǔn)確度計量標(biāo)準(zhǔn)裝置。隨著電子裝備技術(shù)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用方向和范圍也逐漸擴(kuò)大,所以,對電子測量技術(shù)的要求也在不斷提高。當(dāng)然,在測量過程中,最重要的還是要保證測量的準(zhǔn)確度,使測量工作更加方便、快捷。
關(guān)鍵詞:無線電;計量;誤差界;準(zhǔn)確度
中圖分類號:TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.107
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,需要進(jìn)一步提高無線電計量的準(zhǔn)確度,因為目前同屬無線電類的代計量設(shè)備比較多,各個單位應(yīng)用其的地點(diǎn)不同,有時候會有很大的改動。在運(yùn)輸設(shè)備的過程中,為了避免其發(fā)生磨損,順利、快速地完成工作,必須要加強(qiáng)無線電計量設(shè)備的自動化和機(jī)動化。因此,研究無線電機(jī)動計量保障系統(tǒng)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 自動計量檢定系統(tǒng)測試方案
1.1 合成頻率準(zhǔn)確度的檢定
1.1.1 所需設(shè)備
該測試方案中所需設(shè)備包括:測試接收機(jī)(HP8902A)、功率探頭模塊(HP11722A)、轉(zhuǎn)換器 BNC(陽)轉(zhuǎn) N 型(陰)。
1.1.2 測試方法
為了用接收機(jī)的頻率測量功能測試的頻率,需要用功率探頭11722A連接被檢信號發(fā)生器,并以10 MHz頻率輸出,進(jìn)行3~6次測量,取平均值為最終結(jié)果。
1.2 剩余調(diào)頻和剩余調(diào)幅的檢定
1.2.1 所需設(shè)備
剩余調(diào)頻和剩余調(diào)幅檢定用到的設(shè)備與高電平準(zhǔn)確度檢定項目相同。
1.2.2 測試方法
在測試之前,要先校準(zhǔn)8902A 的功率,然后連接被檢信號源射頻輸出值11722A的探頭。在使用11792A探頭時,所需頻率要超過1 300 MHz,而且在連接11793A和本振源83623B時,要遵循8902S的系統(tǒng)需求。另外,要設(shè)置被檢信號源至規(guī)定的測試頻率,設(shè)置信號源電平為7 dBm。
2 減少無線電計量中誤差界精確估計
2.1 流程自動生成的方法
傳統(tǒng)的測試測量軟件具有較低的系統(tǒng)通用性和適用性,全部的測試數(shù)據(jù)、設(shè)備的控制命令、測量結(jié)果和分析處理結(jié)果都必須按照順序存放在程序中。如果測量對象和參數(shù)發(fā)生變化,那么,程序源碼也會改變。
在自動計量檢定系統(tǒng)完成任務(wù)的過程中,設(shè)備型號不同測量要求也不同,并且不同型號的設(shè)備控制命令也不同。為了更好地解決問題,就要使測量過程和控制測量流程更具靈活性。GPIB總線平臺是該系統(tǒng)軟件的作用對象,控制源設(shè)備應(yīng)用相應(yīng)的響應(yīng)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)完成相關(guān)的接收工作,以獲得有價值的數(shù)據(jù),然后將其與設(shè)備的真實(shí)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)作比較,以此檢測測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。在設(shè)備中,每種型號儀器的程控代碼和性能指標(biāo)也不相同。在不同的測量項目中,測量軟件的執(zhí)行能力也是不一樣的,但是,其測量過程大致是相同的,都是將單個測量項目分成若干個測量點(diǎn),然后完成每個測量點(diǎn)的測試。目前,3套標(biāo)準(zhǔn)中被測設(shè)備的型號比較多,所以,應(yīng)該將測量任務(wù)與程序測量分開,使其具有靈活、通用的優(yōu)勢,也就是在數(shù)據(jù)庫的測量流程表中按相應(yīng)的順序填入測量流程,通過讀取數(shù)量庫中的測試流程信息實(shí)現(xiàn)對測量過程的控制。
2.2 測試儀器動態(tài)加載方法
由于該系統(tǒng)中的被測設(shè)備型號比較多,除了大部分?jǐn)?shù)字示波器符合SCPI標(biāo)準(zhǔn)外,其余被測設(shè)備的內(nèi)部程控代碼都是不一樣的。為了使所有型號的被測設(shè)備能夠正常工作,相關(guān)人員需尋找通用的方法來緩解單一測量設(shè)備編制測試程序的局限性。
例如信號發(fā)生器系統(tǒng),其被檢信號發(fā)生器的型號包括8665B、2051、6080、1481B 等幾十種。經(jīng)過分析可知,按照功能劃分,在檢測過程中,應(yīng)用到的程序代碼有幾十條。根據(jù)測試過程中代碼的功能可知,在測量過程中,要保證這些代碼具有較高的靈活性,這樣才可動態(tài)地將其存儲到數(shù)據(jù)庫中,也就是采取測試程序與程控代碼分離的方式來實(shí)現(xiàn)最終的目的。
下面就是實(shí)施該方法的具體方案。在程序中,確立被檢儀器的對象,并在它們之間運(yùn)用相應(yīng)的屬性和方式。為了避免在測試程序中直接輸寫程控代碼,測試前,根據(jù)被測儀器的型號,程序會自動選擇所有程序程控代碼于控制對象的程控代碼屬性中,對象則通過應(yīng)用程控代碼的屬性完成被測設(shè)備的相關(guān)操作。采用以上方法能夠使檢測過程更加方便、快捷。在新型號儀器的檢定測量過程中,只需要在數(shù)據(jù)庫中添加該儀器的相關(guān)信息和程控代碼,不用增加測試程序或改變源代碼。
2.3 多任務(wù)控制方法
Windows 9X/NT程序主要依靠系統(tǒng)判斷CPU的占用時間,它具有搶先的特點(diǎn),屬于多任務(wù)操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多個進(jìn)程的運(yùn)行,并且每個進(jìn)程又能夠?qū)崿F(xiàn)多個線程的運(yùn)行,這就是所謂的“多任務(wù)”。在應(yīng)用程序中,每個進(jìn)程都有自己的地址空間,而且每個進(jìn)程都會有一個主線程來建立其他線程。在操作系統(tǒng)中,線程起著分配CPU時間的作用,它們的工作時間是由系統(tǒng)決定的。
多線程的定義就是在設(shè)備運(yùn)行過程中,進(jìn)程中的線程虛擬地址空間能夠自由地接收和查看進(jìn)程中的資源信息,并執(zhí)行相關(guān)任務(wù)。因此,在程序中應(yīng)用多線程技術(shù)是為了進(jìn)一步提升系統(tǒng)的性能和靈活性。多線程技術(shù)是指在程序運(yùn)行過程中,主線程會建立一個獨(dú)立的測試線程,在運(yùn)行過程中,有2個線程處于并行的狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)并發(fā)多任務(wù)的控制,以此來提高工作效率。
3 結(jié)束語
隨著我國計算機(jī)行業(yè)和測量技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,很多人發(fā)明了各種先進(jìn)的自動計量設(shè)備和裝置,并為我國測試設(shè)備計量技術(shù)提供了有利的保障。目前,對計量設(shè)備提出了更高的要求。通常情況下,計量保障任務(wù)的特點(diǎn)是有較高的時間聚集性和不定的周期性,因此,為了順利完成計量保障工作,要盡量使現(xiàn)場測試和通用測試的設(shè)備具有較高的自動化管理能力。
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〔編輯:白潔〕