数字多用表校准系统的研究

胡赛赛邓涛许磊

摘要：数字多用表是目前电学领域应用最为广泛的计量器具，其操作简单可靠，稳定性好，为工作和生活带来了诸多便利。与此同时，数字多用表数量的急剧增长为计量工作带来了很大的压力，传统的手工校准的方式已出现力不从心，影响了用户的正常使用，同时，现有数字多用表的数量处于急剧膨胀中，此种方法已远不能满足计量的需求，耗时耗力，检测效率低，因此，此种校准方式亟需解决。本文介绍了一种数字多用表校准系统及计量校准方法，能够实现整个计量过程的自动化，使计量工作真正实现了高效化、规范化、信息化和无人化。

关键词：数字多用表；校准系统；研究

1概述

数字多用表是电学领域使用的较多的计量器具，其计量性能的好坏直接决定相关的生产生活，因此，国家制定了数字多用表的校准规程以实现数字多用表的准备可靠。同时其也是试验与科研不可或缺的计量器具，对其进行校准是保证其准确可靠的前提和技术保证，也是保障电学参数测量能力的一个不可或缺的重要环节。

2目前数字多用表校准中存在的问题分析

现有计量体系的发展日益显得缓慢。国内计量基础研究目前基本处于停滞状态。现有计量工作完全依赖于计量员的手工，然而计量工作却是一项技术性强但相对枯燥的工作，每一个步骤、每一步操作、每一次数据的观测、记录及后期的数据处理都要严格遵循相关计量规程，不能出现丝毫差错。一台设备计量完成后，所有步骤又要重复一遍，有时候这样的重复工作要重复几十上百遍，比如数字多用表、示波器这种通用设备。其中数字多用表是目前电学领域应用最为广泛的计量器具，其操作简单可靠，稳定性好，为工作和生活带来了诸多便利。与此同时，数字多用表数量的急剧增长为计量工作带来了很大的压力，传统的手工校准的方式已出现力不从心，影响了用户的正常使用，同时，现有数字多用表的数量处于急剧膨胀中，此种方法已远不能满足计量的需求，耗时耗力，检测效率低，因此，此种校准方式亟需解决。

3数字多用表校准系统的研究

图1数字多用表校准系统图

本文研究的数字多用表校准系统主要由FLUKE5500A多功能源、计算机控制系统、顺序控制盒、接线控制盒、摄像头、打印机和N个机械手组成，其中FLUKE5500A多功能源与计算机控制系统之间通过IEEE484总线进行通信，实现了计算机对FLUKE5500A多功能源的远程控制，摄像头实时拍摄被校数字多用表的显示值，并将该显示值通讯连接到计算机控制系统进一步处理，同时计算机控制系统通过控制步进电机的方式来进一步控制机械手的运动，实现了对被校数字多用表档位的变换，实现了自动化换挡，提高了工作效率；计算机控制系统将校准完毕的原始记录和证书信息通过USB口传递给打印机，实现了自动化办公。

对于多块数字多用表的校准是通过顺序控制盒和接线控制盒来实现的，顺序控制盒与多个接线控制盒连接，在计算机控制系统的控制下实现顺序控制盒与其中的某一个接线控制盒连接，接线控制盒能自由切换与数字多用表的接线方式，进一步实现了自动化校准。本文研究的数字多用表校准系统图见图1。

4数字多用表校准系统的计量校准方法

上文描述的数字多用表校准系统的计量校准方法包括如下步骤：

（1）、校准人员在计算机控制系统的数字多用表信息模块内录入被校信息处理模块的仪器型号、编号、生产厂家等信息，录入后该数据自动保存到数据库内，以便于后续的查询与比对。

（2）、被校数字多用表信息录入完毕后，进入到校准环节，计算机控制系统通过IEEE484总线与FLUKE5500A多功能源通讯连接，并按照校准规程的规定来控制FLUKE5500A多功能源发出标准值，被校数字多用表接收FLUKE5500A多功能源的标准值，并将测量值进行显示，摄像头实时拍摄被校数字多用表的显示值，并将该显示值通讯连接到计算机控制系统进一步处理。

（3）、计算机控制系统对标准值和被测值进行比较、分析，计算各个项目的误差，确定被校数字多用表是否合格，若遇到不合格的项目，计算机控制系统可对该校准项目进行重复测量，以保证校准的数据真是可靠。

（4）、校准完毕后数字多用表打印模块将检测过程的原始记录和证书进行保存和打印，以便后查。

5结语

数字多用表是电学领域使用的较多的计量器具，其计量性能的好坏直接决定相关的生产生活，因此，国家制定了数字多用表的校准规程以实现数字多用表的准备可靠。传统的手工校准的方式已经不能满足当今高速发展的要求，因此，亟需一种有效的数字多用表校准系统。本文所描述的数字多用表校准系统摆脱了传统的手工校准的方式，校准过程方便快捷，校准效果高，同时只需在计算机端进行控制即可实现对数字多用表的校准，减少了人为操作的繁琐流程，也在一定程度上降低了校准误差，提高了校准精度。本数字多用表校准系统也实现了对多块、多批次数字多用表的快速校准，切换方便、自动化水平高，适用于大量的数字多用表的校准，可在大的计量院所和电业局广泛推广使用。

参考文献：

[1]李笠，朱庆科.基于LABVIEW的数字多用表自动校准/校准系统设计[J].中国计量，2013（1）：102-103.

[2]李玮.数字多用表自动校准/校准系统的设计[D].大连：大连理工大学，2013．

[3]张立，胡旭升，等.数字多用表自动化测试系统的应用[J].河北电力技术，2010，29（1）：23-25.

[4]耿曼红，杨中正，杨启俊.数字多用表自动校准/校准系统[J].宇航计测技术，2000，20（2）：61-64.

[5]张少华、温智慧.基于LabVIEW的数字多用表自动校准系统[J].工业计量，2019，01（12）：16-17.