数字多用表自动计量检定方法及实现

数字多用表自动计量检定方法及实现

摘要：当前的数字多用表计量检定中，依然存在一些操作复杂、工作效率不高、容易出错等问题，一定程度上影响了计量检定工作的发展。本文介绍了一种自动

控制系统，能通过自动校准、检定、数据自动处理等，有效保障数字多用表校准

检定的可靠性和准确性。

关键词：数字多用表；自动计量；校准；检定方法

1数字多用表概述

数字多用表作为常用的测试设备，广泛应用于科研生产部门、工矿企业及工

程技术单位。多用表的检定校准工作是是保证测试准确可靠的前提基础。数字多

用表具有型号多、功能多、检定项目多“三多”特征，每个检定项目都有多个量程，因为各量程准确度不同并且同一量程不同检定点检定，技术参数指标也不会安全

相同，采用传统手动检定，需要大量的重复劳动，不仅耗时耗力，还容易引起工

作人员疲于应付，造成检定结果的误差大、错误几率高、工作效率低。通过VEEPro软件开发平台设计一套数字多用表自动检定系统，主要分为仪器信息记录、带接口数字多用表检定、不带接口数字多用表检定和打印输出等四个体系模块，

测试过程采用实时测试显示，自动进行数据处理并存档，不仅操作简便，提高了

工作效率，还提高了准确度，减小了误差，为测试数据的准确可靠提供保证.对于

高准确度数字表来说，通过自动化系统，采取同一环境状态下多次测量的方法，

能有效提高检定的准确性，及时迅速完成一些枯燥乏味的数据处理工作。数字多

用表自动检定校准系统按照计量工作的有关要求，按照相应检定标准，采用软件

开发环境开发了用户界面和控制程序。通过自动校准、检定、数据自动处理，对

检定过程的可靠性和检定数据的准确性提供保障

2数字多用表检定校准系统组成

2.1数字多用表检定校准系统.数字多用表检定校准系统主要由计算机、程控

标准设备、辅助设备（打印机等）、456接口卡及电缆等几部分组成。采用456

接口卡直接插在微机的扩展槽上，实现微机与456总线的连接。通过程控程序的

控制下完成456系统的其他设备间的通信。系统中标准源及数字多用表均应具有

程控能力，可通过456接口总线，在微机的控制下，完成对数字多用表的校准和

各功能的检定。系统解决了手动检定存在的问题，使检定校准速度、数据分析能

力和检定准确度都得到大幅度的提高。

2.2系统软件组成.采用开发测控软件不仅可以通过<==来完成端口的输入输出

功能，浮点运算能力得到提高，还可以可通过356函数，来完成串口通信，并充

分发挥强大数据库和快速生成用户界面等优势，优化面板程序设计，简化操作，

使编程速度大大提升。全部采用图形用户界面（4>6）作为应用程序，开发者根

据图形方式创建出图形对象，形成用户界面，设置属性并编写相关代码，界面根

据用户动作作出相关反映。

2.3自动化校准系统的具体实现.标准源和数字多用表要按照要求进行开机预热，对GPIB卡、488电缆等硬件设备进行连接，硬件连接完成后，重启计算机，

对整个测试系统的物理地址分配情况进行搜寻，按照搜索到的各个仪器的地址，

在校准软件运行时对地址配置进行正确设置。

3系统功能

3.1整个系统主要受硬件支持，并通过辅助软件的有效设计来实现各种功能任务。系统用户界面在保持良好的状态下，主菜单根据功能可以划分为校准和检定

两个部分，按命令键进行调用。调用便可进入各项功能下一级分系统。对于程控

数字多用表来说，大多多用表都具备自校准功能，因为在系统内部安装了自动校

准程序，只要按照程序的提示进行相关操作按键，就可以实现自校准。一般情况下，校准数据保存在非易失存储器中，为以后的测量和计算提供备用参考依据。

另外，在系统中可以利用数字多用表的自校准特性，用微机合理的控制标准源和

被校准数字表，全程实现无人干扰的各项功能自动校准，校准后系统会以人机交

互的方式，选择是否需要二次校准。

3.2检定数字多用表的检定工作.检定工作一般情况下包括周期检定、修理检

定和验收检定，必须严格按照《检定规程》的标准要求，对被检表的性能进行检定，并通过软件利用微机控制标准源及数字多用表，对检定过程实现全自动控制。因为分系统界面开放性较强，可以根据多用表的性能来选择检定程序，或根据需

要选择坚定点，实时显示检定数据并及时给出判定结果。可以说，检定自动化不

仅使检定速度和质量得到提升，并且可以直接打印出检定结果，或存在软盘中作

为资料留存。

3.3数据处理.在自动检定测试时，计算机可根据不同的要求，对检定的数据

处理，，出示数据处理流程图。自动化测试系统可以通过对每一检定点多次检定

取平均数的方法，提高检定的精确度。根据检定规程选取检定点，每个检定点对

应的标准源输出值就是标准值，标准值与其检定点对应的读数值之差，称为该检

定点的绝对误差。数据处理模式不仅操作简单方便，还可以将检定数据存入检定

记录。各程控仪器的地址更改也很方便，在面板上直接操作即可，当默认地址修

改后，系统的自识别程序模块可根据变动自行判断，在错误产生时弹出提示框，

让用户对新地址进行确认，防止误操作现象出现。检定工序完成后，在面板的显

示栏会显示出检定数据和所有的检定参数，用户可以对其准确度进行判断，再根

据需要作储存、打印或清除处理。另外，在该系统运行中，用户可以更加快捷更

加方便地对检定原始记录进行查询和维护，发现操作失误，系统就会对错误信息

进行提醒，也可以重新二次操作。

3.4多用表自动计量发展。仪器计量校准是检定设备可靠性的主要技术手段，必须要按照相关操作规程，定期进行校准。随着计算机技术和集成电路技术及通

信技术的迅猛发展，仪器技术领域不断深化改革创新，从原始的模拟仪器发展到

当下的数字化仪器、嵌入式仪器和智能仪器，为现代测量技术与仪器控制领域注

入了生机活力。仪器设备和测试系统之间关系密切，没有自动或智能测试系统的

支持，一些复杂测试很难获得理想效果。数字多用表自动校准系统是根据实验室

计量工作的需要，按照现行相应检定规程的要求，采用LabVIEW软件环境开发了

用户界面和控制程序。系统通过对数字多用表自动校准、数据自动处理来保障校

准过程的可靠性和校准数据的准确性。

3.5操作界面设计.系统的操作界面功能一般包括自动检定和记录管理。自动

检定是按照数字多用表检定规程，实现不同型号数字多用表的直流电压、直流电流，交流电压、交流电流和电阻各个量程的检定.对一个型号的数字多用表来说，

第一次检定要录入检定信息，完成检定后对检定信息进行存储，下次遇到同一型

号检定时，就可以直接调出数据显示屏幕显示出来。各量程的检定数据可以根据

需求进行增减.数据显示屏幕能实时显示测量数据，并判断测试数据是否超差，测

试不当或出现各种意外，会提示相应数据信息，更加直观操作。并通过记录管理，根据仪器型号、仪器编号查询已检仪器，并进行检定记录等，确保检定工作的健

康长远发展。