第7章智能仪器的自动测量和自检技术_物理学_自然科学_专业信息
第6章智能仪器的自动测量和自检技术。本章的内容6. 1 6. 2 6. 3仪器自动校准的概述。仪器的自动测量硬件故障自检6. 4主页？ 1.仪器的自动校准2.仪器的自动测量3.硬件故障自检返回6. 1概述仪器的优缺点主要体现在这两个方面的准确性和可靠性上。传统仪器测量结果的准确性只能取决于仪器硬件各部分的精度和稳定性。当降低上述水平时，性能将大大降低。传统仪器通常会在组件出现故障时给出测量结果的显示值或执行控制操作，但它们不会通知用户这是错误的结果。返回上一页下一页数字仪器的功能优势（1）自动测量功能智能仪器具有自动校准，零位自动调节，触发电平自动调节，自动量程转换等功能，极大地改善了仪器（2）自检功能）如果智能仪器出现故障，它需要能够自动检测和诊断故障，并提醒操作员将影响降到最低，以确保整个系统安全可靠地运行。关于自检，定期自检，键控自检返回上一页和下一页6. 2仪器的自动校准6. 2. 1、仪器内部自动校准的准确性会受到多种因素的影响，请定期进行校准；传统的校准方法是测量标准源或使用更精确的仪器进行检查，这需要他参加了专业人员；内部自动校准技术使用仪器的内部校准源进行测量，量化不确定度并自动调整功能和各种功能。根据工作条件将范围调整到最佳状态。
返回上一页和下一页6. 2仪器的自动校准1.输入偏置电流的自动校准输入偏置电流Ib在电阻上产生压降，并通过A / D和A / D转换。存储在非易失性校准存储器中作为输入偏置电流的校正值。在正常测量期间，微处理器根据校正值选择适当的数字量给D / A转换器，并通过输入偏置电流补偿电路生成补偿电流Ib'以补偿Ib并消除由仪器输入偏置引起的测量当前错误。类似的想法：暗场测量，信号背景值测量；返回上一页下一页2。零点漂移自动校准将校准源的零输出连接到万用表的输入，然后进入零点校准模式。此时，万用表将在所选功能的特定范围内测量零点漂移并将其存储在校准存储器中。在正常测量期间，只需从存储器中提取此参数，然后从读数中减去该参数即可得到校正。零偏移校准前后的输入/输出特性返回上一页和下一页3。增益自动校准增益自动校准的原理？微处理器通过输出端口控制仪器的输入端子接地，并开始测量以获得测量值N0，该值由仪器衰减器，放大器，A / D转换器和其他模拟组件产生，输出值为零。 ？微处理器控制输入通过输出端口连接到参考电压VR，并且测得的输出数据为NR，并将N 0、 NR存储在RAM的确定单元中。将仪器的输入端子连接至测量信号Vx，此时测量值为Nx，测量结果为VVx？RNR？ N0（Nx？N 0)返回上一页下一页6. 2. 2、外部自动校准外部校准应使用高精度的外部标准。
在外部校准期间，应参考外部标准来调整板载校准常数。操作员按下按钮进行自动校准，仪器显示屏提示操作员输入标准电压。操作员根据提示将相应的标准电压添加到输入端子后，再次按键，仪器将进行测量，并将标准量（或标准系数）存储在“校准存储器”中，然后显示屏提示下一个需要输入的下一个标准电压值，然后重复上述测量和存储过程。当完成预定的校准测量后，校准程序还可以自动计算每两个校准点之间的插值公式系数，并将这些系数存储在“校准存储器”中，以便将固定副本存储在仪器中。校准表和内插公式系数表。在正式测量中，它们将与测量结果一起形成校正后的准确测量值。返回上一页下一页6. 3仪器的自动测量一、触发电平自动调整触发电平自动调整原理输入信号通过可编程衰减器和比较器的比较电平（即触发电平）传输到比较器。 ）由微处理器控制，并由D / A转换器转换的值进行设置。当通过衰减器的输入信号的幅度达到某个比较电平时，比较器的输出将改变状态。触发检测器将检测到的比较器的输出状态发送到微处理器，以测量触发电平。返回上一页下一页二、自动范围转换1.程序控制的放大器程序控制的放大器的范围转换示意图不同的传感器和相同类型的传感器的输出条件和输出差异不一致。不能使用AD有效位，这会影响测量范围和精度。必须选择适当的范围；大幅度的信号用于大幅度的信号，大幅度的信号用于大幅度的信号，因此A / D转换器信号的整个范围可以是均匀的。
返回上一页和下一页2.在具有不同量程的传感器之间自动切换。不同传感器的量程转换原理图。传感器1＃的最大范围为M1，传感器2的最大范围为M2，并且M1> M2设置为满量程输出。测量时，传感器1＃始终首先投入运行，并且传感器2＃处于过载保护状态。软件确定并确认范围后，然后将标志位置1并选择范围M1或M2。该解决方案适用于带有廉价传感器的测量仪器。返回上一页下一页6. 4故障检测和诊断1.开机自检仪器开机或复位后，仪器将执行自检，而在随后的测量和控制过程。 2.定期自检在大多数智能仪器的操作过程中，应连续且定期地插入自检操作。该自检是完全自动的，并且在测量工作的间歇期间内完成，并且不会干扰正常的测量和控制任务。 3.按键控制的自检一些仪器的面板上有一个自检按钮，由操作员控制以启动自检程序。返回上一页下一页一、 RAM的自检情况-RAM的作用？在程序运行之前，请检查它是否可以正确写入和读取数据。通常，首先将校验字“ AAH”写入RAM单元，然后根据写入的单元地址逐字节读取，以检查是否全部为“ AAH”。然后写入校验字“ 55H”，并顺序写入单元地址。读取字节并检查是否全部为“ 55 H”。
检查单词“ AAH”和“ 55H”是具有相反电平的相邻位，并且“ AAH”和“ 55H”彼此相反。可以通过循环一次来实现写“ 0”，读“ 0”以及写“ 1”和读“ 1”的操作。返回上一页下一页RAM自检流程1.返回上一页案例2程序运行后，用作数据区的RAM已存储某些信息，并且检查程序不得破坏原始内容，因此上述方法已不再适用。可以通过“异或”方法进行检查，即从已检查的RAM单元中读取信息，然后在反转后对原始单元的内容执行异或操作。如果结果全为“ 1”，则表示该单元格正常工作，否则应给出错误指示。返回上一页下一页RAM自检流程1返回上一页下一页二、 ROM自检设计思想ROM自检数据ROM地址ROM内容备注当调试的程序在ROM中固化时，一个单元保留（通常，程序结束后的后续单元）不写程序，而是写校验字。校验字的状态应使ROM中的每一列的奇数（或偶数）均为1，以便校验和为全“ 1”（或全为“ 0”）。返回上一页下一页01 20034 5 6 710 01校验字校验和ROM自检过程返回上一页下一页三、每次获得按键关闭信号时，键盘和显示自检键盘自检CPU反馈一条信息（最常用的反馈信息是声光输出），如果该反馈信息与预设一致，则认为该功能正常。
？如果您按某个键而没有反馈信息，则通常是该键接触不良；如果您按一行键并且没有反馈信号，则它与相应的电路或扫描信号有关；如果所有键都没有反馈信息，则说明键盘扫描系统已瘫痪或监视程序已损坏。返回上一页下一页显示设备检查方法一种方法二是使显示器的所有区域均亮起，然后使所有区域均熄灭，以检查显示器和相应的接口电路是否处于正常工作状态。当指示其正常工作时，按任意按钮应退出初始自检模式并给出正常的工作符号或状态；另一种是在一段时间内显示一些特征字符，通常是控制系统的名称或代码。它会自动消失并进入另一个初始状态或某个操作状态。回到前面的页面。下一页显示设备自检程序的流程图。返回上一页。下一页。 四、输入通道的自检。模拟输入通道的发送器部分的自检。 24V时，此时ADC转换的数字量是满量程的（即，数字量最大）；如果变送器的内部或接线盒的端子打开，则Vin为0 V，并且ADC转换的数字量最小（通常为零）。发送器和ADC的连接图自检的ADC部分将参考电源连接到A / D转换器的输入端子，开始测量，并将采样结果与ROM中的预设值进行比较，如果错误在允许的范围内，则说明AD转换器正常，否则可以确定AD转换器出现故障。
返回上一页下一页五、输出通道的自检间接参数判断方法是根据模拟量采样值的变化判断模拟量输出通道或数字量输出通道是否正常。输入通道。例如，输出数字量控制泵的启动和停止，并且管道上安装了流量检测器。在流量检测电路没有故障的情况下（上述直接参数判断方法可以通过自检来保证），不仅可以根据流量是否发生变化来判断开关，还可以根据驱动电路，继电器，交流接触器，热继电器自动测量设备，电动机，泵和现场连接正常自动测量设备，可以根据泵的流量特性在线判断泵的性能。返回上一页下一页输出通道自检程序流程图返回上一页下一页六、总线自检方法的目的首先对相应的锁存器执行输出命令，以将信息保存在地址中总线和数据总线到锁中在存储器中，再次读取锁存器，并将地址总线和数据总线上的信息重新读入CPU中，并与原始输出信息进行比较。如果结果不一致，则表示外部总线有故障。返回上一页下一页检查外部总线通过缓冲区传输的信息是否正确
