基于MATCAL的數(shù)字多用表自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的研究

精品文檔-下載后可編輯基于MATCAL的數(shù)字多用表自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的研究【摘要】通常一臺(tái)數(shù)字多用表的全功能校準(zhǔn)是一個(gè)十分繁雜的過程。FLUKE公司的MATCAL是一種專業(yè)的計(jì)量軟件，但是并不能適應(yīng)目前差異化的校準(zhǔn)需求。本文介紹了一種基于MATCAL的數(shù)字多用表自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng);FLUKEMATCAL校準(zhǔn)軟件;數(shù)字多用表

一、介紹

校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室使用的多功能校準(zhǔn)器和數(shù)字多用表普遍具備GPIB或RS-232等接口，可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)成一個(gè)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)。但是目前計(jì)量領(lǐng)域還多采用人工手動(dòng)的校準(zhǔn)方法，因?yàn)椴粌H多功能校準(zhǔn)器和數(shù)字多用表型號(hào)眾多，而且用戶的測(cè)試要求也千差萬別。最后導(dǎo)致沒有一種軟件能涵蓋所有類型的測(cè)試。我們的工作就是在這樣的情況下找到一種最佳的方案，解決數(shù)字多用表的自動(dòng)測(cè)試難題。

數(shù)字多用表自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，是由一臺(tái)計(jì)算機(jī)和打印機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)器-多功能校準(zhǔn)器，和被測(cè)對(duì)象-數(shù)字多用表組成。系統(tǒng)的核心在于軟件。如圖1所示。

圖1數(shù)字多用表自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)

數(shù)字多用表自動(dòng)測(cè)試程序需要實(shí)現(xiàn)的功能可以概括如下。首先程序通過GPIB總線使數(shù)字多用表進(jìn)入所需校準(zhǔn)的功能和量程，把相應(yīng)的輸出指令發(fā)送給多功能校準(zhǔn)器。然后把數(shù)字多用表的測(cè)量結(jié)果回傳到計(jì)算機(jī)，最后軟件通過多功能標(biāo)準(zhǔn)器和數(shù)字多用表的技術(shù)指標(biāo)計(jì)算出不確定度，并把測(cè)量結(jié)果和不確定度保存在數(shù)據(jù)庫中，最后生成并打印報(bào)告。

設(shè)計(jì)這種系統(tǒng)，可以選擇的軟件平臺(tái)有很多，例如VC++，VB，LABVIEW等。它們共同的特點(diǎn)是代碼量巨大，面對(duì)不斷變化校準(zhǔn)需求，需要反復(fù)編程。FLUKE的METCAL是一種專業(yè)的計(jì)量軟件，但是METCAL也需要編程，需要學(xué)習(xí)METCAL特有的編程語言，并不適合沒有經(jīng)驗(yàn)的人使用，也不利于推廣。

我們系統(tǒng)地研究了METCAL的編程語言，掌握了METCAL編程和實(shí)現(xiàn)算法的實(shí)質(zhì)。用VB平臺(tái)設(shè)計(jì)了一款能生成METCAL代碼的程序，把該代碼運(yùn)行在METCAL平臺(tái)后即可實(shí)現(xiàn)預(yù)先設(shè)置的功能。

二、對(duì)METCAL平臺(tái)的改進(jìn)

METCAL是一個(gè)管理平臺(tái)，數(shù)據(jù)庫和校準(zhǔn)軟件的綜合體，功能比較強(qiáng)大。METCAL有自身獨(dú)特的編程語言，需要使用者利用大量的時(shí)間系統(tǒng)地學(xué)習(xí)該語言，對(duì)于沒有編程基礎(chǔ)的人員尤為困難。METCAL編程較為繁瑣，而且一旦程序?qū)懞?，只能按照程序預(yù)先設(shè)計(jì)的功能進(jìn)行檢測(cè)。

如果出現(xiàn)特殊的測(cè)試方法，特定的測(cè)試點(diǎn)，需要更改METCAL代碼，這會(huì)降低工作效率。通常MATCAL利用ACC文件記錄數(shù)字多用表的技術(shù)指標(biāo)。為了使數(shù)字多用表自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)生成的MATCAL代碼的能夠運(yùn)行，我們把標(biāo)準(zhǔn)器和數(shù)字多用表的控制命令植入ACC文件，如圖2所示。當(dāng)MATCAL調(diào)用ACC文件時(shí)，控制命令工作，整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

三、總結(jié)

該系統(tǒng)把VB和METCAL串聯(lián)的起來，充分利用了VB圖形化的優(yōu)勢(shì)，和METCAL強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理和不確定度計(jì)算優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)通過對(duì)話框的形式，方便使用者把校準(zhǔn)需求輸入系統(tǒng)，并且生成METCAL代碼，該代碼在METCAL平臺(tái)可調(diào)用各個(gè)功能模塊，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)。

我們的研究首先分析了METCAL