【摘要】通過(guò)在LabVIEW 平臺上設計虛擬儀器測控軟件，實(shí)現了自動(dòng)控制校準設備、自動(dòng)生成證書(shū)和自動(dòng)創(chuàng )建壓力變送器參數登記本及計算校準費等，提高了壓力變送器的校準效率和測量精度，滿(mǎn)足了日常工作的需要，保證了航天器地面模擬試驗中壓力測量數值的準確性。
2、虛擬儀器測控軟件設計
虛擬儀器是基于計算機的儀器。LabVIEW 是一種圖形化的編程語(yǔ)言（又稱(chēng)G 語(yǔ)言），是目前應用#廣、發(fā)展#快、功能#強的圖形化軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，它廣泛地被工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究實(shí)驗室所接受。作為一個(gè)標準的數據采集和儀器控制軟件，LabVIEW 集成了數據采集卡的硬件驅動(dòng)和GPIB、VXI、RS-232 和RS-485 通信協(xié)議的全部功能，還內置了便于應用TCP/IP、ActiveX 等軟件標準的庫函數。使用LabVIEW 開(kāi)發(fā)平臺編制的程序包括前面板、程序框圖及圖標/連線(xiàn)板3 部分。用于壓力變送器自動(dòng)校準的虛擬儀器測控軟件由壓力標準裝置控制模塊、壓力變送器信息設置模塊、測量結果的數據處理模塊、校準費計算和參數登記本生成模塊這4 大模塊組成。
2.1 壓力標準裝置控制模塊
該模塊通過(guò)計算機的串口來(lái)實(shí)現計算機與標準壓力裝置儀器的控制關(guān)系。shou先編寫(xiě)串口程序，使用標準壓力裝置的串口命令，保證計算機和儀器設備之間的通信；然后根據設定點(diǎn)數和壓力值，實(shí)現壓力標準裝置正行程自動(dòng)加壓和反行程自動(dòng)卸壓。避免了手動(dòng)搬運砝碼來(lái)進(jìn)行加壓和減壓的過(guò)程，提高了工作效率。
2.2 壓力變送器信息設置模塊
該模塊主要是提示用戶(hù)輸入待校準壓力變送器的校準證書(shū)編號、型號規格、生產(chǎn)廠(chǎng)家、出廠(chǎng)編號、量程、精度、校準日期和實(shí)驗室環(huán)境的溫濕度，以及客戶(hù)名稱(chēng)、地址和聯(lián)系方式。根據精度要求設定校準點(diǎn)的個(gè)數，根據量程設定測量范圍的上下限并選擇壓力校準單位（Pa、kPa、bar、torr 等）。
2.3 測量結果的數據處理模塊
在該模塊中設計嵌入了數據處理的方法，計算機將根據輸入壓力變送器的參數自動(dòng)計算出各校準點(diǎn)的理論輸出值，輸入被校準壓力變送器的檢定結果數值并和計算機計算出的各校準點(diǎn)和理論輸出值進(jìn)行比較，依據JJG 882—2004《壓力變送器檢定規程，進(jìn)行示值誤差、回程誤差、誤差允許值的計算，在虛擬儀器前面板上顯示測量結果并進(jìn)行數據保存，然后自動(dòng)生成校準證書(shū)和原始記錄。減小了校準人員在處理數據過(guò)程中出現錯誤的概率，也提高了數據處理的效率。
2.4 校準費計算和參數登記本生成模塊
在計量校準的過(guò)程中，為了方便校準費用的及時(shí)統計和便于以后查找某壓力變送器的型號參數和校準日期，編寫(xiě)了此功能模塊，進(jìn)行數據保存，給管理人員帶來(lái)方便。
3、校準實(shí)例
以淮安三暢儀表有限公司生產(chǎn)的壓力變送器在實(shí)驗室校準為例，測量的環(huán)境溫度為19.2 ℃、相對濕度為18%。此壓力變送器測量范圍為0～120 kPa，輸出電流范圍4～20 mA，精度為0.5 級，編號為4-2167。根據JJG 882—2004，為了保證型號測試的需要，我們選擇了6 個(gè)校準點(diǎn)，校準結果如表1所示。
根據精度要求可以得到，示值誤差允許值為±(20.000-4.000)×0.5%= ±0.080 0 mA（表1 中#大示值誤差0.033 mA），滿(mǎn)足檢定規程的要求；回程誤差允許值為±(20.000-4.000)×0.4%=±0.064 0 mA（表1中#大回程誤差0.000 mA），滿(mǎn)足檢定規程的要求，符合0.5 級
4、結束語(yǔ)
本文所述校準裝置采用計算機及虛擬儀器測控軟件對壓力控制器和數據采集及處理系統進(jìn)行
控制，實(shí)現了壓力變送器的自動(dòng)校準，提高了校準數據的精度和可靠性，同時(shí)也縮短了填寫(xiě)校準證書(shū)和原始記錄的時(shí)間，提高了工作效率。經(jīng)過(guò)反復大量的試驗證明，該裝置運行穩定可靠，滿(mǎn)足航天器地面模擬試驗中對壓力變送器校準的要求。
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