基于虚拟仪器的电源自动校准系统的研究

发布时间：2017-04-11 09:11

  本文关键词：基于虚拟仪器的电源自动校准系统的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：直流稳定电源主要用于为电子模块提供稳定的电源,广泛应用在电池,通信、精密加工、汽车电子等行业。为保证直流稳定电源的量值准确,减少因其超出技术指标要求而造成的质量问题,必须对直流稳定电源实施量值传递和量值溯源。直流稳定电源自动校准系统是在我单位现有计量设备的基础上,结合虚拟仪器技术,应用LabVIEW软件平台进行开发的。主要解决快速准确的校准直流稳定电源的问题,使工作用计量器具能够溯源至国家计量基准。本文是在分析直流稳定电源工作原理、技术要求的基础上,确定系统所采用的校准依据及方法。结合直流稳定电源的应用领域,提出系统预期实现的目标。在对技术指标深入分析后,确定本系统硬件设备。软件设计采用模块化设计方法,设计友好的用户界面,对仪器进行控制,依据国家检定规程的要求对直流电源进行校准。同时利用Excel及VBA编程,自动完成误差的计算及判定,给出每个校准点的测量不确定度。利用数据库管理系统是Access对校准的原始数据及各种结果数据文件进行归档管理,实现用户数据管理功能,可方便对数据进行查询,自动生成并打印记录原始及校准证书。通过对系统进行测量不确定度评定,与传统人工校准进行比对实验,本系统达到了设计要求,系统出具的测量数据准确可靠。
【关键词】：直流稳定电源 自动校准系统 虚拟仪器 LabVIEW
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN86
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 直流电源校准现状9-11
• 1.1.1 直流电源概述9
• 1.1.2 直流电源量值传递体系9-10
• 1.1.3 传统人工校准的不足10-11
• 1.2 国内外自动校准系统发展现状11-13
• 1.3 课题研究的背景及意义13
• 1.4 本文主要内容13-15
• 第二章 直流电源校准系统的校准项目及实现方法15-23
• 2.1 直流稳压电源工作原理15-16
• 2.2 直流电源校准技术要求16-18
• 2.2.1 技术要求分析16-18
• 2.2.2 预期实现的校准项目18
• 2.3 直流电源校准系统的校准方法18-23
• 2.3.1 校准的依据18-19
• 2.3.2 校准系统采用的方法19-23
• 第三章 直流电源自动校准系统设计方案23-35
• 3.1 系统预期实现的目标23-25
• 3.1.1 设计要求23-24
• 3.1.2 功能需求24-25
• 3.2 直流电源自动校准系统的设计25-35
• 3.2.1 总体结构25-28
• 3.2.2 工作原理28
• 3.2.3 系统硬件组成28-33
• 3.2.4 软件编程环境33-35
• 第四章 直流电源自动校准系统软件设计35-59
• 4.1 自动校准系统软件设计结构35-36
• 4.2 自动校准系统软件实现流程36-40
• 4.2.1 主程序运行流程36-37
• 4.2.2 自动校准系统应用程序操作界面设计37-40
• 4.3 程序主要组成部分及功能实现40-53
• 4.3.1 校准程序40-46
• 4.3.2 数据库管理46-48
• 4.3.3 证书生成及打印48-53
• 4.4 仪器控制技术实现53-59
• 4.4.1 仪器驱动与控制技术53-55
• 4.4.2 仪器与计算机的通信接口55-56
• 4.4.3 程控直流电源控制模块的软件实现56
• 4.4.4 数字多用表控制模块的软件实现56-57
• 4.4.5 智能变频调压电源57
• 4.4.6 直流电子负载 6060B57-59
• 第五章 直流电源自动校准系统实验分析59-73
• 5.1 测量不确定度59-60
• 5.1.1 测量不确定度定义及意义59
• 5.1.2 测量不确定度的评定方法59-60
• 5.1.3 测量不确定评定的一般步骤60
• 5.2 直流电压校准数据不确定度评定60-63
• 5.2.1 测量方法60
• 5.2.2 测量模型60-61
• 5.2.3 不确定度来源分析61
• 5.2.4 标准不确定度评定61-62
• 5.2.5 不确定度分量汇总表62
• 5.2.6 直流电压测量不确定度数字表达式62-63
• 5.2.7 计算合成标准不确定度63
• 5.2.8 扩展不确定度的评定63
• 5.3 直流电流校准数据不确定度评定63-66
• 5.3.1 测量方法63
• 5.3.2 测量模型63
• 5.3.3 不确定度来源分析63-64
• 5.3.4 标准不确定度评定64-65
• 5.3.5 灵敏系数65
• 5.3.6 不确定度分量汇总表65-66
• 5.3.7 电流测量不确定度数字表达式66
• 5.3.8 计算合成标准不确定度的评定66
• 5.3.9 扩展不确定度的评定66
• 5.4 不确定度分析与结论66-68
• 5.5 异常值剔除过程68-69
• 5.6 比对实验分析69-73
• 5.6.1 第一组比对实验70-71
• 5.6.2 第二组比对实验71-73
• 第六章 总结与展望73-74
• 6.1 本文主要内容总结73
• 6.2 对自动校准系统的展望73-74
• 参考文献74-76
• 发表论文和参加科研情况说明76-77
• 致谢77-78

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