DMM测量电路的低温漂技术研究

发布时间：2017-08-13 06:25

  本文关键词：DMM测量电路的低温漂技术研究

  更多相关文章： 低温漂 数字万用表 校准

【摘要】：数字万用表(DMM)在工业生产、日常生活中是一种用于基础测量的仪器。在国防测试、测试计量等领域应用广泛。现阶段其发展主要方向为高精度、低价格、特种应用。应某研究所合作要求,提出了低温漂、强抗干扰、高精度的六位半数字万用表功能电路的研发工作。为了确保达到测量精度要求,降低电路的温度漂移误差,本文对低温漂数字万用表的电路进行了设计。根据某研究所提出的性能指标,参考海内外应用最普遍的Agilent 34401A六位半数字万用表的电路拓扑结构,重点研究降低数字万用表电路温度漂移误差的方法,对其整体设计方案进行详细讨论,进行数字万用表的硬件电路设计、低温漂设计、软件设计,以及电路的校准和测试。本次设计在保证电路测量精度的基础上,完成电阻、频率、交流电流、直流电流、交流电压及直流电压的测量功能。同时,采用台式六位半数字万用表的电路拓扑结构,研究低温度漂移误差的技术设计,其中涉及低温漂基准、低温漂运算放大器、温度匹配电阻、校准模型、内置温度传感器的低温漂改进及误差分析。在上位机软件设计方面,运用Lab VIEW软件进行软面板的调试。为提高测量精度,本文详细分析了数字万用表的误差来源、确定了校准模型,并对测量数据进行了数值平均计算。采用上述设计,对电路进行测试,结果证明本文采用的技术及方案能够达到技术指标要求。降低数字万用表系统的温度漂移误差,有助于提高六位半数字万用表的测量精度,对于六位半数字万用表仪器前端低噪声设计技术的完善有着推动作用。本文对于促进六位半数字万用表设计技术的工程化、实用化有着重要意义。
【关键词】：低温漂 数字万用表 校准
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM938.12
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题研究的背景及意义10-11
• 1.2 国内外发展现状11-14
• 1.2.1 低温漂技术国内外研究现状11-12
• 1.2.2 数字万用表国内外研究现状12-14
• 1.3 本课题的主要技术指标14-16
• 第2章 低温漂设计16-28
• 2.1 基准电路16-18
• 2.1.1 基准误差分析16
• 2.1.2 选型分析16-18
• 2.2 运算放大器18-20
• 2.2.1 误差分析18-19
• 2.2.2 选型分析19-20
• 2.3 温度匹配电阻20-21
• 2.4 校准模型21-25
• 2.4.1 误差来源分析22-24
• 2.4.2 程控校准24-25
• 2.5 内置温度传感器25-27
• 2.5.1 温度测试的原理25-26
• 2.5.2 温度误差的补偿方法26-27
• 2.6 本章小结27-28
• 第3章 基于低温漂技术的测量电路设计28-48
• 3.1 数字万用表的基本结构28-29
• 3.2 硬件电路总体设计方案29-30
• 3.3 测量功能电路设计30-46
• 3.3.1 功能选择电路30-36
• 3.3.2 交流信号转换电路36-40
• 3.3.3 欧姆电流源电路40-42
• 3.3.4 直流放大电路42-43
• 3.3.5 控制电路43-44
• 3.3.6 电源电路44-46
• 3.4 整机实物图46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第4章 系统软件设计48-53
• 4.1 下位机程序设计48-51
• 4.1.1 测量功能及量程的控制48
• 4.1.2 测量及校准程序设计48-51
• 4.2 基于Lab VIEW的上位机设计51-52
• 4.3 本章小结52-53
• 第5章 测试与分析53-60
• 5.1 直流电压功能测试53-54
• 5.2 交流电压功能测试54-55
• 5.3 直流电流功能测试55-56
• 5.4 交流电流功能测试56-57
• 5.5 电阻功能测试57-59
• 5.6 其他功能测试59
• 5.7 本章小结59-60
• 结论60-61
• 参考文献61-65
• 攻读硕士期间发表的学术成果65-66
• 致谢66

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙汝芝;数字万用表检修探析[J];工业计量;2000年04期

2 董妙贤,郝仙庭;数字万用表基准电压的不同取法带给维修人员的误导[J];工业计量;2000年S1期

3 郭子娟,王英栋,乔梁;智能数字万用表[J];信息技术;2000年04期

4 门赫;数字万用表与模拟万用表的比较研究[J];镇江市高等专科学校学报;2000年04期

5 何洪春;数字万用表的使用和保养[J];家庭电子;2000年02期

6 吉时利;;2000系列数字万用表[J];电子测量技术;2000年03期

7 吉时利;;2000系列数字万用表[J];电子测量技术;2000年04期

8 叶启明;数字万用表维修三例[J];电子世界;2001年11期

9 毛兴武,祝大卫;三位半单片数字万用表LSI NJU9207/9208及应用[J];国外电子元器件;2001年04期

10 孔德杰 ,王栋才;排除数字万用表故障的几种基本方法[J];家庭电子;2001年11期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 张平凤;赵永库;曾渭平;;数字万用表在飞机电子系统综合试验中的应用[A];2011航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 李玫;深圳数字万用表产量雄居世界首位引发贸易纠纷[N];中国贸易报;2006年

2 记者 罗蓉芳　通讯员 林俊伟 陈海令;漳州检验检疫局力促数字万用表出口[N];闽南日报;2009年

3 河南省南阳市高级技工学校 张海建 郭建国;数字万用表的正确使用和巧用[N];电子报;2009年

4 沈阳 薛福连;给数字万用表增加测温功能[N];电子报;2013年

5 吉林 李凤高;延长数字万用表电池使用期一法[N];电子报;2013年

6 河南 卫关生;数字万用表电阻挡显示不稳定的检修[N];电子报;2007年

7 广西 梁杰南;数字万用表电导挡的应用[N];电子报;2007年

8 安徽 芦涛;数字万用表检测二极管的基本方法[N];电子报;2010年

9 山东 刘国旗;也谈手捏数字万用表笔查验漏电方法的安全性[N];电子报;2012年

10 河北 王春明;数字万用表的变通使用[N];电子报;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 吴正玲;虚拟电子测试平台数字万用表的研制[D];吉林大学;2009年

2 李昂;DMM测量电路的低温漂技术研究[D];哈尔滨理工大学;2016年

3 李健;50000字手持数字万用表的研究与设计[D];西安科技大学;2009年

4 章克来;数字万用表自动/半自动检定校准系统设计[D];上海交通大学;2010年

5 王西超;5位半台式数字万用表的研究与设计[D];西安科技大学;2009年

6 何鑫刚;基于DSP的高精度数字万用表研究[D];西安科技大学;2009年

7 姚伯堂;基于虚拟仪器的数字万用表自动检定系统的研究[D];西安电子科技大学;2012年

8 廖锡林;多功能通用测试仪软件系统设计与实现[D];电子科技大学;2014年

，

本文编号：665846