世通計量檢測有限公司是一家的第三方儀器校準(zhǔn)檢測資質(zhì)認(rèn)證機(jī)構(gòu)，經(jīng)合格評定認(rèn)可委員會(簡稱CNAS)和實(shí)驗室互認(rèn)組織(ILAC-MRA)授權(quán)，并通過計量質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督備案和ISO17025計量準(zhǔn)則.通過CNAS認(rèn)可項目達(dá)500余項，CNAS認(rèn)可代碼:L3170，檢測能力達(dá)千余項。...

世通計量檢測有限公司是一家的第三方儀器校準(zhǔn)檢測資質(zhì)認(rèn)證機(jī)構(gòu)，經(jīng)合格評定認(rèn)可委員會(簡稱CNAS)和實(shí)驗室互認(rèn)組織(ILAC-MRA)授權(quán)，并通過計量質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督備案和ISO17025計量準(zhǔn)則.通過CNAS認(rèn)可項目達(dá)500余項，CNAS認(rèn)可代碼:L3170，檢測能力達(dá)千余項。專業(yè)從事儀器校準(zhǔn),儀器校正,儀器校驗,儀器外校,儀器計量,儀器檢測,計量檢測,計量校準(zhǔn),儀器設(shè)備校準(zhǔn),檢測設(shè)備校準(zhǔn),儀器,儀器標(biāo)定,量具校準(zhǔn),量具檢測,計量器具校準(zhǔn),計量內(nèi)校員培訓(xùn),并且各地均可安排下廠校準(zhǔn),校準(zhǔn)完后并出具符合ISO、UL、TUV、3C、CQC、CE及客戶驗廠審核等要求之校準(zhǔn)證書/報告。
福州儀器校準(zhǔn)檢測地址

介紹了一種基于GPIB總線的脈沖信號自動系統(tǒng)的設(shè)計方案。本方案通過GPIB總線接口將所有測試儀器與PC機(jī)連成一體，以實(shí)現(xiàn)對脈沖信號的全自動，從而大幅度地提高脈沖信號／校準(zhǔn)系統(tǒng)的精度和效率。

0 引言
隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，脈沖信號類儀器(如脈沖信號發(fā)生器、示波器校準(zhǔn)儀等)已成為電子技術(shù)工作者不可缺少的重要工具之一，長期以來。對脈沖信號儀器進(jìn)行一直是通過手工操作完成的。通常，對脈沖信號儀器／校準(zhǔn)需進(jìn)行十幾個項目，而且需要重復(fù)多次操作工作標(biāo)準(zhǔn)儀器和被校準(zhǔn)的脈沖信號儀器，同時反復(fù)記錄和計算結(jié)果，后才能打印證書。／校準(zhǔn)過程不僅勞動強(qiáng)度大，工作效率低，而且的數(shù)據(jù)也不易管理。同時，人工檢測往往受操作者個人習(xí)慣和視差等因素的影響，測試精度較低，尤其是長時間的重復(fù)操作難免出錯，也給計量工作帶來了安全隱患。針對這些問題，本文詳細(xì)介紹了一種基于GPIB總線的脈沖信號自動檢測與校準(zhǔn)系統(tǒng)平臺的設(shè)計方法。利用該平臺能夠準(zhǔn)確快速地測量參數(shù)，直觀地顯示測試結(jié)果，自動存儲測試數(shù)據(jù)，從而使校準(zhǔn)工作變得簡單、方便，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計
本系統(tǒng)采用計算機(jī)測控理論和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并采用Visual BasIC語言、VISA I／O函數(shù)庫及ACCess數(shù)據(jù)庫來解決常用接口(GPIB、RS23 2、TCP／IP、USB)的兼容以及不同測量標(biāo)準(zhǔn)、不同被測儀器兼容性設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)問題，從而建立一個脈沖信號自動／校準(zhǔn)軟件平臺。
本系統(tǒng)以計算機(jī)為中心，通過GPIB數(shù)據(jù)采集器與標(biāo)準(zhǔn)儀器和被／校準(zhǔn)儀器進(jìn)行連接，以控制標(biāo)準(zhǔn)儀器輸出設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)信號，同時讀取被／校準(zhǔn)儀器的測量值，后通過相關(guān)數(shù)據(jù)庫保存／校準(zhǔn)結(jié)果。／校準(zhǔn)測試完成后，可將／校準(zhǔn)數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中讀出，然后以／校準(zhǔn)證書或原始記錄的形式打印輸出，從而完成自動化／校準(zhǔn)，其系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。其中，GPIB數(shù)據(jù)采集器采用Agilent公司的82357B GPIB／USB數(shù)據(jù)采集卡。

用戶利用該平臺可以不需編程，而是通過數(shù)據(jù)庫文本編輯界面來快速實(shí)現(xiàn)脈沖信號類測試儀器的自動／校準(zhǔn)系統(tǒng)開發(fā)，其相關(guān)測試流程可自動編制，同時，脈沖信號類被測儀器均可自動測量，整套系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)自動分析、計算與自動管理。
1．1 主要功能
當(dāng)測量標(biāo)準(zhǔn)可程控時，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對任意可程控的脈沖信號源、示波器校準(zhǔn)源、多功能校準(zhǔn)源等脈沖參數(shù)信號類儀器進(jìn)行自動／校準(zhǔn)；同時也可實(shí)現(xiàn)對任意不可程控的脈沖信號源、示波器校準(zhǔn)源、多功能校準(zhǔn)源等脈沖參數(shù)信號類儀器的半自動／校準(zhǔn)。
另外，用戶也可以自行設(shè)計／校準(zhǔn)測試項目、／校準(zhǔn)測試點(diǎn)、輸出形式以及證書格式等。
1．2 工作原理
本系統(tǒng)的脈沖信號參數(shù)有±DC電壓、方波電壓、時標(biāo)、脈沖幅度、脈沖頻率、沿參數(shù)、延遲時間、脈沖寬度、脈沖周期和脈寬、延遲晃動、正弦信號平坦度以及諧波失真等。
計算機(jī)通過GPIB總線發(fā)送控制命令給脈沖信號自動測試系統(tǒng)以完成測試過程?，F(xiàn)以測量±DC電壓為例，先由計算機(jī)發(fā)送測試命令給數(shù)字多用表3458A，再根據(jù)脈沖信號的顯示改變控制命令，同時改變輸出信號，然后重復(fù)此過程，直到脈沖信號的顯示參數(shù)滿足要求為止。如測量脈沖頻率、脈沖周期等參數(shù)，則需要發(fā)送控制命令到計數(shù)器53131A；而要測量正弦信號平坦度等參數(shù)，則需要用到工作標(biāo)準(zhǔn)8651A功率計。
其次就是計算測量誤差。由計算機(jī)發(fā)送讀取命令給各項工作標(biāo)準(zhǔn)儀器，相應(yīng)工作標(biāo)準(zhǔn)儀器將脈沖波形參數(shù)信號滿足技術(shù)指標(biāo)要求的數(shù)據(jù)(稱
作實(shí)際值或返回值)回傳給計算機(jī)，然后根據(jù)測量值、返回值及相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)來計算測量誤差。
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世通檢測光學(xué)室：成立于2009年，是本機(jī)構(gòu)發(fā)展速度快的專業(yè)科室，實(shí)驗室擁有一支平均從業(yè)時間10年的專業(yè)校準(zhǔn)隊伍，是華南地區(qū)少數(shù)具備光照度計等校準(zhǔn)資質(zhì)的民營機(jī)構(gòu)。目前有3名技術(shù)人員，其中工程師1人，中級工程師1人，助理工程師1人。實(shí)驗室可開展驗光儀、焦度計、光功率計、光時域反射計、亮度計、照度計等儀器的校準(zhǔn)咨詢服務(wù)和電子投影機(jī)及照明工程的校準(zhǔn)服務(wù)。聲學(xué)室：建于2009年，實(shí)驗室擁有一支訓(xùn)練有素，工作嚴(yán)謹(jǐn)、具有強(qiáng)業(yè)務(wù)素質(zhì)的技術(shù)隊伍。目前擁有2名技術(shù)人員，其中工程師1人，中級工程師1人。實(shí)驗室配備有標(biāo)準(zhǔn)級傳聲器、活塞發(fā)聲器、多頻多功能聲級校準(zhǔn)器等設(shè)備；可進(jìn)行聲級計、聲校準(zhǔn)器、噪聲頻譜分析儀等設(shè)備的校準(zhǔn)咨詢服務(wù)。
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計

組建一個基于IEEE 488總線的測試系統(tǒng)是自動系統(tǒng)運(yùn)行的核心，而系統(tǒng)軟件設(shè)計是實(shí)現(xiàn)自動的重要環(huán)節(jié)之一。自動校準(zhǔn)測試系統(tǒng)控制軟件開發(fā)語言可使用Visual BasIC 6．0，數(shù)據(jù)庫則可采用ACCess類型數(shù)據(jù)庫，并使用VISA I／O函數(shù)庫編寫通信功能軟件，以實(shí)現(xiàn)計算機(jī)和儀器的通信。整個測控軟件嚴(yán)格遵循自頂向下(TopDown)、模塊化的設(shè)計思想，程序和結(jié)構(gòu)清晰易懂，也增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維護(hù)性，便于升級。系統(tǒng)軟件模塊框圖如圖2所示。

本系統(tǒng)是一個與標(biāo)準(zhǔn)測量儀器及被／校準(zhǔn)儀器無關(guān)的、可對脈沖信號參數(shù)進(jìn)行自動／校準(zhǔn)的測試軟件平臺，該平臺能自動適應(yīng)不同廠家、不同型號、不同接口儀器的自動／校準(zhǔn)需要。因此，由流程編輯模塊、流程解釋執(zhí)行模塊、程控指令測試模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、儀器接口模塊和輸出模塊組成的系統(tǒng)軟件模塊結(jié)構(gòu)可以保證系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。
由于測控軟件主界面采用圖形化的人機(jī)交互界面，因此，使用起來十分方便。主程序的界面分為示波器參數(shù)設(shè)置區(qū)、數(shù)據(jù)庫操作區(qū)、校準(zhǔn)工作區(qū)等四部分。整個軟件的全部功能主要依靠示波器參數(shù)設(shè)置區(qū)中的命令來進(jìn)行操作。
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要使／校準(zhǔn)系統(tǒng)程序能控制所有可程控的儀器，就必須找出測試系統(tǒng)中的儀器資源并建立會話(Session)。根據(jù)VISA的定義，會話是應(yīng)用程序和儀器之間的通訊路徑(Communication Channel)，每個會話都可由一個數(shù)據(jù)類型是長整形數(shù)的邏輯標(biāo)識符表示。為了解決在自動／校準(zhǔn)過程中由接口、多臺儀器組成的系統(tǒng)里每個儀器的程控問題，可在程序中定義一個全級的數(shù)組，并把建立的每個會話保存在數(shù)組中，這樣，使用數(shù)組里相應(yīng)的會話就能對打開的每個儀器進(jìn)行程序控制。本測試系統(tǒng)中的儀器會話顯示界面如圖3所示。

／校準(zhǔn)工作區(qū)是整個軟件操作過程中的顯示區(qū)域，其操作界面如圖4所示。利用VB的書簽控件來建立編輯界面可以節(jié)省屏幕空間，以使程序界面簡潔明了，方便用戶使用。數(shù)據(jù)庫操作區(qū)存儲的是示波器和校準(zhǔn)環(huán)境的具體信息，包括書編號、儀器型號、儀器編號、日期、員等，人員／校準(zhǔn)每一臺儀器都要記錄這些信息，后打印在證書里。這樣可大大提高效率，增加功能，提高準(zhǔn)確度，同時也可以為頻譜分析儀、信號發(fā)生器、數(shù)字多用表等綜合數(shù)字儀器的自動提供參考，因而具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
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世通檢測電學(xué)室：始建于2005年，為本機(jī)構(gòu)早成立、具實(shí)力的科室之一。迄今為止，電學(xué)室擁有20名技術(shù)人員，中工程師9人，中級工程師9人，工程師2人。實(shí)驗室配備有多功能校準(zhǔn)源、過程儀表及校驗儀、標(biāo)準(zhǔn)電阻、交直流電阻箱、8位半數(shù)字萬用表、Fluke多功能校準(zhǔn)儀等設(shè)備，可開展電壓、電流、電阻及功率等電學(xué)類校準(zhǔn)服務(wù)。無線電室：成立于2005年，經(jīng)過10多年的不懈努力，科室規(guī)模和業(yè)務(wù)得到不斷地發(fā)展和壯大。目前擁有12名技術(shù)人員，其中工程師5人，中級工程師5人，工程師2人。實(shí)驗室配備有各種高性能進(jìn)口天線、頻譜分析儀、場強(qiáng)儀、高性能標(biāo)準(zhǔn)信號源、測量接收機(jī)、銣原子頻標(biāo)、頻標(biāo)比對器、Agilent 26.5GH頻譜儀、寬頻示波器校準(zhǔn)儀、音頻分析儀、等設(shè)備，可開展電波暗室、屏蔽房/室等無線電類及時頻類儀器校準(zhǔn)、檢測服務(wù)。

該平臺為自動／校準(zhǔn)的程控指令提供了一個實(shí)驗驗證的手段，以達(dá)到隨時擴(kuò)充、替換測量標(biāo)準(zhǔn)，增加被／校準(zhǔn)儀器的目的。該功能主要基于VISA I／O庫進(jìn)行設(shè)計，實(shí)際是一個的指令測試軟件，單獨(dú)使用時通常命名為“可程控儀器助手”，是一個完整的測量儀器程控指令調(diào)試工具，也是本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其功能的核心。
3 測試結(jié)果分析
根據(jù)／校準(zhǔn)流程中每個測量點(diǎn)的技術(shù)要求，本系統(tǒng)也可以自動判別測量結(jié)果是否符合要求。如果滿足技術(shù)指標(biāo)，則該測試點(diǎn)的數(shù)據(jù)將予以保存，測試流程自動轉(zhuǎn)入下一個測試；如果測量結(jié)果超出要求范圍，則自動重測一次，如還不符合要求，則等待用戶干預(yù)是否“重復(fù)”測量、“退出”或“確認(rèn)”繼續(xù)下面的測量。此外，還可以根據(jù)測量結(jié)果和使用的測量標(biāo)準(zhǔn)自動計算測量的不確定度。
本系統(tǒng)配有完整的／校準(zhǔn)證書輸出功能，一旦／校準(zhǔn)結(jié)束，系統(tǒng)將自動搜索“輔助數(shù)據(jù)路徑”設(shè)置的用戶數(shù)據(jù)庫，并提示是否將／校準(zhǔn)結(jié)果存入用戶數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以及是否打印／校準(zhǔn)證書。本實(shí)驗的測量結(jié)果如圖5所示。

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世通檢測理化室：成立于2006年，是本機(jī)構(gòu)發(fā)展速度快、有活力的的科室之一。經(jīng)過近幾年的不斷探索與努力，科室形成了一只梯隊結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)的技術(shù)隊伍。目前擁有9名技術(shù)人員，其中工程師3人，中級工程師2人，工程師2人，助理工程師2人。實(shí)驗室配備有擁有色譜儀、質(zhì)譜聯(lián)用儀、分光光譜儀、分光光度計等的校準(zhǔn)設(shè)備及多種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。提供光譜類、色譜類、質(zhì)譜類、X射線類、元素分析類、電化學(xué)、氣體、色度、密度、容量、熱量、流量、塵埃粒子等專業(yè)儀器的校準(zhǔn)服務(wù)。力學(xué)室：始建于2005年，為本機(jī)構(gòu)早成立、具實(shí)力的科室之一。目前擁有15名技術(shù)人員，其中工程師4人，中級工程師3人，工程師4人，助理工程師4人。實(shí)驗室配備有高準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)測力儀、0.05級活塞壓力計、壓力表等設(shè)備?？砷_展扭矩、硬度計、各種拉力、壓力材料試驗機(jī)、擺錘式、懸臂梁式?jīng)_擊試驗機(jī)、汽車專用設(shè)備、水泥制造專用設(shè)備、土工建設(shè)專用設(shè)備、紡織專用設(shè)備、皮革專用設(shè)備等儀器的校準(zhǔn)服務(wù)。熱工室：成立于2008年，設(shè)有溫度、濕度、風(fēng)速等專業(yè)組，提供各種熱工參量校準(zhǔn)服務(wù)。目前擁有10名技術(shù)人員，其中工程師2人，中級工程師3人，工程師2人，助理程師3人。實(shí)驗室配備有露點(diǎn)儀校準(zhǔn)裝置、露點(diǎn)濕度計、雙壓濕度發(fā)生器、溫濕度試驗箱、標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計、標(biāo)準(zhǔn)鉑銠－鉑熱電偶標(biāo)準(zhǔn)裝置、風(fēng)速儀標(biāo)準(zhǔn)裝置、熱成像儀標(biāo)準(zhǔn)裝置等的校準(zhǔn)設(shè)備?？商峁囟取毫?、濕度、露點(diǎn)、風(fēng)速、安全生產(chǎn)等項目的校準(zhǔn)服務(wù)。
4 結(jié)束語
通過本文所介紹的自動／校準(zhǔn)系統(tǒng)可以多種型號的脈沖信號儀器，為相關(guān)脈沖參數(shù)儀器的／校準(zhǔn)提供一種全新的方法。經(jīng)過對本系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行設(shè)計和實(shí)驗調(diào)試，結(jié)果表明，該系統(tǒng)可提高脈沖信號類儀器的效率和精度，滿足實(shí)際測試和一致性標(biāo)校要求，具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，此測試系統(tǒng)的成功開發(fā)，為開發(fā)虛擬儀器提供了一種借鑒方法，并在測試系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化、模塊化和面向用戶發(fā)展方向邁出了一大步。