虚拟仪器测试系统的系统级自动校准装置设计

基于虚拟仪器的测试系统应用十分广泛,在使用中由于受各种应力的作用以及环境的影响,会出现一些参数测试不准确的现象;要使该系统能够准确地完成测试任务,和其它台式测试设备一样,也需要定期进行系统校准;在校准时如果仅对测试系统中的各种虚拟仪器功能模块进行校准还比较容易,而要对完整的测试系统进行系统校准难度较大;文中以某VXI总线测试系统进行系统级的校准需求为目标,采用系统级比对的方法设计了一套自动校准装置,该装置采用标准计量校准信号源、高精度采集仪器、高精度切换开关等,通过软件控制校准系统自动运行,实现对基于虚拟仪器的测试系统的系统级计量;通过试验表明,自动校准装置能够方便地对其进行系统校准,使用稳定可靠,可以满足使用要求。     

气象观测用气压传感器误差自校准系统设计

针对用于气象观测的气压传感器手动误差调整方式通用性差、效率低等问题,设计了用于目标传感器误差调整的误差自校准系统;研发的传感器误差自校准软件配合自主设计的传感器多通道转换器与压力控制器、气压标准器,可同时完成8个通道气压传感器的误差自动调整任务;实际测试中,系统在1小时内完成了8通道传感器的误差自动调整,经过调整后的各通道传感器的误差绝对值均未超过0.05 hPa,远小于传感器出厂的最大允许误差±0.25 hpa及规范要求的±0.30 hPa误差范围,提升了传感器误差调整工作效率的同时,有利于提高气压观测数据质量。     

一种基于单片机的湿度传感器校准实验平台设计与实现

本文设计了一种湿度传感器校准实验平台。该平台以STC89C52单片机为核心控制器,通过PTC（正温度系数）陶瓷加热器和半导体制冷器将密闭试验箱环境温度控制在25℃,利用饱和盐溶液构建标准湿度环境,以18B20温度传感器制作出的数字干湿球温度计对环境湿度进行辅助校准。最终研制出具有硬件电路、软件驱动代码和输入输出控制系统的湿度传感器校准平台。该平台作为湿度传感器校准仪器具有准确度高,成本低和便于携带等优点。     

基于LXI的示波器校准仪自动校准系统研究

该文提出了一种基于LXI总线技术的示波器校准仪自动校准系统的设计方案。该系统通过计算机程控示波器校准仪和标准仪器完成自动测试系统,在此基础上设计了示波器校准仪自循环补偿修正,然后将信号测量参数数据分段建模技术和校准方法相结合,实现了示波器校准仪自动校准、自动生成校准证书。该系统设计均采用通用接口,具有较强的扩展性,操作简便,能够高效快速并且高质量地实现测试和校准工作。     

基于C Sharp的激光位移传感器校准装置测控软件设计

针对高精度激光位移传感器校准的需求,基于C Sharp设计了激光位移传感器自动校准装置测控软件,实现了对位移的测量、数据采集、数据处理、数据保存并显示结果等功能;测控软件对硬件设备的通信与控制采用了面向对象的编程思路,例如针对激光干涉仪、直线位移平台、数字多用表等设备,设计了相应的类,提高了软件的可拓展性,同时也便于系统硬件的升级;数据处理采用多种线性拟合算法计算激光位移传感器的线性度,满足不同情况下的参考需求;实验结果表明,测控软件系统运行稳定,数据的自动采集处理方便快捷,减小人工处理数据引入的误差,提高了激光位移传感器校准的准确性和效率。     

基于LabVIEW面向对象编程的温度自动检定校准系统设计与实现

针对温度仪器自动检定校准和原有程序扩展升级需求,基于LabVIEW设计和开发了温度自动检定校准系统。系统由工控计算机、温度标准器、恒温槽和多串口卡等组成,实现了温度仪器设备的自动控制、数据采集、数据处理、数据显示、证书与记录自动生成等功能;采用面向对象的编程思路,设计了仪器装备类,对类属性和方法进行了定义,通过增加新的子类就能支持新仪器扩展,减少程序维护的难度,在可扩展性、代码重用性、健壮性等方面优势明显。应用结果表明系统运行平稳,扩展性好。系统能够减轻检定人员的工作强度,减少人为错误的发生,有效提高计量检定校准工作的效率和质量。     

基于PIC16F877的瓦斯传感器设计

以PIC单片机为核心,利用PIC单片机引脚少、功能强、可直接带LED负载、低耗能等优点,设计出外围配置简单、明晰,整机可靠性强、抗干扰能力强的高性能瓦斯传感器.在瓦斯传感器的开发中设计了自校准电路和自动补偿软件,使仪器能够自动调整零点,自动补偿检测元件的漂移.这样就可大大延长校验周期,减轻了用户的负担.另外在传感器的设计中采用了红外遥控技术,用遥控器来设置调整参数.     

电能质量在线校准系统设计

针对电能质量分析仪在传统校准过程中遇到的校准项目和校准点多、耗时长、操作人员需要全程操作和手工记录数据容易产生人为误差等问题,设计了电能质量在线自动校准系统。该系统以 LabVIEW 2012为软件开发平台, Fluke 6100B为标准信号源,计算机和标准信号源之间通过NI USB转GPIB连接,采用VISA函数、SCPI标准命令和功能完善的状态机架构,可实现自动控制标准源的输出,完成可多种厂家、多种型号电能质量分析仪被校准设备的信号采集和显示,并可一键生成报告。程序采用模块化设计,降低了不同功能代码之间的耦合度,当设备或用户需求发生变化时,可以方便地完成软件的更新和升级。电能质量在线校准系统大大减少了由于人工操作所带来的误差,提高了校准的准确性和效率,节约了人员和时间成本。     

开机特性智能校准装置的设计

开机特性是反映晶振在7 h内频率漂移程度的参数,是评价以晶体振荡器作为时间基准的各类仪器的重要指标。为解决时钟测试仪类电力仪器开机特性校准难、送检量多等问题,提出一种开机特性智能校准装置设计方案。该装置硬件部分由铷原子频率标准、频率分析仪和智能校准控制器组成。其中,通过研制智能校准控制器,可同时校准21台时钟测试仪及同类仪器,且该套装置隔离度高、切换速度快,可满足1～20 GHz任意频点的试验条件。软件部分采用自动多线程的编程语言LabVIEW编写,满足试验需求,具备良好的人机交互界面。该装置具备适用频段宽、准确控制时间间隔、自动数据处理、高效校准、便于携带等优点,极大提高了校准效率。经比对,E_n值小于1,完全满足时钟测试仪校准规范以及其他规程的相关要求。     

电子仪器自动校准与检测软件系统设计与实现

主要阐述对电子测量仪器进行自动检定与校准软件平台的设计与实现。系统采用VisualC＋＋软件设计技术模拟人工检定／校准过程;通过使用VISAI／O接口函数库实现了软件兼容常见仪器接口（GPIB、RS232、TCPIP、USB）的设计目标;使用数据库技术及提供开放式的检定／校准流程、测量功能（检定／校准方法）设计工具实现了软件和具体仪器资源无关、特别是与检定规程或校准方法无关的设计目标。     

气体类变送器自动标校装置中数据采集模块的设计

介绍了煤矿气体变送器的标校原理和功能特点、自动标校装置的结构组成,详细阐述了自动标校装置中数据采集模块的软硬件设计。该数据采集模块解决了气体类变送器自动标校装置与多个具有相同I2C总线地址的变送器进行数据交换的问题,简单有效,成本低。     

组态软件与Modbus协议在矿用传感器调校装置中的应用

针对现有的传感器调校装置存在缺乏数据实时显示和处理、自动闭环控制、通信接口功能等问题,提出了一种将组态软件与Modbus通信协议应用于矿用气体传感器调校装置的方法。该方法利用串行口和Modbus通信协议将所调校的传感器通过单片机和上位机相连,可实时控制传感器调校的整个过程,并能动态采集、处理各传感器数据。实际应用表明,该方法实现了矿用气体传感器调校装置的自动化、精确化,保障了煤矿的生产安全。     

基于非线性拟合的自动气象站风向传感器校准控制研究

风向传感器是自动气象站的重要组成元件,由于其运行数据存在的噪声与缺失问题导致测量误差增加,因此设计基于非线性拟合的自动气象站风向传感器校准控制方法。分析自动气象站风向传感器的组成结构和工作原理,构建自动气象站等效模型。采用循环采集的方式获取风向传感器的实时运行数据,通过滤波、缺失补偿等步骤完成数据预处理。以数据预处理结合为基础,利用非线性拟合技术计算风向传感器误差,通过装设风向传感器校准控制器,完成风向传感器校准控制。实验结果表明,所设计方法与传统校准控制方法相比传感器的测量误差降低了0.759°,误差变化率有所下降,即证明了该方法的自动气象站风向传感器校准控制效果好。     

基于虚拟仪器的多参量传感器信号采集系统的设计

介绍了基于虚拟仪器的传感器信号采集系统的开发。它采用LabVIEW可视化的虚拟仪器系统开发平台 ,把传统仪器的所有功能模块集成在一台计算机中 ,用户可以通过修改虚拟仪器的软件来改变它的功能与规模。该系统实现了多参量传感器系统的自动采集 ,并能通过计算机进行各类数据的处理和分析     

三轴加速度传感器安装误差标定方法研究

针对三轴加速度传感器在车辆行驶状态测量方面的应用,研究了三轴加速度传感器在车辆上的安装误差问题,提出了一种通过数学解算模型对安装误差进行标定的方法.标定过程无需借助其他测量仪器,只需要使用安装后的传感器进行多次测量,通过数学模型解算这组测量数据即可实现安装误差的测量与标定.通过实验验证,此方法方便有效,标定误差小于±3...     

相控阵雷达T/R组件多总线自动测试系统设计

针对有源相控阵雷达数量巨大T/R组件参数自动测试与数据分析需求,对混合多总线自动测试系统进行了研究;进行了典型T/R组件性能参数与测试仪器设备需求分析,T/R组件多总线自动测试系统硬件和软件系统设计,分析了系统误差及修正策略;该系统采用通用测试仪器结合专用测试控制单元的模式,将GPIB、LXI、USB总线脉冲功率计、噪声系数测试仪、矢量网络分析仪等测试仪器集成到控制台上,利用计算机进行测试过程控制,完成T/R组件的自动测试硬件设计;系统软件设置资源管理、自动校准、自动测试、手动测试和数据管理功能,有效提高了系统配置与数据分析处理能力;测试实验结果表明,采用自动测试大大降低了工作量,基于损耗数据修正的误差处理方法能有效保证测试精度。     

高精度pH测量仪研究

研究并设计了一种工业用高精度酸碱度(pH)测量仪.该pH测量仪的研制是以低功耗单片机MSP430和pH电极传感器为核心器件,算法上采用软件二点标定和温度补偿法.该pH测量仪具有两点标定、自动温度补偿、历史数据存储、实时数据传输等功能,解决了pH测量仪的高精度、低功耗、历史数据存储和实时数据传输等问题.该pH测量仪已经在工业生产中得到了应用.     

基于LabVIEW实现的非正弦电力系统参数检测

针对目前电力系统电压、电流波形畸变,导致大多数以工频标准正弦波为测试对象而设计的有功功率和功率因数测量仪表测量精度下降的实际情况,开发一种基于虚拟仪器技术的新型电力参数检测系统;采用LabVIEW软件作为系统的开发平台,并采用了频率软跟踪技术,简化了硬件电路,可实现快速、在线、准确测量各项电力参数,实时分析电能质量,显示、打印、保存测试结果,并可实现远程监测;实际表明:该系统电路结构简单、集成度高、测量准确、性能稳定.