数字电流表误差自动校准用辅助设备的研制

发布时间：2021-01-12 05:39

　　现有自动化校准方法需要设备间能够数据通讯,现实环境中很多设备无法满足。因为校准不能拆卸相关设备,追加数据通讯功能并不容易。采用辅助设备,可从外部集成自动化校准所需的数据采集功能。对电流表的校准,相关设备是标准电流源与被校电流表。因为无法事先获知其状态,将含有开路问题的电流表置于电流源的测量电路中,电流源将发生过载。为避免标准电流源过载带来的风险和自动化校准的中断,本文通过分析电流源与电流表的组成与结构,研究过载事件发生机制。结合辅助设备采集到的反馈数据,对电流表状态进行判断。在辅助设备中追加继电器控制组件,配合外围导线对测量电流表的电流回路进行选择。当电流表存在开路问题时,电流源总能外接闭合回路,避免其过载;当电流表正常时,用步进电机拖动标准电流源的旋钮控制其输出电流,进行对电流表的校准。辅助设备使用计算机视觉进行数据采集,由单片机控制步进电机的拖动和继电器的线路选择。其中PC机是计算机视觉的计算平台,同时也是校准业务逻辑的载体。将单片机作为下位机,接收PC机计算出的控制命令,对标准器输出进行控制。该文主要对系统中单片机控制电路和字符识别算法进行了设计和实现,并用实验进行功能测试。试验... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

各类电流表

标准电流源其内部结构原理如图 1.2 所示。图1.2 标准电流源内部抽象电路Fig. 1.2 Internal abstract circuit of standard current source故所谓的比较法，是指标准电流源内部的标准电流表 AMs的示值与被测电流表的示值进行比较得出示值误差，标准器和被测电流表本身具有提供量值的功能。据胡松涛在其教材《自动控制原理》中对“自动控制”的解释，自动化校准指可以按照预定程序改变校准用设备的工作状态，校准过程无需人工直接干预。因为本文所涉及的辅助设备用

转角度和圈数，控制标准电流源的输出。人体器官与辅助设备的组成部分的对应关系如图 1.3 所示。图1.3 对应人体器官的模拟Fig. 1.3 The simulation chart corresponding to human organ（3）适用场景本辅助设备的适用场景假设为实验室环境。具体是指实验的条件（如温湿度、电磁干扰、照明等）都达到相关规定的要求并可监控；基础设备（如环境监控设备、连接线、电源供电等）都满足工作要求。实验室环境决定环境条件有效可控，实验操作步骤固定。环境条件有效可控，主要是指光照效果恒稳一致。因用摄像头进行图像采集时，光照的改变会影响得到图像的质量，进而影响计算机对图像的分析。实验操作步骤固定，即被测电流表视为能被送达固定位置，摄像头获取电流表显示器中图像各部分世界坐标一致。在此场景下，上述影响可忽略不计。故本文不再涉及光照效果的调整，以及被校电流表自动化上下料的实现。


本文编号：2972265