电测仪器仪表自校准方法研究

贺凯 刘兴斌

摘要：科技在不断的发展，社会在不断的进步，电测仪器的自校准对于保证仪表正常工作有着重要的意义，所以需要加强工作的重视，加强方法的研究与摸索，文章将针对这一方面的内容展开论述，详细的分析了现代化电测仪器仪表的自校准方式，同时对技术操作应用过程当中需要注意的几点问题和需要重点加强改进的部位进行了细致的研究，旨在不断促进电测仪器校准准确性的增强，更好的维护设备稳定可靠的运行。

关键词：电测仪器；仪表校准；自校准；研究分析

引言

电测仪器仪表在当今社会中扮演着十分重要的地位，顾名思义，电测仪器就是一类电磁的测量设备，例如，测量电磁场，测量电容量、电阻力、电流、电压等等。电测仪器可以维持设备在運行过程中的稳定电流，从而影响到整个系统装置的正确运行，并且对电场中的数据参数进行准确地控制。所以，电测仪器仪表是整个机器设备运行中的中流砥柱。电测仪器的自校准，更加简单方便的对设备进行了检查，如果使用人工校准，还得进行拆除设备，安装设备等一系列繁琐的过程，故电测仪表为我国提供了更加方便准确的测量方法。

1电测仪器校准的定义分析

在进行电磁方面的科学实验时，要针对原有的电路进行对应的检测，为了保证检测的最终效果和质量水平能够达到标准和要求，最基础的工作就是要对电测仪器设备进行校准，保证这些仪器设备的检测质量。也就是说在具体实施中，只有保证仪器具有非常良好的准确性，才能够保证数据测量的正确性，为日后相关工作的顺利实施打下良好基础。通过对实际情况进行调查分析和研究可以看出，现阶段电测仪器的自校准工作并不复杂，也并不需要按传统做法将这些设备的相关零部件进行拆卸之后，转送到专业的检测单位进行检测。但是在现阶段电测仪器设备实际应用中，往往也会出现很多问题，对其本身的测量结果产生影响。比如有很多大型设备具有一定的复杂性，对其进行自校准也会存在一定难度。因此，对这类设备进行检测的时候，相对应的自校准技术就会发挥更大的作用，也会为检测提供便捷措施。当前在电测仪器整体发展过程中，应用广泛、效果良好的就是单片机。单片机为自校准提供了一个良好的基础，能够最大限度避免人工校准出现的误差。

2电测仪器仪表自校准方法研究

2.1电测仪器电压源自校准

要使用电压源或者电流源来测量设备的精准性时，一定要注意到这两种设备的特殊性，他们很难在设备中集成，所以其测量的标准必须严格执行参考数值，否则会难以测量其精准度，在进行测量的时候，需要采用电位差来进行，这种测量方法主要是与外部参考源进行比较，进而实现校准，所以这一过程，我们就可以理解为“自动校准”，然而实现自动校准的目的主要是为了更加科学，更加精确地进行校准，如果没有自动校准，那么现在还是人工校准，当设备运行出现问题时，不能及时的进行补偿，进而影响整个系统的运做，即使发现了问题，也不能自行解决，还需要人工的拆卸来进行校准，无法提高系统的运做速率，甚至影响到企业的资金问题，所以，自动校准是整体系统的命脉所在，这种电流源电压源的自动校准，可以通过继电器、嵌入式电芯片以及电机等方式进行控制，实现对电流源和电压源的自动校准，确保设备和系统可以稳定并且可靠的工作。

2.2电测仪器数据采集卡自校准

首先在测量的过程之中需要连接上一个已知的参考标准电压板卡之上，保证各个通道连接的顺畅性，在该参考值之下，相关数值和测量的记录将会被记载至内存当中。然后通过不同增益设置情况之下电压值的读取以及在存储之中的真实数值进行比较，最后通过计算和比较运算，得出最佳的校准系数，将此校准系数存储在内存当中，进而实现对电测仪器电路的补偿，保证运行的效果。在实践操作和应用的过程当中，采用电测仪器自校准的形式可以非常有效的解决设备电路板卡在不同环境和不同温度条件之下出现显著电量变化的情况，进而从根本上提升了测量工作的精准度。但是在实践测量过程之中还需要注意的是由于采用自校准方式相关参考电压是集成在电路底部的，所以可能会存在有一定的偏差，所以在测量过程当中还需要重视上述问题。从本质上而言，电测仪器测量自校准系统的核心问题是如何减少环境的干扰及影响，使得测量的电路参考标准尽可能的精准可靠。

2.3电测仪器校准的定义及自校准表现分析

针对电测仪器的校准进行准确的分析，并且对自校准基本表现进行研究，是确保设备可以得到精准测量的关键环节。首先需要明确的是校准的含义，校准指的是在规定的条件和规定的环境之下，使用一个通用的、可靠的标准，对包含有参考物质在内的所有电测仪器误差值进行测量，同时，校准还需要将测量器所代表的量值或者指示的量值按照规定的校准链溯源至所复现的量值当中。所以，电测仪器校准对于保证设备及系统稳定工作有着重要的意义。其次，还需要明确的是校准目的，通过电测仪器校准，可以明确误差的范围，并且对显示值进行一定的修正，确保参考物质具有特性赋值。由于电测仪器的校准操作是在一定的环境和特定的条件之下进行的过程，所以使用来确定输出值以及已知输入值之间的关系，是一个预定义的过程。在当前的测量参考过程之中，电测仪器通过自校准，可以准确的测量出电阻值、电流、电压以及电容等参考数值。如果相关数据和测试由外部进行提供，则外部的参考值是经过相关机构和部门进行准确校准和验证的，一般情况之下可以确保电测仪器的自校准具有较高的精准度，但是其便利性比较差。如果参考值由内部进行提供，则应当可以设计出较稳定的标准，这一点是当前电测仪器自校准的主要难题之一。

结语

电测仪器包含有各种类型的电磁测量仪器设备，诸如对电容的测量、电阻的感应、电磁场的测量、电流电压的测量等，通过电测仪器的使用，可以为设备的运行和整个系统的运作提供稳定可靠的电流。并且实时的对电场之中的各种数据参数精准度进行控制。综上所述，根据对电测仪器自校准的技术方式和基本操作手段进行综合性的分析，从实践的角度出发对自校准的南段以及操作上的难点进行细致的探讨，同时对技术操作应用过程当中需要注意的几点问题和需要重点加强改进的部位进行了细致的研究，旨在不断促进电测仪器校准准确性的增强，更好的维护设备稳定可靠的运行。总的而言，自校准仪表本质上是将传统的人工比对方式通过嵌入式控制系统和相关装置，以电路控制的形式来进行替代，进而大大提升了校准工作的科学性和便捷性，同时也提升了校准的精准程度，可以在不同环境和不同条件之下操作使用。在今后，相关自校准技术也必将为仪器仪表的精准操作带来更加巨大的影响。

参考文献

[1]朱晓，孟晓风，董斌.基于在线自校准的宽温高精度信号设计[J].国外电子测量技术，2011，30（11）：51-53.

[2]徐海江.探析电测表计检定原始记录平台的构建[J].电子世界，2012（22）：65-66.

[3]彭先洪，刘磊，梁国杰，等.纳伏电压标准装置测量不确定度分析与评定[J].计量与测试技术，2017，44（3）：13-15.

[4]欧海文，王誉晓，欧阳琛，等.基于SM2算法的数字证书解析及有效性验证[J].计算机应用，2016，36（a01）：46-48.

[5]刘良地.数字化电能表校准技术的应用[J].电子技术与软件工程，2017（6）：106-106.

（作者单位：1.生态环境部华北核与辐射安全监督站；

2.中国核电工程有限公司）