仪器仪表自动化校检系统的组建

【摘要】随着人们在电子科技领域的不断探究，电子信息技术得到了长足发展，这直接促进了仪器仪表自动化的实现，其中校验过程是检测仪器仪表正常运行的必要程序。本文将详细论述校验系统组建的不可或缺性，并对组建过程中的硬件和软件设备做了具体介绍。

【关键词】仪器仪表；自动化；校验系统；组建

伴随着科技水平的不断进步，电子测量技术手段正在不断更新换代，在测试性能速度和测试准确度方面也有越来越高的新要求。仪器仪表在我国已经有了一段相当长久的历史，最早的仪器仪表是战国时期利用天然磁铁制作而成的指南仪器，当时被叫做司南。近代第三次科学技术革命兴起之后，特别是电子计算机的运用，人工的测量已经不能够适应相对复杂的电子测量技术，所以仪器仪表的自动化技术就呼之欲出。

一、仪器仪表自动化校检系统的构建

许多常见的自动化仪器仪表，如信号发生器、频谱分析仪、频率计数器、数字和模拟示波器、三相交直流标准源等在目前的一些大中型企业里应用范围十分广泛。由于它们基本都具备微处理器的智能手段，因此技术人员每年都需要对其进行固定的检测，保证设备完好无损。但是，这些自动化仪器仪表功能丰富、系统庞杂，人工校验程序极容易发生错误，这时就需要专家开发出一套自动化校验系统。整个自动化校验系统主要有硬件和软件两个部分构成：

1、自动化校验系统硬件组成部分

电子计算机技术的发展很好地实现了对整个自动化校验系统程序的控制管理，另外，标准仪器、被检测仪器、通用接口总线配备的辅助设备如打印机、网络适配器、电缆的组合应用，共同完成了和电子计算机的连接，构成了整个自动化校验系统硬件部分。

（1）电子计算机：选择市场上能够处理数字运算的一般计算机就可以

（2）可以进行远程控制的仪器设备：该设备可以通过自身的接口来接受外部传输的数据，让原先运用硬件逻辑无法解决的问题转变为用软件解决，具有十分强大的灵活性。另外，通过数字处理和储存技术就能够很方便地实现自动校准，从而提升测量的精准程度。

（3）GPIB通用接口总线技术指标通过对系统控制和测量结果的输出来实现，系统内的仪器数量至多15台，总线采用标准的24线电缆，以每秒250—500字节的传输速率传递信息，数据传送所能到达的最大距离最长为20米。

2、自动化校验系统软件组成部分

自动化校验系统软件组成部分直接决定着控制系统能否完成自动化校验，软件系统除了能够控制设备系统进行相关的操作，完成检测过程的自动化，而且还能够帮助电子计算机系统进行数据处理和数据输出，实现数据处理的的自动化。

（1）可视化的BASIC语言一方面可以使用动态链接库来完成计算机输入输出端口的传输功能，另一方面可以通过应用程序编程接口函数实现串口通信。这样只需要安装相应功能的控件，编写与之相关的程序系统，就能够使面板的程序设计显得方便简洁，并且将大型程序分割为许多小程序，这些小程序可以随用户的选择来激发控制，而不是像过去那样将编写程序的步骤按照精确次序一一执行，编程速度得到了很大的提高。

（2）Windows的操作系统由Windows 7开始逐渐取代原来的Windows XP，运用GPIB通用接口总线技术、远程控制的仪器设备、被检测仪器的程序设备来编制程序，完成该系统实现全部自动化校验的功能。

二、自动化校验系统组建时所要注意的问题

1、系统校准

标准仪器对于被检仪器的校准主要是通过标准信号的输出来实现的，当标准信号传输到可以实现远程控制的被检仪器时，被检仪器的显示值和标准值就会得到全面的调整。大多数被检仪器都带有自校准功能，过去在人工的校准工作中，技术人员需要打开机盒通过手动来调整各器件的数值状态，如今在实现自动化校准之后，技术人员原本复杂的手动操作就被省略了，只需要按照程序所给出的提示步骤，按动面板键位来进行校验调整。一般的校准参考常数都储存在一种断电后仍能保留数据的计算机储存芯片储存器EPROM当中，备份以后的测量计算，使用储存器EPROM实现了从机械调整到数字校准的跨越。

2、系统检定

系统检定是基于传统的手工检定发展起来的，并且在多种软件支持下实现了计算机控制下的标准仪器和被检仪器的全自动检定。系统检定界面十分友好，用户可以根据自己的选择随机选择检测点，通常被检测仪器显示的技术指标有三种：一日指标、一季度指标、一年指标。在自动化系统当中，用户可以非常方便地选择对应不同时区选择相应的技术指标数据处理模式，比如要检定被检仪器一年当中的稳定性考察，技术人员只需要在面板系统中选择一年指标，那么检定结果的判别就会按照1年的技术指标的标准。

三、自动化校验系统组建实施策略

校验系统组件虽然在一定程度上实现了科技的自动化技术，但是这些智能系统的操控仍然离不开技术人员的控制。在当代先进的管理技术不断渗透到企业中去的时代背景下，仪器仪表检验系统想要真正实现自动化离不开好的管理策略，具体可以从以下方面来实现：

1、设置专门的仪器仪表自动化校验部门

以大型科研机构或企业为例，对仪器仪表装置设定专门的校验部门不仅仅可以合理分配劳动力资源，提高工作效率，还可以做好部门间的关于仪器仪表的衔接工作，针对校验环节的不同需要，采用合适的校验系统。

2、促进仪器仪表校验系统朝着安全稳定性发展

采用更加先进的控制系统能够更加有效排除在安全校验过程中发生的多变不稳定的问题和故障，随着计算机控制系统应用的迅速发展，专业人员对软件的不断开发，控制软件设施带来的仪器仪表自动化校验系统也必将朝着安全可靠的方向不断靠拢。

结束语

仪器仪表自动化校验系统的组件彻底改变了以往人工检测信息量大、耗时费力、容易出错的不良问题，很大程度上将复杂的数据处理变得异常简单，我国的检测校验系统也正朝着世界先进的自动化校验系统不断发展。

参考文献

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[4]孙培刚.分析化工项目建设中的仪表自动化系统规划及实施[J].中国石油和化工标准与质量，2012（10）

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