关于电测仪表自动检定技术的方法思考

【摘要】针对电力系统电测量仪表检定工作量大的情况，文章介绍了指针式仪表自动检定系统的组成、工作过程，数字式仪表装置自动检定系统中数据库、通讯、数据管理、主程序4个主要部分的功能和技术实现，电压监测仪自动检定过程的实现。着重说明自动检定技术的应用有利于计量检定的科学管理和工作效率的提高。

【关键词】自动检定；指针式仪表；数字式仪表装置；电压监测仪

随着科学技术的高速发展，电测量仪器也在不断地向数字化、智能化、高度集成化、可程控化、多功能化发展。但是随着现代通讯技术的发展，许多仪器配备多种通讯接口，从外部用计算机可以对其进行控制和读数，这就为电测仪表的自动检定带来了契机[1，2]。

1、指针式仪表的自动检定

按照JJG 124-2005《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》的要求，电测量指示仪表的检定方法一般是通过一台标准源输出相应电量使指示仪表的指针指向某一刻度线，读取标准源的读数（一般化为格数）与指针指示的刻度值，并计算两个值之差，根据指示仪表的等级判断是否合格。这样一套系统用来检定指示仪表。成本过高，而且性能也不够稳定。所以，现在指示仪表的检定一般采用半自动：取消成像系统，由人工来观察表针示值，手动调节标准源，使指针指示在某一刻度线上，以手动确认使系统进行下一个点的检定。系统自动计算误差，判断是否合格，并出具报告。

2、数字式仪表装置的自动检定

数字式仪表装置自动检定系统结构框图中最主要的部分可归纳为——控制源的输出，自动读取原始数据，所以其关键技术和难点是通讯方面，即对仪器实现程序控制。随着科学技术的发展，同类型产品的通讯协议也在不断改进，在控制装置输出这一块就相对较复杂。

2.1数据库的应用。为了使系统具有高的扩展性和可移植性，使程序不会因修改仪表类型或修改测试参数而需要重新编码，就要充分利用数据库的优越性，将各种型号仪器的程控命令、测试参数都存储于数据库中而非固化在程序流程中.使系统的数据部分与测试部分独立运作。系统可采用OFFICE办公软件里的ACCESS数据库组件，将检定需要用到的各类参数、函数关系和程控命争等数据保存在数据库相关的数据表和对应的数据字段中，把对各种数据的分类，分别存放于不同的数据表中，通过各数据表之间的关键字，使各个数据表之间的数据能够相互关联，并且保证数据的唯一性和安全性，减少数据冗余。在建立新的检定方案时，通过设置，将此方案需要用到的新参数和关系写入数据库中。

2.2通讯设计。自动检定系统中的通讯设计主要负责PC机与标准仪器及被检仪器的通信，包括驱动设备、发送控制命令及接收原始数据。不同仪器设备的通讯协议存在差异，当然控制程序也不相同，将各类仪器的通讯设计函数用以仪器型号命名的数据表格形式写入数据库中，在设置了仪器的型号、表源模式、运行模式、波特率、延时等参数后，通过调用数据库中仪器控制所需的函数和过程，实现仪器的在线检查、系统同步处理、设置仪器初始值（例如接线方式、输出电量）或控制仪器进行某项操作（例如暂停、中断、输出等）、接收仪器回送信息、查询仪器状态等自动操作。

2.3检定过程及数据管理。根据规程的规定，仪表装置的检定流程是控制源（标准源或被检源）发送不同检定项目各量程的数据到表中，即根据选定仪器的检定项目执行自动检定。并把从被检仪器中读回的数据与标准装置中读回的数据进行比对，计算误差，根据被检仪器准确度等级和规程定义的超差公式判断是否合格，并将不合格点用特殊颜色标记；提示检定人员干预，同时自动保存检定数据和结果。每台仪器的检定数据可根据仪器编号等形式命名存储在特定的数据表格中，供将来查询或将数据库中的数据转移到按照仪器的检定项目预先编制的检定证书模板中，生成标准检定证书。对有功率检定的项目中，功率是电流电压选择性的组合，并不是所有电流电压的组合，需要在数据库中查找所检功率对应的编码来更改证书模板中的编码，避免数据转移时出错。

2.4主程序设计。主程序是整个软件系统的框架，它作为整个系统人机交互的主要部分，是数据的中转站，被测仪器的各项参数需要通过它定位到数据库，而数据库中的数据信息也需要通过它传递给测试模块，通过调用测试程序完成资源管理、驱动调用、数据处理、报表生成以及其他用户接口的功能，最终得到检定结果。

3、电压监测仪自动检定技术

电压监测仪可对多种电压信号进行采集、显示、分类统计，是电力系统监测、考核电网电压质量的必备手段之一。为了确保电压监测仪记录的准确性，需要定期对其基本误差、综合测量误差、电压监测总时间、电压超上限时间、电压超下限时间、灵敏度测试、谐波影响等项目进行检定。电压监测仪的检定项目除了电量准确度的检定外，还有综合测量误差、灵敏度等与前面所述的仪表装置的检定不同的项目，所以自动检定的实现也比较复杂。灵敏度检定：在统计误差的检测中，对电压监测仪在电压合格区域的上、下限点的统计灵敏度提出了要求，统计灵敏度是指电压监测仪在被测电压超越其设定的电压上、下限值时的反映能力。软件控制硬件系统自动调整输出值，当被检表开始报警或从报警状态停止报警，请按“Enter”键确认当前的输出值，依次测得下限返回值、上限启动值、上限返回值和下限启动值，自动计算灵敏度并显示。

4、结论

电测仪表装置自动检定技术的应用不但使检定过程更加客观、公正，科学规范，提高了检定质量，避免了人工过程的失误。而且减少了数据抄写、计算等重复性劳动，大大降低了劳动强度，提高了检定效率。

参考文献

[1]尤丽华，陶晓.量表精度自动检定仪的研制[J].工具技术，2009，43.

[2]李庆先，何凯，温晓辉.数字多用表自动校准系统研究[J].仪表与计量技术，2007.