電測儀器儀表自校準方法研究

賀凱 劉興斌

摘要：科技在不斷的發展，社會在不斷的進步，電測儀器的自校準對于保證儀表正常工作有著重要的意義，所以需要加強工作的重視，加強方法的研究與摸索，文章將針對這一方面的內容展開論述，詳細的分析了現代化電測儀器儀表的自校準方式，同時對技術操作應用過程當中需要注意的幾點問題和需要重點加強改進的部位進行了細致的研究，旨在不斷促進電測儀器校準準確性的增強，更好的維護設備穩定可靠的運行。

關鍵詞：電測儀器；儀表校準；自校準；研究分析

引言

電測儀器儀表在當今社會中扮演著十分重要的地位，顧名思義，電測儀器就是一類電磁的測量設備，例如，測量電磁場，測量電容量、電阻力、電流、電壓等等。電測儀器可以維持設備在運行過程中的穩定電流，從而影響到整個系統裝置的正確運行，并且對電場中的數據參數進行準確地控制。所以，電測儀器儀表是整個機器設備運行中的中流砥柱。電測儀器的自校準，更加簡單方便的對設備進行了檢查，如果使用人工校準，還得進行拆除設備，安裝設備等一系列繁瑣的過程，故電測儀表為我國提供了更加方便準確的測量方法。

1電測儀器校準的定義分析

在進行電磁方面的科學實驗時，要針對原有的電路進行對應的檢測，為了保證檢測的最終效果和質量水平能夠達到標準和要求，最基礎的工作就是要對電測儀器設備進行校準，保證這些儀器設備的檢測質量。也就是說在具體實施中，只有保證儀器具有非常良好的準確性，才能夠保證數據測量的正確性，為日后相關工作的順利實施打下良好基礎。通過對實際情況進行調查分析和研究可以看出，現階段電測儀器的自校準工作并不復雜，也并不需要按傳統做法將這些設備的相關零部件進行拆卸之后，轉送到專業的檢測單位進行檢測。但是在現階段電測儀器設備實際應用中，往往也會出現很多問題，對其本身的測量結果產生影響。比如有很多大型設備具有一定的復雜性，對其進行自校準也會存在一定難度。因此，對這類設備進行檢測的時候，相對應的自校準技術就會發揮更大的作用，也會為檢測提供便捷措施。當前在電測儀器整體發展過程中，應用廣泛、效果良好的就是單片機。單片機為自校準提供了一個良好的基礎，能夠最大限度避免人工校準出現的誤差。

2電測儀器儀表自校準方法研究

2.1電測儀器電壓源自校準

要使用電壓源或者電流源來測量設備的精準性時，一定要注意到這兩種設備的特殊性，他們很難在設備中集成，所以其測量的標準必須嚴格執行參考數值，否則會難以測量其精準度，在進行測量的時候，需要采用電位差來進行，這種測量方法主要是與外部參考源進行比較，進而實現校準，所以這一過程，我們就可以理解為“自動校準”，然而實現自動校準的目的主要是為了更加科學，更加精確地進行校準，如果沒有自動校準，那么現在還是人工校準，當設備運行出現問題時，不能及時的進行補償，進而影響整個系統的運做，即使發現了問題，也不能自行解決，還需要人工的拆卸來進行校準，無法提高系統的運做速率，甚至影響到企業的資金問題，所以，自動校準是整體系統的命脈所在，這種電流源電壓源的自動校準，可以通過繼電器、嵌入式電芯片以及電機等方式進行控制，實現對電流源和電壓源的自動校準，確保設備和系統可以穩定并且可靠的工作。

2.2電測儀器數據采集卡自校準

首先在測量的過程之中需要連接上一個已知的參考標準電壓板卡之上，保證各個通道連接的順暢性，在該參考值之下，相關數值和測量的記錄將會被記載至內存當中。然后通過不同增益設置情況之下電壓值的讀取以及在存儲之中的真實數值進行比較，最后通過計算和比較運算，得出最佳的校準系數，將此校準系數存儲在內存當中，進而實現對電測儀器電路的補償，保證運行的效果。在實踐操作和應用的過程當中，采用電測儀器自校準的形式可以非常有效的解決設備電路板卡在不同環境和不同溫度條件之下出現顯著電量變化的情況，進而從根本上提升了測量工作的精準度。但是在實踐測量過程之中還需要注意的是由于采用自校準方式相關參考電壓是集成在電路底部的，所以可能會存在有一定的偏差，所以在測量過程當中還需要重視上述問題。從本質上而言，電測儀器測量自校準系統的核心問題是如何減少環境的干擾及影響，使得測量的電路參考標準盡可能的精準可靠。

2.3電測儀器校準的定義及自校準表現分析

針對電測儀器的校準進行準確的分析，并且對自校準基本表現進行研究，是確保設備可以得到精準測量的關鍵環節。首先需要明確的是校準的含義，校準指的是在規定的條件和規定的環境之下，使用一個通用的、可靠的標準，對包含有參考物質在內的所有電測儀器誤差值進行測量，同時，校準還需要將測量器所代表的量值或者指示的量值按照規定的校準鏈溯源至所復現的量值當中。所以，電測儀器校準對于保證設備及系統穩定工作有著重要的意義。其次，還需要明確的是校準目的，通過電測儀器校準，可以明確誤差的范圍，并且對顯示值進行一定的修正，確保參考物質具有特性賦值。由于電測儀器的校準操作是在一定的環境和特定的條件之下進行的過程，所以使用來確定輸出值以及已知輸入值之間的關系，是一個預定義的過程。在當前的測量參考過程之中，電測儀器通過自校準，可以準確的測量出電阻值、電流、電壓以及電容等參考數值。如果相關數據和測試由外部進行提供，則外部的參考值是經過相關機構和部門進行準確校準和驗證的，一般情況之下可以確保電測儀器的自校準具有較高的精準度，但是其便利性比較差。如果參考值由內部進行提供，則應當可以設計出較穩定的標準，這一點是當前電測儀器自校準的主要難題之一。

結語

電測儀器包含有各種類型的電磁測量儀器設備，諸如對電容的測量、電阻的感應、電磁場的測量、電流電壓的測量等，通過電測儀器的使用，可以為設備的運行和整個系統的運作提供穩定可靠的電流。并且實時的對電場之中的各種數據參數精準度進行控制。綜上所述，根據對電測儀器自校準的技術方式和基本操作手段進行綜合性的分析，從實踐的角度出發對自校準的南段以及操作上的難點進行細致的探討，同時對技術操作應用過程當中需要注意的幾點問題和需要重點加強改進的部位進行了細致的研究，旨在不斷促進電測儀器校準準確性的增強，更好的維護設備穩定可靠的運行。總的而言，自校準儀表本質上是將傳統的人工比對方式通過嵌入式控制系統和相關裝置，以電路控制的形式來進行替代，進而大大提升了校準工作的科學性和便捷性，同時也提升了校準的精準程度，可以在不同環境和不同條件之下操作使用。在今后，相關自校準技術也必將為儀器儀表的精準操作帶來更加巨大的影響。

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（作者單位：1.生態環境部華北核與輻射安全監督站；

2.中國核電工程有限公司）