手持式数字多用表的校准方法研究
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数字多用表计量校准
1、测量电压时,首先连接万用表的两个插头,将插头与电压和
地线连接。
如果测量DC的电压,万用表要调到DC电压的量程,但是如果测量交流的电压,万用表要调到相应的量程。
2、在用万用表测量电压的过程中,一定要事先很好的了解测量
的电压范围。
如果测得的电压范围不大于20V,则将印巴万用表的检测范围调至20V。
但测量城市用电的电压时,电压表的检测范围要调到750V交流电压。
3、在使用万用表测量电流之前,将万用表调整到电流水平。
同
时根据被测电流的类别选择万用表的量程,这样测量的结果会更准确,然后根据测量要求插入相应的孔中。
浅谈数字万用表的自动检测与校准摘要:根据便携式数字万用表的技术特性,结合基层站段的实际使用情况,制定其检测方法和校准规范,以确保量值传递和溯源工作准确可靠,检测校准工作有据可依,有助于基层站段开展相关项目的计量检测工作,同时也加强了基层的计量管理工作。
关键词:便携式;数字万用表;检测方法;校准规范1概述由于智能仪器、仪表在测量中的广泛应用,使计量检定测试自动化成为可能。
数字电压表、数字万用表大多数具有自动校准(CAL)、自动测量功能。
如使用较多的SOLARTRON7150/7151、FLUKE8840A等,都带有IEEE488标准接口。
可以与带有IEEE488接口控制器和标准相连,实现程控校准、检定、测试。
为了使校准、检定、测试数字电压表、数字万用表实现自动化。
随着电子技术和计算机技术的发展,智能化高精度的数字万用表日益增多。
如美国HP公司的3455A、3456A,FLUKE 公司的8505A、8606 A、8840A型,英国DATRON公司的1071、1081型,SCHLUMBRGER公司的7065、7075、70 7 1、7081型等等。
它们多用做标准表或精密测量。
其特点是:准确度高(一般为0.005 一0.0005%)、分辨率高,测量范围宽、并带有IEEE -488 或RS-232 C接,是智能化可程控仪表。
因此做好这些仪表的检定十分必要。
随着微处理器的发展,涌现出所功能可程控校正器(标准的电源),如美国FLUKE公司的5700、5440、5200、5100或英国DATRON公司的4708、4707、4200、4000等,这些仪器具有宽量程,高准确度,高线性度,可以自校和误差可调等优点。
通过和计算机的密切配合可构成多功能测量和自校准的统一整体。
用它来检定智能化数字万用表,操作方便,工作稳定,准确度也较高。
2 校准的目的和意义电压、电流、电阻是最基本的电学参量,也是各个行业和部门在现场实际应用中需要经常检测校验的基本量值。
数字多用表校准方法的研究摘要:数字多用表的发展始于上世纪60年代初期,当时的技术水平和电子元器件的可靠性都比较有限,多用表的功能相对简单,并且体积较大,重量较重。
随着电子技术的飞速发展,多用表的体积逐渐缩小,功能逐渐增强,精确度也大幅提高。
为了保证数字多用表的精确性和可靠性,文章分析了数字多用表的基础校准,并对数字多用表的误差因素分析进行了内容总结。
关键词:数字多用表;准确性;计量校准一、数字多用表的重要性数字多用表具有快速、精准和可靠的特性。
在实际的设备校准过程中,能够以较高的精度去检测电流、电压和电阻[1]。
数字多用表还具备便捷的功能,它通常采用数字显示器来显示测量结果,操作简单直观,不易出错。
数字多用表还可以存储和导出测量数据,方便记录和分析,能够便于后续设备测量,保障设备的质量管理与进度追踪,有助于提升最终结果的准确性。
二、数字多用表的校准2.1数字多用表的工作原理校准示值超差数字多用表涉及对仪表的偏移、增益和非线性误差进行调整,旨在使数字多用表的测量准确度重新满足技术指标的要求。
这一过程实现的原理在于数字多用表会根据测量值与标准值之间的差异,计算出每个功能和量程的偏移校准常数和增益校准常数[2]。
数字多用表的工作原理基于使用内部ADC(模数转换器)将测量信号转换为数字信号,然后对其进行数字信号处理和计算,以获得准确的测量结果。
它具有自动范围选择功能,可以根据测量信号的大小自动选择最佳的测量范围,以确保测量结果的准确性。
数字多用表的测量方法包括直流和交流的电压和电流测量、电阻测量等。
在测量直流电压和电流时,该仪器会在电路中放置一个内部的电阻或电流源,以便进行测量。
在测量交流电压和电流时,该仪器会通过内部的变压器将交流信号降低到合适的电平,然后再进行测量。
数字多用表还涉及到数字信号处理技术,它会将测量结果转换成数字信号,并使用内部的处理器进行计算和分析,然后将结果显示在仪器的屏幕上。
2.2数字多用表的校准步骤第一,校准前,数字表放置在校准规范或说明书要求的环境下并通电预热,校准时使用尽可能短的专用铜芯(可以降低热偏移电压)绝缘屏蔽双绞线(以减小测量高值电阻时的误差);第二,然后再依次开展零点偏移校准,选择直流电压功能,将此前板面上的四个接线端子相互短接,选择标准的电流、电压或电阻负载,并将其连接到数字多用表的输入端;第三,调整负载的参数,利用面板按键进入数字多用表的显示屏菜单,输入原厂密码后解锁,进入设备校准页面,调试设备的校准值,使其满足数字多用表的测量范围要求;第四,按照数字多用表的使用说明书,将数字多用表调整到适当的测量模式,并选择合适的量参量值;第五,读取数字多用表的测量值,一次针对直流电压、直流电流等各量程的零点偏移执行设备校准,对于电阻的各量程还需要分别接线,并将其与标准负载的参数进行比较,期间无需对数字多用表做多余操作,直至所有量程校准完成;第六,如果发现测量值与标准值存在误差,就需要对数字多用表进行校准;第七,重复以上步骤,直到数字多用表的测量值与标准值相符为止。
便携式数字万用表检测方法和校准规范的研究摘要:随着科技的进步,数字万用表功能也相应增添了许多,如电容容量测量、频率测量、温度测量、数据保持和语音报数等功能,这给使用者在实际操作检测方面提供了相当大的便利。
目前,数字万用表有便携式和台式,因便携式数字万用表便于携带方便实用,如测量结果准确度高、功能强大齐全、显示直观、过载能力强及输入阻抗高等特点优于其他数字万用表之外,其在经济上也有优于其他万用表,如价格低、耗电量少等,所以便携式数字万用表在市场上占用份额也相对大一些。
为此,文章将对便携式数字万用表检测方法和校准规范进行详细研究,希望能为相关人士提供重要的参考价值。
关键词:便携式;数字万用表;检测方法;校准规范引言:数字万用表,即我们通常所说的DMM,其在电子行业有着广泛应用,是电子测量及维修工作等必备仪表。
一般数字万用表具有电阻测量、电压测量、电流测量、通断声响检测、二极管正向导通电压测量、三极管放大倍数及性能测量等功能。
为了将其功能充分发挥出来,文章将围绕便携式数字万用表检测方法和校准规范展开详细研究。
一、便携式数字万用表相关内容简析①便携式数字万用表工作原理及特点便携式数字万用表的基本原理:表头是采用一只灵敏的磁电式微安表制作的。
如测微小电流时,仪表正常显示测量值,如测大电流时,便携式数字万用表通过表头并联和串联电阻进行分流或降压来实现测量。
在测直流电流时,表头并联分流电阻来扩展电流量程,通过改变分流电阻来改变电流测量范围;在测直流电压时,表头上串联降压电阻来扩展电压量程,通过改变倍增电阻的阻值来改变电压的测量范围;在测交流电压时,这时表头需加一个并串式半波整流电路将交流变成直流(原因是表头是直流表),之后原理与测直流电压相似;在测电阻时,在表头上并联一个分流电阻和串联一个调零电阻,并串联一节电池,根据通过被图测电阻的电流大小来测出电阻值,通过改变分流电阻阻值来改变电阻的量程。
便携式数字万用表测量电压范围较宽、单电源供电,采用9V电池使仪表小型化,输入阻抗高,其内部模拟开关实现自动调零与极性转换。
多台数字万用表同时校准实验及时效比较黄科薪;陈蜀;臧继祯【摘要】为了实现准确、快捷的校准手持式数字万用表的目的,采用电学原理,进行不同台数数字万用表同时校准的实验,进而分析不同台数对校准结果的影响,在确保安全的前提下,探索较优的校准台数方案,结果表明以(3~4)台数字万用表同时校准为宜。
%For calibrate the numeric multimeter accurately and conveniently, the electrics theoretics for calibration of numeric multimeter is used. Morever, the calibration,s result of different quantity of numeric multimeter which are calibrated together is studied and the optimal quantity of numeric multimeter of calibration is discussed. The result show that the number between 3 or 4 of numeric multimeter to calibration at the same time is better.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P80-81,85)【关键词】电压;电流;并联;串联【作者】黄科薪;陈蜀;臧继祯【作者单位】中国船舶重工集团公司七五○试验场,云南昆明 650051;中国船舶重工集团公司七五○试验场,云南昆明 650051;中国船舶重工集团公司七五○试验场,云南昆明 650051【正文语种】中文【中图分类】TN7手持式数字万用表以其体小轻便、使用快捷、功能齐全(普遍具有测量电压、电流、电阻等功能)的特点,深受相关工程技术人员喜爱,得到广泛的应用。
数字多用表校准系统的研究摘要:数字多用表是目前电学领域应用最为广泛的计量器具,其操作简单可靠,稳定性好,为工作和生活带来了诸多便利。
与此同时,数字多用表数量的急剧增长为计量工作带来了很大的压力,传统的手工校准的方式已出现力不从心,影响了用户的正常使用,同时,现有数字多用表的数量处于急剧膨胀中,此种方法已远不能满足计量的需求,耗时耗力,检测效率低,因此,此种校准方式亟需解决。
本文介绍了一种数字多用表校准系统及计量校准方法,能够实现整个计量过程的自动化,使计量工作真正实现了高效化、规范化、信息化和无人化。
关键词:数字多用表;校准系统;研究1 概述数字多用表是电学领域使用的较多的计量器具,其计量性能的好坏直接决定相关的生产生活,因此,国家制定了数字多用表的校准规程以实现数字多用表的准备可靠。
同时其也是试验与科研不可或缺的计量器具,对其进行校准是保证其准确可靠的前提和技术保证,也是保障电学参数测量能力的一个不可或缺的重要环节。
2 目前数字多用表校准中存在的问题分析现有计量体系的发展日益显得缓慢。
国内计量基础研究目前基本处于停滞状态。
现有计量工作完全依赖于计量员的手工,然而计量工作却是一项技术性强但相对枯燥的工作,每一个步骤、每一步操作、每一次数据的观测、记录及后期的数据处理都要严格遵循相关计量规程,不能出现丝毫差错。
一台设备计量完成后,所有步骤又要重复一遍,有时候这样的重复工作要重复几十上百遍,比如数字多用表、示波器这种通用设备。
其中数字多用表是目前电学领域应用最为广泛的计量器具,其操作简单可靠,稳定性好,为工作和生活带来了诸多便利。
与此同时,数字多用表数量的急剧增长为计量工作带来了很大的压力,传统的手工校准的方式已出现力不从心,影响了用户的正常使用,同时,现有数字多用表的数量处于急剧膨胀中,此种方法已远不能满足计量的需求,耗时耗力,检测效率低,因此,此种校准方式亟需解决。
3 数字多用表校准系统的研究图1 数字多用表校准系统图本文研究的数字多用表校准系统主要由FLUKE 5500A多功能源、计算机控制系统、顺序控制盒、接线控制盒、摄像头、打印机和N个机械手组成,其中FLUKE 5500A多功能源与计算机控制系统之间通过IEEE484总线进行通信,实现了计算机对FLUKE 5500A多功能源的远程控制,摄像头实时拍摄被校数字多用表的显示值,并将该显示值通讯连接到计算机控制系统进一步处理,同时计算机控制系统通过控制步进电机的方式来进一步控制机械手的运动,实现了对被校数字多用表档位的变换,实现了自动化换挡,提高了工作效率;计算机控制系统将校准完毕的原始记录和证书信息通过USB口传递给打印机,实现了自动化办公。
手持式数字多用表的校准方法研究
摘要:手持式数字多用作为工具型仪表普遍使用,被广泛应用于国防,科研,工厂,学校和计量测试各个领域。
传统中手持式数字多用表的厂家较多,机型繁杂。
我国作为一个生产大国,其产量位居世界第一,每年的产量已经突破了2千
万的规模。
手持式数字多用表在当前我国电工仪表的出口产品中占有相当大的出
口份额,它作为测试领域中必不可少的一种产品而得到了广泛应用。
但一直以来,无论国内或国际都没有针对手持式数字多用表的相关检定规程及校准规范出台,
对用户使用造成阻碍。
提出了一种手持式数字多用表标定方法并对此进行了研究
和分析。
关键词:校准; 标准源法; 标准表法; 手持式数字多用表
一、手持式数字多用表特征分析
手持式数字多用表是利用模/数转换原理把所测数据由模拟量变换成数字量
的工具型仪表,其测量结果用数字量表示。
手持式数字万用表和传统指针式万用
表相比较,由于手持式数字多用表精度高,读数准,抗干扰能力好,所以手持式
数字多用表已被人们普遍应用。
手持式数字多用表是一种能直接测量交直流电压,交直流电流,直流电阻或者其他电参量的电测量仪表,它的功能可以随意组合,
被测数值用十进制数字表示。
二、国内外仪器仪表检定校准的现状和意义等
数字多用表自动检定系统一般是指由计算机作为中心,由程控指令指挥,能
动地执行一定测试任务的测量仪器与其他装置相结合的一个有机整体襁为自动测
试系统或ATS(Automatic Test System)。
很明显,高速度多参数多功能是自动
测试系统中的一个特色。
自动测试系统(ATS)研究始于1956年,那时人们称测
试系统为第一代自动测试系统(ASS),它是一种非标准通用性不强、仅对具体
单项进行简单测试任务与操作。
七十年代标准化通用接口总线问世使自动测试系
统进入第二代。
标准接口总线使各个装置按积木形势联接在一起,把计算机,可
程控开羹和可程控仪器中许多装置都配置了标准接口功能电路并通过统一总线进
行连接。
这类系统搭建方便灵活,无需从新进行接口电路设计,可依据测试任务
内容进行拆装,移动,灵活性大。
九十年代提出了第三代自动测试系统的概念,
使计算机取代硬件来生成标准的测试信号并分析测试结果,从而把测试系统与计
算机看成是一个系统。
从1986年美国国家仪器提出虚拟仪器的概念以来。
到目
前为止,虚拟仪器尚无统一定义,但是人们普遍认为:虚拟仪器就是以PC为核心,通过添加相关软硬件而形成的、界面直观的、可复用测试仪器系统。
虚拟仪
器是一种应用网,它采用高性能模块化硬件并配合有效而灵活地软件完成多种试验,测量及自动化。
虚拟仪器已逐步取代传统硬件测试系统我国虚拟仪器研究起步于20世纪90
年代,最早在各高校进行虚拟仪器研究与开发,这些高校主要有清华大学,西安
交通大学,重庆大学,复旦大学。
还有一些仪器公司比如中科泛华仪器,东方震
动与噪声研究所。
他们在虚拟仪器研究方面吸取NI公司产品及开发经验。
这些
研究机构已经在虚拟仪器技术的研发上做出了巨大的成绩,他们的研究成果已经
被用于自动计量控制系统、汽车发动机检测系统等领域。
在我国,一些高校的实
验室已引进虚拟仪器系统(VAS),例如上海交通大学,复旦大学,华中理工大
学和广州暨南大学。
当前,重庆大学秦树人教授在开发虚拟仪器方面取得了令人瞩目的成就,提
出了智能虚拟控件及其仪器这一新型仪器模式和虚拟仪器开发的一个重要网络。
王见和秦树人提出了以PDA为核心的虚拟仪器技术(PDA).虚拟仪器技术在PDA
中的应用是虚拟仪器技术的新发展方向。
重庆大学自主研发的虚拟仪器产品种类
多至20余种,主要有FFT分析仪,示波器,小波变换信号分析仪,多通道数据
采集器和噪声测试分析仪。
这类产品经中国计量科学研究院权威验证,其产品性
能满足同类型硬件系统性能指标要求,可替代传统硬件系统应用于科研,教学和
工业生产等领域。
四川联合大学整合八套仪器开发出“航空电台二线综合测试仪”虚拟仪器系统。
清华大学研制出一种虚拟仪器测试系统来测试发动机功率特性和
负荷特性,并将其应用于汽车发动机出厂检验中。
另外,像哈工大仪器电子有限
公司(以下简称哈工大)这样的一些国产虚拟仪器厂家也在不断地进行开发与制造,他们生产的虚拟产品已经达到了一定的品质与批量。
日本Nomura和T.等于1999年开发出一种80MHz、32Bit和RISC等参数的图
像处理器(RISC).RISC是识别电子元器件外形和仪表表面缺陷的常用图像处理
系统。
其中描述了本系统用于LCD面板字符检测的口"。
国内液晶屏检测与鉴定
始于液晶屏上不合格单元检测。
哈尔滨技术研究院张宇等人研制出自动检测液晶
表面缺陷并能精确定位缺陷坐标和角度图像处理系统。
台湾中原大学黄汪凯利用
神经网络分类法及图像处理算法,在液晶板上做瑕疵分类,去除等运算。
然而国
内针对液晶屏数字字符进行识别系统并在实际生产中应用并不常见。
三、校准条件及项目
(一)校准条件与环境
校准手持式数字式多用表使用的标准表及标准装置,其各项功能扩展不确定
度通常低于被校准手持式电子式多用表中各项测量功能允许误差的三分之一。
标
准装置各项功能调整细度应比被校手持数字多用表允许误差小五分之一至十分之一。
该设备稳定度低于被校仪表允许误差五分之一至十分之一。
标定后的实验室
应该没有腐蚀性气体和导电尘埃、没有强振动源、室内照明足够、没有阳光直射。
(二)校准项目
手持式数字多用表的基本功能是直流电压的测量,它可兼有直流电流,交流
电压,交流电流和直流电阻的测量,需进行标定。
(三)校准方法
第一,校准前的检验。
手持数字多用表的外观及通电检查应先行。
仪表外表
完好,铭牌上应注明名称,型号,准确度等等级,制造厂名,出厂号码及制造日
期等。
仪表中的指示器,键,键,接线/地端钮,开关,仪表和调节手柄/旋钮都
要有简明扼要的标志或文字说明它们的作用和升降方向以及键,键与键之间的接
触要好。
外观检查之后进行通电功能检查。
根据其量程及测量范围由低至高顺序
输入合适信号(交流电流,交流电压)检查各项测量功能手动,自动量程切换及
运行情况,液晶显示存在欠缺。
第二,校准点选择问题。
校准点要涵盖全部量程,还要参照被校准手持式数字多用表使用说明书上关于校准点的建议,校准点可以
根据实际情况或者送校单位提出的建议进行选择。
直流电压基本量程正极性选
5~10个标定点,直流电压基本量负极性等非基本量选3个标定点。
在校准非基本
量程时,应兼顾误差最大点及上下量程连续。
四、对校准结果进行处理,并确定复校时间区间
(一)校准结果处理
校准应出具校准证书,其中需要对此次校准结果进行有效性描述和对测量结
果进行测量不确定度评估。
另外,还对校准所用技术规范进行了解释。
(二)复校的时间区间
仪表复校时间相隔一年。
另外根据仪表所处环境条件,频率及重要程度还可
以通过用户与校准单位来协议仪表校准周期。
结语:
与台式数字多用表由市电提供电能不同,手持式数字多用表通常由电池提供
电能。
考虑到方便等因素,手持式数字多用表可采用标准源法进行标定,无需再
另配输出源及标准表。
最后需要说明的是,现有校准手持式数字多用表无论在国
家或行业均无检定规程或校准规范可供参考,所以本论文所提方法为校准手持式
数字化多用表提供了思路,所提方法有现实意义。
参考文献:
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