[發明專利]一種現場測試設備的校準方法及校準系統

有效

• 申請號: 201010276584.7
• 申請日: 2010-09-06
• 公開（公告）號: CN101915902A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 陳明奎;譚利紅;蘇理;李小文;李進進
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明;王寶筠

技術領域

本發明涉及信號測試設備領域，特別涉及一種現場測試設備的校準方法及校準系統。

背景技術

測試設備是將接收到的傳感器的電壓或電流等信號，經過采樣后，再按照其工作特性曲線計算出被測信號量值的一種裝置。從標準化的角度而言，測試設備大致可分為標準測試設備和非標測試設備，標準測試設備如示波器等，而非標測試設備則是根據不同的現場應用情況、不同的用途而專門開發的測試設備。

對于測量實驗室內的信號，比較適合使用示波器等標準測試設備，而對現場信號的測量，一般不適合用示波器，其原因主要有以下幾條：一是示波器攜帶不方便，并且示波器工作時必須要外接交流220V的工作電源，而對于機車或車輛的車載現場環境，往往只有直流電源，不易找到220V交流電源；二是和示波器相配套的測試探頭長度有限，一般只有1米左右，而現場信號的測量，往往需要3米以上的測試線；三是示波器都有自己專門的、標準的測試探頭，而現場信號則有各種各樣的測試接頭，與示波器的測試探頭連接方式并不匹配?；谏鲜鲈?，為適應現場信號的測量，往往會開發相應的非標測試設備。

對于非標測試設備，在出廠時，根據對設備各個部件、各個元器件的檢測、調試，會設置一個初始的校準系數，但是非標測試設備的測量精度會隨著時間或溫度的變化而變化，校準系數也需要動態的變化。出廠后，非標測試設備使用者由于受到條件的限制，如不方便任意打開測試設備盒體對其中的元器件進行檢測、調試等，校準系數往往很難調整。

目前，常用的校準方法為“零點”校準法，即將非標測試設備的輸入通道與地線相連接，再啟動測試設備，此時測試設備采集到的數值為零漂值，在正常測試時，再將所測數據減去零漂值。但是，上述的“零點”校準法沒有借助于標準的信號源對測試設備進行校準，而是借助于地線“零點”作為校準標準，實際中，地線的零點可能并非真實的零值，所以只能進行較為粗略的校準，不能適應現場對高精度測試設備的需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種現場測試設備的校準方法，該方法可提高現場測試設備的測試精度。

本發明提供一種現場測試設備的校準方法，包括校驗設備、測試設備、接線轉換裝置、標準信號源，使用標準USB線連接校驗設備和測試設備，測試線連接測試設備和接線轉換裝置，接線轉換裝置和標準信號源連接；該方法包括：測試設備采集標準信號源發送的標準正弦波；校驗設備檢測測試設備N個通道的采樣值；用標準電壓除以N個通道的采樣值，得到N個通道的校準系數；測試設備工作時，獲取N個通道采集的原始數據；將N個通道的原始數據均乘以對應的校準系數，得到校準采樣值。

優選的，若采用一個數據點校準，用標準電壓除以N個通道的采樣值，得到N個通道的校準系數為：用1V除以N個通道的采樣值，得到N個通道的校準系數；

J為N個通道校準系數構成的矢量，a1，a2，...，aN分別為各通道采樣值。

優選的，若采用多個數據點校準，用標準電壓除以N個通道的采樣值，得到N個通道的校準系數為：分別用1V、2V、3V、4V、5V除以N個通道的采樣值，得到N個通道的校準系數；

aij中表示第i次校準、第j個通道的采樣值；

校準系數為：

Jz＝(J1+J2+J3+J4+J5)/5

＝[(1/a11+2/a21+3/a31+4/a41+5/a51)/5，...，(1/a1N+2/a2N+3/a3N+4/a4N+5/a5N)/5]

＝[j1,j2，...，jN]

優選的，所述校驗設備為PC機。

優選的，所述PC機保存N個通道的校準系數。

優選的，所述測試線與被測設備連接，測試線的接頭與被測設備接頭相適配。

本發明還提供一種現場測試設備的校準系統，該系統可提高現場測試設備的精度

本發明提供一種現場測試設備的校準系統，包括校驗設備、測試設備、接線轉換裝置、標準信號源，使用標準USB線連接校驗設備和測試設備，測試線連接測試設備和接線轉換裝置，接線轉換裝置和標準信號源連接；所述測試設備，用于采集標準信號源發送的標準正弦波；工作時，獲取N個通道采集的原始數據；所述校驗設備，用于檢測測試設備N個通道的采樣值，用標準電壓除以N個通道的采樣值，得到N個通道的校準系數；將N個通道的原始數據均乘以對應的校準系數，得到校準采樣值。

優選的，若采用一個數據點校準，用標準電壓除以N個通道的采樣值，得到N個通道的校準系數為：