丁小燕

摘要：隨著科技的飛速發(fā)展，電子測量儀器也不斷數(shù)字化、智能化、高度集成，可編程和多功能開發(fā);許多儀器內(nèi)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(yè)界限?？梢孕识喙δ軙r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(xiàn)可編程功能，越來越明顯，自動檢查/校準系統(tǒng)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(fā)展回顧

電子儀器發(fā)展的歷史，從整體上經(jīng)歷了從模擬數(shù)字到單一智能的發(fā)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(yè)化。在20世紀50年代初，IA機器取得了重大突破，數(shù)字技術的出現(xiàn)創(chuàng)造了各種數(shù)字儀器，提高了精度，公司首次開發(fā)了四個數(shù)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(fā)生了質(zhì)的變化，從單個量的測量到整個系統(tǒng)測量所需的參數(shù)，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(fā)展，以前直觀地使用旋轉(zhuǎn)盤來調(diào)節(jié)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(tǒng)的基本模型是它被用于通過488個IEE總線傳輸?shù)娇刂破鞯臋C柜中。不同于傳統(tǒng)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(chǎn)生更深刻的影響。

二、電子儀器自動校準與檢測軟件系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

1.系統(tǒng)。在我國發(fā)達社會，電子儀表數(shù)字轉(zhuǎn)型的方向發(fā)展，從統(tǒng)一走向多元化，現(xiàn)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(yè)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(shù)據(jù)收集器等進行校準，因為涉及到不同的專業(yè)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(yè)相結合，可能會出現(xiàn)非專業(yè)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(fā)展，電子測量設備逐漸轉(zhuǎn)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(tǒng)成為一項重要任務。目前開發(fā)自動測試系統(tǒng)軟件/校準可以三種方式進行：1）通過共同的軟件開發(fā)平臺，毫無疑問在于使用這些軟件開發(fā)專業(yè)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(fā)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(chǎn)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(chǎn)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(fā)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(tǒng)硬件由微機、測量標準儀器、標準檢測儀器組成，軟件系統(tǒng)模塊主要由數(shù)據(jù)庫管理，數(shù)據(jù)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(qū)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(qū)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(tǒng)提供的數(shù)據(jù)庫只是基礎和規(guī)則，如果不違反這些規(guī)則，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)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(shù)字分析儀和信號分析儀，因此，數(shù)據(jù)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(fā)功能中，可以根據(jù)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(tǒng)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(shù)據(jù)庫中，在TP開發(fā)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(tǒng)中編輯和調(diào)試。關于軟件主要包括四個層次：系統(tǒng)軟件、文件層數(shù)據(jù)、功能接口和驅(qū)動程序。它包括模型開發(fā)、測試、報告管理、系統(tǒng)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(diào)用與TP對接的軟件，且具有較大的通用性數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(zhí)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(lián)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(shù)體它還包含CPU下載信息和其他輔助功能，測試程序直接調(diào)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(qū)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(shù)程序接口和配置測試文件，可以與實際函數(shù)進行比較，從而控制實際函數(shù)輸出類儀表的通用功能接口。驅(qū)動程序主要是所有設備的驅(qū)動程序，驅(qū)動程序是使用LabView8.0編寫的，驅(qū)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(tǒng)讀取經(jīng)過編輯的測量過程，根據(jù)測量過程的格式將用戶命令行發(fā)送到共享接口?？刂谱詣域炞C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(shù)據(jù)準備情況等操作同步問題，如何使用狀態(tài)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(shù)據(jù)庫來管理程序，但有一個優(yōu)點是第一種是同步通信技術，它由三組寄存器組成：狀態(tài)字節(jié)、標準事件、請求數(shù)據(jù)和相應的屏幕寄存器。計算機維護數(shù)據(jù)請求導致計算機通道出現(xiàn)故障，然后計算機檢查每個設備的字節(jié)狀態(tài)，并且通常檢查誰發(fā)出了服務請求，使用代碼“1”確定誰需要這項服務，計算機據(jù)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?？赏ㄟ^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(zhí)行，這些數(shù)據(jù)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(tǒng)原理說明：1）校準中有以下字段：如儀器名稱、型號規(guī)范、終端標志、終端標志等，具有執(zhí)行指令、修改校準器數(shù)據(jù)等多種功能。2）定義的測量函數(shù)。例如，命令“0”包含一個參數(shù)列表，這些參數(shù)輸入到已設置或校準的測量過程中，然后由操作控制實現(xiàn)被測狀態(tài)。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(shù)據(jù)庫的結構和內(nèi)容合理，系統(tǒng)就可以實現(xiàn)測量的驗證或校準，通過數(shù)據(jù)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(jīng)成為現(xiàn)代人類生活的主流，人工測試技術已經(jīng)跟不上社會的步伐，電子自動校準儀器與測試軟件系統(tǒng)相結合，可以更有效、更快地完成大量工作，它給我國科技發(fā)展注入了新的動力，使我國更加強大。

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