關(guān)于電測儀表自動(dòng)檢定技術(shù)的方法思考

【摘要】針對(duì)電力系統(tǒng)電測量儀表檢定工作量大的情況，文章介紹了指針式儀表自動(dòng)檢定系統(tǒng)的組成、工作過程，數(shù)字式儀表裝置自動(dòng)檢定系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫、通訊、數(shù)據(jù)管理、主程序4個(gè)主要部分的功能和技術(shù)實(shí)現(xiàn)，電壓監(jiān)測儀自動(dòng)檢定過程的實(shí)現(xiàn)。著重說明自動(dòng)檢定技術(shù)的應(yīng)用有利于計(jì)量檢定的科學(xué)管理和工作效率的提高。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)檢定；指針式儀表；數(shù)字式儀表裝置；電壓監(jiān)測儀

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，電測量儀器也在不斷地向數(shù)字化、智能化、高度集成化、可程控化、多功能化發(fā)展。但是隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展，許多儀器配備多種通訊接口，從外部用計(jì)算機(jī)可以對(duì)其進(jìn)行控制和讀數(shù)，這就為電測儀表的自動(dòng)檢定帶來了契機(jī)[1，2]。

1、指針式儀表的自動(dòng)檢定

按照J(rèn)JG 124-2005《電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程》的要求，電測量指示儀表的檢定方法一般是通過一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)源輸出相應(yīng)電量使指示儀表的指針指向某一刻度線，讀取標(biāo)準(zhǔn)源的讀數(shù)（一般化為格數(shù)）與指針指示的刻度值，并計(jì)算兩個(gè)值之差，根據(jù)指示儀表的等級(jí)判斷是否合格。這樣一套系統(tǒng)用來檢定指示儀表。成本過高，而且性能也不夠穩(wěn)定。所以，現(xiàn)在指示儀表的檢定一般采用半自動(dòng)：取消成像系統(tǒng)，由人工來觀察表針示值，手動(dòng)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)源，使指針指示在某一刻度線上，以手動(dòng)確認(rèn)使系統(tǒng)進(jìn)行下一個(gè)點(diǎn)的檢定。系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算誤差，判斷是否合格，并出具報(bào)告。

2、數(shù)字式儀表裝置的自動(dòng)檢定

數(shù)字式儀表裝置自動(dòng)檢定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖中最主要的部分可歸納為——控制源的輸出，自動(dòng)讀取原始數(shù)據(jù)，所以其關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)是通訊方面，即對(duì)儀器實(shí)現(xiàn)程序控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，同類型產(chǎn)品的通訊協(xié)議也在不斷改進(jìn)，在控制裝置輸出這一塊就相對(duì)較復(fù)雜。

2.1數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用。為了使系統(tǒng)具有高的擴(kuò)展性和可移植性，使程序不會(huì)因修改儀表類型或修改測試參數(shù)而需要重新編碼，就要充分利用數(shù)據(jù)庫的優(yōu)越性，將各種型號(hào)儀器的程控命令、測試參數(shù)都存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中而非固化在程序流程中.使系統(tǒng)的數(shù)據(jù)部分與測試部分獨(dú)立運(yùn)作。系統(tǒng)可采用OFFICE辦公軟件里的ACCESS數(shù)據(jù)庫組件，將檢定需要用到的各類參數(shù)、函數(shù)關(guān)系和程控命爭等數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫相關(guān)的數(shù)據(jù)表和對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)字段中，把對(duì)各種數(shù)據(jù)的分類，分別存放于不同的數(shù)據(jù)表中，通過各數(shù)據(jù)表之間的關(guān)鍵字，使各個(gè)數(shù)據(jù)表之間的數(shù)據(jù)能夠相互關(guān)聯(lián)，并且保證數(shù)據(jù)的唯一性和安全性，減少數(shù)據(jù)冗余。在建立新的檢定方案時(shí)，通過設(shè)置，將此方案需要用到的新參數(shù)和關(guān)系寫入數(shù)據(jù)庫中。

2.2通訊設(shè)計(jì)。自動(dòng)檢定系統(tǒng)中的通訊設(shè)計(jì)主要負(fù)責(zé)PC機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)儀器及被檢儀器的通信，包括驅(qū)動(dòng)設(shè)備、發(fā)送控制命令及接收原始數(shù)據(jù)。不同儀器設(shè)備的通訊協(xié)議存在差異，當(dāng)然控制程序也不相同，將各類儀器的通訊設(shè)計(jì)函數(shù)用以儀器型號(hào)命名的數(shù)據(jù)表格形式寫入數(shù)據(jù)庫中，在設(shè)置了儀器的型號(hào)、表源模式、運(yùn)行模式、波特率、延時(shí)等參數(shù)后，通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫中儀器控制所需的函數(shù)和過程，實(shí)現(xiàn)儀器的在線檢查、系統(tǒng)同步處理、設(shè)置儀器初始值（例如接線方式、輸出電量）或控制儀器進(jìn)行某項(xiàng)操作（例如暫停、中斷、輸出等）、接收儀器回送信息、查詢儀器狀態(tài)等自動(dòng)操作。

2.3檢定過程及數(shù)據(jù)管理。根據(jù)規(guī)程的規(guī)定，儀表裝置的檢定流程是控制源（標(biāo)準(zhǔn)源或被檢源）發(fā)送不同檢定項(xiàng)目各量程的數(shù)據(jù)到表中，即根據(jù)選定儀器的檢定項(xiàng)目執(zhí)行自動(dòng)檢定。并把從被檢儀器中讀回的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)裝置中讀回的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算誤差，根據(jù)被檢儀器準(zhǔn)確度等級(jí)和規(guī)程定義的超差公式判斷是否合格，并將不合格點(diǎn)用特殊顏色標(biāo)記；提示檢定人員干預(yù)，同時(shí)自動(dòng)保存檢定數(shù)據(jù)和結(jié)果。每臺(tái)儀器的檢定數(shù)據(jù)可根據(jù)儀器編號(hào)等形式命名存儲(chǔ)在特定的數(shù)據(jù)表格中，供將來查詢或?qū)?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到按照儀器的檢定項(xiàng)目預(yù)先編制的檢定證書模板中，生成標(biāo)準(zhǔn)檢定證書。對(duì)有功率檢定的項(xiàng)目中，功率是電流電壓選擇性的組合，并不是所有電流電壓的組合，需要在數(shù)據(jù)庫中查找所檢功率對(duì)應(yīng)的編碼來更改證書模板中的編碼，避免數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時(shí)出錯(cuò)。

2.4主程序設(shè)計(jì)。主程序是整個(gè)軟件系統(tǒng)的框架，它作為整個(gè)系統(tǒng)人機(jī)交互的主要部分，是數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站，被測儀器的各項(xiàng)參數(shù)需要通過它定位到數(shù)據(jù)庫，而數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息也需要通過它傳遞給測試模塊，通過調(diào)用測試程序完成資源管理、驅(qū)動(dòng)調(diào)用、數(shù)據(jù)處理、報(bào)表生成以及其他用戶接口的功能，最終得到檢定結(jié)果。

3、電壓監(jiān)測儀自動(dòng)檢定技術(shù)

電壓監(jiān)測儀可對(duì)多種電壓信號(hào)進(jìn)行采集、顯示、分類統(tǒng)計(jì)，是電力系統(tǒng)監(jiān)測、考核電網(wǎng)電壓質(zhì)量的必備手段之一。為了確保電壓監(jiān)測儀記錄的準(zhǔn)確性，需要定期對(duì)其基本誤差、綜合測量誤差、電壓監(jiān)測總時(shí)間、電壓超上限時(shí)間、電壓超下限時(shí)間、靈敏度測試、諧波影響等項(xiàng)目進(jìn)行檢定。電壓監(jiān)測儀的檢定項(xiàng)目除了電量準(zhǔn)確度的檢定外，還有綜合測量誤差、靈敏度等與前面所述的儀表裝置的檢定不同的項(xiàng)目，所以自動(dòng)檢定的實(shí)現(xiàn)也比較復(fù)雜。靈敏度檢定：在統(tǒng)計(jì)誤差的檢測中，對(duì)電壓監(jiān)測儀在電壓合格區(qū)域的上、下限點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)靈敏度提出了要求，統(tǒng)計(jì)靈敏度是指電壓監(jiān)測儀在被測電壓超越其設(shè)定的電壓上、下限值時(shí)的反映能力。軟件控制硬件系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整輸出值，當(dāng)被檢表開始報(bào)警或從報(bào)警狀態(tài)停止報(bào)警，請按“Enter”鍵確認(rèn)當(dāng)前的輸出值，依次測得下限返回值、上限啟動(dòng)值、上限返回值和下限啟動(dòng)值，自動(dòng)計(jì)算靈敏度并顯示。

4、結(jié)論

電測儀表裝置自動(dòng)檢定技術(shù)的應(yīng)用不但使檢定過程更加客觀、公正，科學(xué)規(guī)范，提高了檢定質(zhì)量，避免了人工過程的失誤。而且減少了數(shù)據(jù)抄寫、計(jì)算等重復(fù)性勞動(dòng)，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了檢定效率。

參考文獻(xiàn)

[1]尤麗華，陶曉.量表精度自動(dòng)檢定儀的研制[J].工具技術(shù)，2009，43.

[2]李慶先，何凱，溫曉輝.數(shù)字多用表自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)研究[J].儀表與計(jì)量技術(shù)，2007.