直流电阻箱自动检定系统方法的探讨.pdf

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第30卷第3期
四川电力技术
2007年06月
Sichuan Electric Power Technology
Jun.,200
直流电阻箱自动检定系统方法的探讨
郑涵月
(四川电力试验研究院,四川成都610072
摘要:介绍了用数字多用表自动检定直流电阻箱的方法及软件程序、并进行了误差分析。
关镜词:直流电阻箱;自动检定;数字多用表;误差分析
A Te meh o ei D s a x amily s g al ml pu meter s nme as well as the softwar
and program, and the error analysis is done
Key words: DC resistance box; automati vica ion iita mutipurpose meter; error analysis
中图分类号:1mM1835文献标识码:B文章编号:1003-6954(2007)03-0092-02
直流电阻箱作为工作标准广泛应用于生产和科算机和打印机组成。计算机与数表之间用标准通用
研各个领域,对它们必须进行定期检定,这些仪表的EEE-488接口专用通信电缆连接。图1为用数字
准确与否直接关系到生产过程的控制,继而影响到产多用表检定直流电阻箱的简单框图。
品的质量。因此,对直流电阻箱的准确检定非常重
要
GP-8接口
被检表
数字表
计算机
在以往的检定方法中,通常采用的是直流电桥
用这种方法检定准确可靠,但也存在许多不便之处。
例如;接线复杂、配套仪器多、人工操作鱉琐、数据处
图1检定装框图
理依靠笔算人工打印报告等。不仅效率低,并且各
种人为误差在检定过程中随机出现,这是直流电阻箱
7081数字多用表是高准确度的精密仪器,用于
检定急需解决的问题。为了克服以上缺点,用高精度校准、实验室及测试系统。它将其优越的测量性能与
的数字多用表作标准进行自动化检定则能大大提高数据存储及处理功能结合在一起。本仪器的所有功
检定工作的效率和质量。目前高精度数字多用表其能均是标准件,无内部选购件。数字多用表往往是关
准确度和稳定性可满足一般的检定要求,而且它们都系整个系统性的最基本部分,因而为保证系统的可靠
带有CP-IB接口,将CP-IB与控制器联接起来,就运行耍经常进行快速有效的自检,7081利用内部的
可以方便地实现自动读取和存储(记录)数据。自动标准源随时可进行快速检测。按自检控制( Self Test)
检定就是要对数据的采集、计算误差、修约化整、处理键电压表可以开始自检。在自检过程中,利用已知的
检定结果以及检定证书的打印实现自动化。由计算输人对电压表内部测量线路进行一系列测试。检査
机作控制器,由带RS-232接口或IEE488接口的高欧姆驱动发生器、交流放大器、直流输入放大器和模
精度数字表为标准仪器构成的自动化检定系统是解数转换器。如果线路有故障,就会有出错显示,例如
决这一问题的根本途径。
出现:FAL, TEST OHMS,表明电阻测量线路有故障。
如有故障,自检停止。若所有线路工作正常,则显示
装置的构成及检定方法
兴杀兴兴兴PASS*兴。利用数字多用表的电
阻量程,直接测量电阻箱输出端阻值,在测量时采用
本装置由一台数字多用表7081以及接口卡、计真欧姆四线测量。由于显示值仅仅是被测量的电阻
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第30卷第3期
四川电力技术
Vol30, No.3
2007年06月
Sichuan Electric Power Technolo
Jan.,2007
值,所以采用四线测量方法是测量直流电阻器较适用晰、美观符合规程要求的证书和原始记录。
的方法。四线接法可以消除引线电阻误差,真欧姆测
量则可以消除热电势及外部电流的影响。数字多用3误差分析
表的保护屏蔽线引到电阻上以降低共模干扰引起的
误差,从而排除了引线电阻和接触电阻的影响。
本方法采用的是7081欧姆档对电阻的直接测
量,因此测试系统的误差主要由作为标准的高精度数
2软件程序
字表所决定。在选用数字表时应注意数字仪表的误
差表达式与电阻箱有相似之处,数字多用表应该有与
2.1简单框图
被检电阻箱相应的保证准确度要求的量限。电阻箱
图2为采用标准表与微机通讯的方法实现电阻各盘的准确度等级不完全相同,一般中高值的准确度
箱自动检定的框图。
等级最高,低阻值的等级较低,这与7081数表误差指
入故表信い用一→田A断及国→中
标的特点相等。下面以最常见的0.01级电阻箱
ZXS4为例进行讨论:
图2实现自动检定的简单框图
1)10000点:ZX54x1040盘的准确度等级为
0.01,允许误差为±1。而7081的准确度公式为△
2.2特点及功能
士(14 pprd+0.5pm),其中rdg为读数,f为数
大体上可将程序分成四个部分:第一部分是输入表该量程的满度值。10000点,=14.00000
程序,执行这部分程序就是鍵入必要的提示字。程序kい2,故准确度为±(14×10-6x104+0.5x10-6x
收入电阻箱型号十余种,常用参数随时更新,如有新14000=0.1470,其相对误差为0.00147%,满足
型号电阻箱出现时,可随时增加用户名称、仪器名称、不确度要求。
制造厂等内容。第二部分就是根据检定不同的电阻
2)10000点:ZX54x1032盘的准确度等级为
箱的要求进行采样。本程序具有自动判断采样是否0.01,允许误差为士0.1。而7081数表1000点
正确的功能,7081采样有时会采集到数据不全的数的∫,=1.400000k,其准确度公式为△=士
据,对此,程序有抵制接收的能力。检定从电阻箱第(16 opmrdg0.5pm)=土0.01672,其相对误差为
一盘开始,顺序进行到最末盘,当需要从中间盘开始0.00167%,满足不确度要求。
检定时,可在程序的某句中更改一个数字即可。如停
3)10-2Q点:ZX54x10-22盘的准确度等级为
电等意外中断后,可在中断处继续执行,不会丢失原5,允许误差为士0.00059。而7081数表的最大误差
检定数据。第三部分子程序是计算机进行误差计算、为△=(16 ppmrdg+pmj)=0.00014.2,其中,
判断合格与否、结果的存储与显示及重复测试、数据
0.1400000k,其相对误差为1.4%,满足不确
处理等功能。在校验过程中,当发现结果异常时,程度要求。
序具有超差报警功能,超差时计算机用提示音提醒检
定人员注意并分析原因。为防止失误引起的误差,程4结東语
序会对超差点进行第二次测量,如果仍然超差,程序
打印该点结果后继续往下执行。除电阻箱最后一盘
该裝置采用数字表与微机控制技术,充分利用数
外,其余各盘的检定误差均是自动扣除了零电阻值字表测量速度快、准确度高的优点,提高了工作效率,
(或起始电阻值)的结果。同时,该程序还具有数据库避免了人为误差,经试验,效果良好,颇具推广价值。
查询功能,可按表号、单位、检定日期任意查询。第四各单位可根据实际情况,选择相应等级数字多用表建
部分程序就是实现打印功