浅谈仪器仪表自动化校验系统的构建

刘华越（曲阜师范大学工学院,山东日照276826）

浅谈仪器仪表自动化校验系统的构建

刘华越
（曲阜师范大学工学院,山东日照276826）

摘要：近几年以来，由于对电子测量精确的要求有了新的高度，电子信息应用技术也取得了很多的成绩，仪器仪表自动化技术也随之快速提高。在仪器仪表的自动化的工作过程中，自动化校验是必不可少的一个部分，对自动化系统的发展和工作都有着非常重要的作用。这篇文章将详细说明自动化校验系统的重要作用以及未来发展，以及系统运行工作过程中一些需要注意的问题，还会具体说明阐释构建校验系统所必须的硬件及软件设备。

关键词：仪器仪表；自动化；校验系统；构建

0引言

经济的飞速发展，带动了电子信息技术前进的脚步，电子测量技术也跟随时代的潮流日新月异，社会对电子测量的速度和准确度等各个方面也提出了越来越高的要求，这使得传统的人工测量越发不能满足各方面技术需求，于是自动化测试技术应势而生。自动化技术不仅很大程度上减少了人力的消耗，并且有效避免了人工测量的弊端，大幅度提高了检测的质量和效率。

1如何构建自动化校验系统

目前很多大中型企业都广泛应用自动化仪器仪表，这些智能仪器具有较多的功能，由于都具备微处理器，因此需要每年定时检测他们的性能。由于工作费时费力，人工进行这项工作极易出错，这就需要自动化校验系统来代替人力劳动。自动化校验系统的构成通常分为两部分：

（1）系统的硬件组成部分.仪器仪表自动化校验系统的硬件部分由计算机、标准仪器，还有如打印机、网络适配器、电缆等被检测仪器和一些辅助设备如通用接口总线配备的组合应用等共同组成。其中计算机即普通配置的计算机；可程控仪器设备可以接收外来数据的方式转换设备自身内部的工作状态，这使仪器自身的功能和灵活性得到了大大的提升，降低成本的同时，大大提高了仪器的可靠性；同时，由于自动校准、多次测量平均等技术的应用，再加上微处理器强大的数据处理与存储能力，测量的准确度也因此获得了很大的提高；通过通用接口总线技术的应用，使得系统得到精准的控制，测量结果的输出也得以高效完成，科学高效地完成了对整个系统的控制管理自动化的过程。自动化系统组建采用标准的24线电缆，同时规定系统负荷仪器不可在25台以上，对数据可以传送的最大距离则限制为最长20米。

（2）系统的软件组成部分。系统中的软件部分是系统成功实现控制校验全程自动化的关键，除校验之外，还要实现数据的处理和结果的输出，使数据处理的自动化同时得以实现。

（3）可视化的BASIC语言。一方面，计算机的传输功能（输入输出端口）以及浮点运算能力的提高可以通过对动态链接库的使用来完成，另一方面，通过API函数的应用，使串口通信得以实现，从而大大降低了其面板的程序设计的难度。这样，只需具有相应功能的控件和适用的程序，就能够很大程度上简化面板的程序设计，并且将复杂的大型程序巧妙地分割为多个简短的小程序，这些小程序的激活与应用通过用户选择启动的事件实施，从而使编程速度得到了很大的提升。

（4）要选用先进的Windows系统。原来的WindowsXP系统随着系统软件的发展渐渐由Windows7取代，而程序的编制则通过GPIB通接口命令语言、远程控制的仪器设备、被检测仪器的程序设计指令的运用来实现，从而实现系统检定校准功能的全部自动化。

2自动化校验系统构建时应注意的要点

（1）系统校准。被检仪器的校准检定通过输出标准信号完成，而在标准信号输出之后，被检仪器的数值就会进行适当的调整，包括显示值和标准值。由于技术水平已经得到大幅度的提升，大多数被检仪器都带有自校准功能，因此原本繁杂的人工操作被省略了，实施系统控制的技术人员只需要按程序提示按动面板键即可。通常利用非易失存储器EPROM来储存校准常数，为以后的测量计算做好数据储备，这使先进的数字校准取代了传统的机械调整，数字校准得以实现。

（2）系统检定。系统检定的发展来源于传统的手工检定，利用多种软件支持以及计算机控制，外加被检仪器，以此使检定的全部自动化得以完成。系统的检定界面十分灵活，用户可以根据自身需要随机选择检测点，通常被检仪器显示有24小时、一季度及一年三种指标。在系统当中,用户可以对应不同时间以及区间，灵活地根据不同技术指标选择数据处理模式。

3如何具体实施自动化校验系统的构建

虽然在一定程度上，通过对自动化校验技术的应用，校验过程的自动化已经得到了实现，但对系统整体的操控还是需要专业人员的操作来配合。因此若要真正实现仪器仪表检验的自动化，需要配合先进的人力资源管理技术，将各方面人才进行合理的分配。

（1）定向设置专业自动化校验部门。在一些拥有一定规模的机构和企业中，为使资源得到有效的配置，可以设置专门的检验部门来进行仪器仪表校验工作，这样不仅解决了由于仪器仪表检验工作的工作量较大而影响工作效率的问题，同时还可以针对校验环节的不同采用适合的系统，各个部门间的工作的衔接也得以实现。

（2）着重发展校验系统的安全性和稳定性。随着科学技术的进步，自动化系统愈加先进，对于校验过程中发的由多变性和不稳定性引发的问题，也能更加安全高效地避免，随着自动化系统的变化日新月异，仪器仪表自动化校验系统也必将在安全性和稳定性方面取得较大的成绩。

（3）加快产品更新速度同时提高产品质量。目前市场上的产品更新周期越来越短，设计越来越复杂，这都使现在的测试工程师们感觉到前所未有的压力。为了更加具有市场竞争力，测试系统的设计不仅要满足可以灵活支持不同产品模型适用，还要具有不断发展升级潜力。在不断推出新产品的同时，更要注意系统的准确性和可靠性，从而长久提高产品的市场竞争力。

4结语

仪器仪表自动化系统的构建有效地改善了工作中容易出现的诸多弊端，使仪器仪表校检工作中大量问题，如数据处理量大、测试耗时易出错等得以有效解决，系统的构建工作在传统人工检测工作基础上大力发展，将复杂的数据处理工作很大程度上简单化，我国的仪器仪表自动化校验工作的发展步伐也正向着更加准确可靠的方向快速迈进。

参考文献：

[1]朱涛,李红.仪表自动化实验装置研究与实践[J].化学工程与装备,2013(07)34-36.

[2]翟小英.浅析仪表自动化工程的质量控制[J].中国新技术新产品,2011(12)20-23.

[3]王威.关于仪表自动化主要应用的思考[J].东方企业文化,2014(12)41-43.

[4]马桂芝.仪表自动化的应用与发展[J].中国高新技术企业,2012(07)36-38.

作者简介：刘华越，测控技术与仪器专业。