數(shù)字萬(wàn)用表讀數(shù)識(shí)別的現(xiàn)狀與對(duì)策

蘇亞萍 張軒

摘 要

本文針對(duì)數(shù)字萬(wàn)用表自動(dòng)化檢定校準(zhǔn)的問(wèn)題，分析實(shí)現(xiàn)數(shù)字萬(wàn)用表檢定校準(zhǔn)自動(dòng)化以及未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，給出一定的解決問(wèn)題的方法，在此基礎(chǔ)上提出了一種數(shù)字萬(wàn)用表自動(dòng)化檢定校準(zhǔn)系統(tǒng)，取得了一定的結(jié)果，實(shí)際使用并不是很簡(jiǎn)單的，還是有一定的復(fù)雜性的，對(duì)于提高數(shù)字萬(wàn)用表的自動(dòng)化檢定校準(zhǔn)也。

關(guān)鍵詞

數(shù)字萬(wàn)用表;讀數(shù)識(shí)別;對(duì)策

中圖分類號(hào)： TM938.12 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.064

1 數(shù)字萬(wàn)能表定義

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)字萬(wàn)用表在物理的電能測(cè)定過(guò)程中是一種常用的儀表。它把電子技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)與電測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在—起，具有使用起來(lái)簡(jiǎn)單、靈敏度較高、測(cè)量速度較快、過(guò)載能力、輸入阻抗的能力較高、指示值精確、擴(kuò)展能力顯著等優(yōu)點(diǎn)。

2 數(shù)字萬(wàn)能表的使用

首先熟悉表盤上各符號(hào)代表的意思及各個(gè)旋鈕和開(kāi)關(guān)的用途，進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。根據(jù)被測(cè)量的物體的不同，選擇轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的擋位及量程也是不一樣的，找出對(duì)應(yīng)的數(shù)值。選擇表筆所對(duì)應(yīng)測(cè)量量值插孔的地方。測(cè)量電壓或者是測(cè)量電流時(shí)一定要選擇好合適的量程，如果用很小的量程去測(cè)量大的電壓，則會(huì)存在一定的安全隱患;如果用大的量程去測(cè)量小的電壓的時(shí)候，那么指針偏轉(zhuǎn)的浮動(dòng)程度就會(huì)很小，無(wú)法進(jìn)行一定的讀數(shù)識(shí)別的功能。量程的選擇應(yīng)該在使得指針偏滿的刻度的三分之二左右的位置。如果事先不清楚被測(cè)電壓的是多少的時(shí)候，應(yīng)先選擇最高量程的檔位，然后逐漸調(diào)整到合適的量程。交流電壓的測(cè)量的過(guò)程有一定的講究，將萬(wàn)用表的一個(gè)轉(zhuǎn)換的開(kāi)關(guān)置于交、直流電壓的檔位上邊，另一個(gè)轉(zhuǎn)換的開(kāi)關(guān)放在交流電壓的適合的量程上，萬(wàn)用表兩表筆和被測(cè)的電路并聯(lián)。直流電壓的測(cè)量也是需要進(jìn)行注意的，將萬(wàn)用表的一個(gè)轉(zhuǎn)換的開(kāi)關(guān)置于交、直流電壓的檔位上，另一個(gè)轉(zhuǎn)換的開(kāi)關(guān)置于直流電壓的量程的位置，同時(shí)紅表筆接到高的電位處，黑色的表筆接到低的電位處。如果表筆接反的話，表頭指針就會(huì)進(jìn)行反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。測(cè)電流是一項(xiàng)十分重要的工作。測(cè)量直流的電流時(shí)，將萬(wàn)用表的一個(gè)轉(zhuǎn)換的開(kāi)關(guān)放在直流電的檔位上，另一個(gè)轉(zhuǎn)換的開(kāi)關(guān)放在合適的量程范圍內(nèi)，電流的量程選擇和讀數(shù)識(shí)別的方法與電壓大致是相同的。測(cè)量時(shí)必須先斷開(kāi)電路，然后按照電流的方向，將萬(wàn)用表鏈接到被測(cè)的電路中，鏈接的方法不能出現(xiàn)放置反了的情況。如果萬(wàn)用表鏈接不對(duì)的話，則因表頭的內(nèi)阻并不是很大，會(huì)造成短路燒壞設(shè)備。測(cè)電阻的時(shí)候，選擇十分合適的倍率擋。萬(wàn)用表歐姆擋的刻度是均勻分布的。所以倍率擋的選擇也應(yīng)該注意的，且指針越接近刻度尺二分之一的位置，讀數(shù)越精確。一般情況下，歐姆是需要進(jìn)行調(diào)零。對(duì)著說(shuō)明書(shū)使用，插對(duì)插孔，選對(duì)功能和量程，按照紅進(jìn)黑出的原則測(cè)量，一般零件用電阻功能，有讀數(shù)說(shuō)明是好的，對(duì)于二極管，三極管，插對(duì)相應(yīng)的孔，有讀數(shù)說(shuō)明是好的，對(duì)于集成電路，就要帶電測(cè)量電壓了，按說(shuō)明書(shū)，電壓正常，說(shuō)明是好的，否則是壞的。

3 數(shù)字萬(wàn)能表讀數(shù)識(shí)別的現(xiàn)狀

數(shù)字萬(wàn)用表是三位半液晶顯示的儀表，它可以測(cè)量交、直流的電壓和交、直流的電流由開(kāi)關(guān)改變測(cè)量的功能和一定的量程，有很多的檔位。萬(wàn)用表有顯示值，可自動(dòng)顯示“0”和極性，過(guò)載時(shí)顯示“1”或“-1”，電池電壓如果是不高的情況下，顯示“←”標(biāo)志，短路的檢查用蜂鳴器。

4 傳統(tǒng)數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)

目前，數(shù)字萬(wàn)用表的檢測(cè)工作，人工進(jìn)行操作是之前很久的解決方法，首先是連接數(shù)字萬(wàn)用表與設(shè)備，然后調(diào)節(jié)萬(wàn)用表到相應(yīng)的地方，標(biāo)準(zhǔn)裝置輸出的標(biāo)準(zhǔn)值，再讀取萬(wàn)用表讀數(shù)，然后記錄到一定的地方中，檔位檢查之后需要整理數(shù)據(jù)，計(jì)算誤差及不確定的因素，將數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)。這樣，檢定一塊數(shù)字萬(wàn)用表速度并不是很快，工作量是有一定的壓力的，重復(fù)率較高且效率卻很低，還容易出現(xiàn)一定的錯(cuò)誤。這也是對(duì)人力的很大的浪費(fèi)，所以實(shí)現(xiàn)數(shù)字萬(wàn)用表的自動(dòng)化的檢定具有很重要的意義。

5 數(shù)字萬(wàn)用表自動(dòng)化檢定系統(tǒng)的研究

數(shù)字萬(wàn)用表自動(dòng)化檢定系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)等相關(guān)自動(dòng)檢定軟件以及被測(cè)的數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行組合在一起，其作用和相互關(guān)系如下：

（1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：是整個(gè)系統(tǒng)的命脈，在計(jì)算機(jī)上的文件等均需與計(jì)算機(jī)進(jìn)行鏈接，共同完成圖像信息的可視化、處理等一定的工作。圖像信息量是十分大、處理時(shí)間很慢，因此要求計(jì)算機(jī)主頻是十分嚴(yán)格，并且運(yùn)算能力是很高，運(yùn)算速度也是十分快。具有多種的功能。

（2）校驗(yàn)儀：接受計(jì)算機(jī)輸出的命令信號(hào)，輸出一定的信號(hào)。該標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)技術(shù)指標(biāo)要求是十分嚴(yán)格?？奢敵鲆欢ㄖ绷麟妷?、交流電壓。

（3）攝像頭：攝像頭是實(shí)現(xiàn)萬(wàn)用表自動(dòng)檢測(cè)的良好設(shè)備。受計(jì)算機(jī)控制，采集數(shù)字的圖像。在圖像的采集系統(tǒng)中，一般選攝像頭、數(shù)碼照相機(jī)等采集一定的圖像，這些設(shè)備分辨率十分高，成像質(zhì)量也是相當(dāng)強(qiáng)，抓拍速度超級(jí)快。

（4）打印機(jī)：受計(jì)算機(jī)的指示，輸出一定的結(jié)果。

（5）數(shù)字萬(wàn)用表：測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，顯示測(cè)量的結(jié)果，然后被攝像頭采集到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行分析和解決。

6 軟件系統(tǒng)的分析

軟件系統(tǒng)遵循一定的設(shè)計(jì)方法和思路，將系統(tǒng)劃分為各個(gè)功能的模塊，先總體后局部，各功能模塊都是單獨(dú)的，而且可以相互的進(jìn)行一定的調(diào)用。這樣不但增加了程序的準(zhǔn)確性，也增加了程序的一定的保護(hù)性，同時(shí)避免了一定的無(wú)用工作，根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，軟件系統(tǒng)被劃分為幾個(gè)功能的模塊：主程序，儀器控制，證書(shū)生成等。從主程序界面進(jìn)行，用戶按檢定流程進(jìn)行工作，程序自動(dòng)調(diào)用各種的設(shè)備，配以一定的設(shè)備并且進(jìn)行調(diào)理就可以完成儀器檢定的詳細(xì)的過(guò)程，最后生成完整的鑒定的報(bào)告。

7 對(duì)策

7.1 操作規(guī)范

注意正確的選擇一定的量程和紅表筆所對(duì)應(yīng)的插孔。對(duì)未知的數(shù)量進(jìn)行一定的檢測(cè)時(shí)，應(yīng)首先把量程調(diào)到十分的大，然后慢慢的往下調(diào)整，直到合適的量程出現(xiàn)為此。若顯示“1”，表示不可以的，應(yīng)進(jìn)一步加大量程。如果是不測(cè)量的話，電源應(yīng)該在關(guān)閉的狀態(tài)。改變一定的量程時(shí)，表筆應(yīng)與被測(cè)點(diǎn)之間是不連接的。測(cè)量電流的時(shí)候，一定不可以過(guò)載的。不允許用電阻檔進(jìn)行電壓的測(cè)定。三極管首先要確定待測(cè)三極管是什么類型的，然后將其管腳正確地插入對(duì)應(yīng)類型的插座中，功能的量程開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到β檔，就能夠從顯示屏上讀取到一定的數(shù)據(jù)，若顯示“000”，則說(shuō)明三極管是不工作的。短路檢測(cè)的過(guò)程將功能的量程開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“·）））”位置，兩表筆分別進(jìn)行測(cè)試點(diǎn)，若有短路，則設(shè)備就會(huì)發(fā)出一定的聲響。

7.2 電阻的測(cè)量

紅表筆插入插孔的時(shí)候，根據(jù)電阻的大小選擇適當(dāng)?shù)碾娮鑱?lái)進(jìn)一步測(cè)量量程，紅、黑兩個(gè)表筆分別和電阻進(jìn)行接觸，觀察出現(xiàn)的數(shù)值并且進(jìn)行記錄。特別是，測(cè)量在路電阻時(shí)，應(yīng)保證的是電路的電源是處于切斷狀態(tài)的，以免引起讀數(shù)的抖動(dòng)。出現(xiàn)一定的誤差。禁止用電阻檔測(cè)量電流或電壓，因?yàn)閷?duì)萬(wàn)能表會(huì)產(chǎn)生一定的影響。另外，利用電阻的檔位還可以定性判斷電容程度的良好，先將電容兩極進(jìn)行短路處理，然后將萬(wàn)用表的兩支表筆分別接觸電容兩端，觀察顯示的電阻讀數(shù)并且需要進(jìn)行一定的測(cè)定，若一開(kāi)始時(shí)顯示的電阻讀數(shù)不是很高的話，對(duì)電容開(kāi)始進(jìn)行充電處理，顯示的電阻讀數(shù)是慢慢的進(jìn)行一定的增長(zhǎng)的，最后顯示的電阻讀數(shù)逐漸的變?yōu)?，則說(shuō)明該電容是可以進(jìn)行工作的，若按上述步驟操作，顯示的電阻讀數(shù)始終沒(méi)有發(fā)生一定的改變，則說(shuō)明該電容并不是正常的。特別注意的是，測(cè)量時(shí)要根電容的大小選擇合適的電阻量程，例如47μF用200k檔，而4.7μF則要用2M檔，等等。

7.3 二極管導(dǎo)通的電壓進(jìn)行測(cè)定

在這一檔位，紅表筆接萬(wàn)用表內(nèi)部的正向電源，黑表筆接萬(wàn)用表內(nèi)部負(fù)向電源，兩表筆與二極管的接法還是有大的區(qū)別的。如果數(shù)據(jù)顯示“1”，則說(shuō)明二極管正向是不通電流的。測(cè)量時(shí)，先將一支表筆接在某一認(rèn)定的管腳上，另外一支表筆則先后接到其余兩個(gè)管腳上，如果這樣測(cè)得兩次均導(dǎo)通或均不導(dǎo)通，然后對(duì)換兩支表筆再測(cè)，兩次均不導(dǎo)通或均導(dǎo)通，則可以確定該三極管是好的，而且可以確定該認(rèn)定的管腳就是三極管的基極。

8 小結(jié)

本數(shù)字萬(wàn)用表的讀數(shù)識(shí)別的方面其實(shí)還存在一些不足的問(wèn)題，另外還存在其他的問(wèn)題比如：一些數(shù)字萬(wàn)用表使用時(shí)間周期一般是比較長(zhǎng)的，因此顯示面板上容易有污垢等問(wèn)題，從而影響圖像進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)的識(shí)別效果;還有一些數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量值并不是穩(wěn)定不變的，趨向單方向的飄移或者反復(fù)周期是比較長(zhǎng)的，自動(dòng)檢定的系統(tǒng)做出一定的判斷時(shí)，導(dǎo)致測(cè)得值的準(zhǔn)確性出現(xiàn)一定的誤差。萬(wàn)能表的發(fā)展已經(jīng)越來(lái)越迅速，但是發(fā)展的同時(shí)為了不產(chǎn)生一定的負(fù)面的影響，還有很多的問(wèn)題等待著我們?nèi)ソ鉀Q。這些問(wèn)題將在進(jìn)一步的使用中去完善并解決，以提高數(shù)字萬(wàn)用表給人們的生活帶來(lái)的便利。

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