示波器校准仪自动计量检定系统的实现

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1、2011年6月第31卷第3期宇航计测技术JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementJun．，2011Vel．31．No．3文章编号：1000—7202(2011)03—0008—04中图分类号：TP27示波器校准仪自动计量检定系统的实现张文娟马春雷吕燕(北京航天飞行控制中心，北京100094)文献标识码：A摘要示波器是最常用的测量与测试工具，在科研和生产中被大量使用。而示波器校准仪作为其检定标准装置，其量值的准确、可靠以及检定的方便、快捷显得尤为重要。为确保示波器校准仪的性能稳定及

2、测量的准确性，需要定期对示波器校准仪进行检定。本论文从自动化测试系统中的计算机技术、软件技术和测量技术人手，确定了基于GPIB总线体系架构的示波器校准仪自动计量检定系统。关键词自动测试系统示波器校准仪计量GPIBTheImplementofOscilloscopeCalibratorAutomaticallyVerificationSystemZHANGWen-juanMAChun-leiLVYah(Beijingflightcontrolcenter，Beijing100094)AbstractOscilloscope鹪o

3、neofthecommonlyusedmeasuringandtestingequipment，hasbeenwidelyusedintheproductionandresearchactivities．However，thedataaccuracy，reliabilityandcon-venienceofoperationshallbethemostfeaturesofOscilloscopecalibrator，鹪thestandardizationequip-ment．Inordertoensurethestablep

4、erformance，andaccuracyofthemeasurement，routeperformancee-valuationisquitenecessary．ThisthesisdefinedthetestingsystemofoscilloscopecalibratorbasedonGPIBbusarchitecturefromtheperspectiveofcomputertechnology，softwaretechnologyandmeasuringtechnologyofautomatictestingsy

5、stem．KeywordsAutomatedtestsystemOscilloscopecalibratorMeasurementGPIB1引言示波器作为最常用、最基础的测量与测试工具，在科研和生产中被大量使用。而示波器校准仪作为其检定标准装置，其量值的准确、可靠以及检定的方便、快捷显得尤为重要。为确保示波器校准仪的性能稳定及测量的准确性，需要定期对示波器校准仪进行检定。在示波器校准仪的检定过程中需要由多台仪器设备组成一套庞大的检定系统。且由于检定项目多，检定测试中需要进行频繁的量程转换，采用传统手工方法检定，当示波器校准仪

6、出现偏差时，需要进行调校和重新的校准／检定工作，有时需要进行多次的重复性工作，速度慢、效率低、费时费力，且无法避免引入过多的人为误差。因此，针对目前的数字仪器均具有标准的IEEE一488接口的特点，开发示波器校准仪自动化检定系统，将有效地提高计量检定工作的标准化和工作效率，同时减少不必要的人为误差，提高检定的准确度。第3期示波器校准仪自动计量检定系统的实现·9·2系统总体设计方案2．1系统硬件选型和配置从被检示波器校准仪的工作原理来看，示波器校准仪是一种脉冲波形类多参数综合性电子计量标准仪器，由正、负直流电压，矩形脉冲，尖脉

7、冲，稳幅正弦波和快沿脉冲及电流源等电路组成。具有频带宽、检定参数多、脉冲输出上升沿快等特点。根据以上分析，组建的示波器校准仪自动计量检定系统需对多种型号的示波器校准仪完成时标信号周期、电压方式、稳幅正弦波方式、波形产生方式、边沿方式以及脉冲源方式等17项指标的检定工作：1l。依据检定规程，测量中所使用的标准仪器的技术指标必须满足所测量项目的要求，一般标准仪器的最大允许误差应小于被测量的允许误差限的三分之一，并且，标准仪器应经过法定计量机构的检定，且在检定有效期内旧J。鉴于以上要求，整个自动检定系统由测量部分和控制部分组成，测

8、量部分由数字电压表、采样示波器、频率计、射频毫伏表、频谱分析仪组成；控制部分包括主控计算机。主控计算机通过GPIB总线与其他受控仪器连接，实现自动控制。总之，自动计量检定系统产生的各种标准测量信号应能满足检定示波器校准仪各项主要技术指标的要求，系统总体方案图如图l所示。。6PIB总线圈l系