手持式数字万用表自动检定系统的研究

发布时间：2020-10-25 04:47

　　 手持式数字万用表是目前电学实验中应用非常普遍的一种测量仪器,对其检定技术也应该与时俱进。针对传统的手持式数字万用表检定工作中的错误几率大、耗时耗力、误差大、工作效率低等问题,本系统在LabVIEW软件平台上设计开发出一套全新的自动检定系统。该系统主要包括手持式数字万用表选择开关自动切换模块,万用表显示屏图像采集、处理与识别模块,检定数据自动保存模块。对于多个万用表可以同时进行检定,大大提高了计量检定工作的效率,确保了检定数据的可靠性。论文主要研究内容如下:(1)基于机械设计制造及其自动化技术,设计出一套基于单片机技术的步进电机控制系统,在计算机端能够控制与步进电机相连的机械夹具转动万用表的选择开关。通过硬件设计以及软件编程,能够实时切换选择开关到所需要检定的位置。(2)基于机器视觉技术,在检定工作中将手持式数字万用表的显示屏图像采集、处理并将显示数据识别出来,并保存到计算机,并且实时处理检定数据,生成检定证书。(3)基于LabVIEW虚拟仪器技术,设计开发检定系统的软件,包括系统界面设计、工业相机的配置、多产品校准源标准信号输出、图像处理与识别等过程。并结合实际检定要求对手持式数字万用表的各参数量程档位进行了检定实验,通过实验结果和数据的分析,验证系统方案能够满足设计要求。
【学位单位】：中国计量大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM938.12
【部分图文】：

3.2.1 FLUKE5520A 型多产品校准器Fluke 公司的 5520A 型多产品校准器是校准多种电子测量仪器的精密仪表，如图 3.4 所示。可以用来检定或校准其他测量仪器的精密仪表[15]。而且该校准器是可以完全程控的精密校准源，对于本课题的检定系统，可提供以下输出：直流电压 0V ±1000V交流电压 1mV 1000V（10Hz 500kHz）交流电流 29μA ±20.5A（10Hz 10kHz）直流电流 0 ±20.5A电阻值从短路~1100MΩ除此之外，5520A 型多产品校准器能够阻止无效数字输入的程控限制，提供标准 IEEE-488（GPIB）接口，符合 ANSI/IEEE488.1-1987 和 IEEE-488.2-1987 通讯协议；通过 EIA 标准 RS-232 串口通信数据可用来打印、显示和传送内部存储的校准常数，或远地控制该校准器；传送 RS-232 串行数据至被测仪器，实现远地通讯。

工作时：<80%（30℃以下），<70%（40<95%（不结露）工作时：最高 3050m（1000存贮时：最高 12200m（400符合 IEC1010-1(1992-1)；ANSI/ISA-S82.0C22.2 NO.1010.1-92 标准20V符合 EN61326-1/1997，ClassA电源电压（可选）：100V，120V，电源频率：47-63Hz允许变化：电源电压设置值的像采集单元选用的是迈德威视科技有，如图 3.5 所示。

中国计量大学硕士学位论文选择开关切换模块中需要步进电机来带动，对步进电机的动频率高；整定时间短；电动机串动间隙小；每次转动的转矩得足够转动万用表选择开关，万用表选择开关的扭矩同时，电机体积不能太大。综合以上要求，我们选用 23HS2，该步进电机步距小，性价比高，完全可以满足需要，如
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本文编号：2855484