一种直流电压电流表校准装置及其校准方法与流程

1.本发明涉及电子仪器测量领域，特别是一种直流电压电流表校准装置及其校准方法。


背景技术：

2.电压表是测量电压的一种仪器，应用领域包括对工程上的测量，完成大规模集成电路的转换，应用于大规模的数字测量，应用集成电路的应用和其他电路的应用。直流电流表是用来测量直流电路中电流强度的仪表，应用领域包括太阳能光伏发电系统，通讯机房配电电线电缆厂的性能测试，工业直流控制系统，冶金工业、电镀工业和电解工业，风力发电系统和直流励磁系统等。
3.数显电流电压表，是带有数字显示功能的电流电压测试仪器，随着数字技术和微电脑技术的不断发展，数显表、以单片机为核心的新型显示与记录仪表越来越广泛地应用到工业自动化和工控领域中。数显表与指针表一样，与各种传感器、变送器相配，对电量、压力、物位、液位、流量、温度等进行测量，并直接以数字形式显示被测结果。
4.现有的直流电压电流表校准装置和方法存在以下技术问题：
5.1.覆盖量程小，体积大，需要手动控制输出，无法针对不同量程自动多点逐条输出；
6.2.与常规电压电流源相比，无法使用通讯协议实现自动化，针对批量的电压电流表，极大的提高校准效率，减少人力，节约成本；
7.3.目前利用多功能时驱动不了部分的指针式电流表。


技术实现要素：

8.本发明的目的是为了解决背景技术中现有的直流电压电流表校准装置和方法存在的技术问题，设计了一种直流电压电流表校准装置及其校准方法。
9.实现上述目的本发明的技术方案为，一种直流电压电流表校准装置，包括一个与显示模块连接的计算机模块，所述直流电压电流表校准装置还包括与直流电压电流表相接的、接收所述计算机模块发送指令的恒流恒压源模块；与所述恒流恒压源模块相连的、并为之提供电流电压源的开关电源；与所述计算机模块相接的、对所述计算机模块的运算过程及结果进行显示的显示模块。
10.为了对本技术方案进行进一步补充，所述计算机模块与恒流恒压源模块之间采用rs485总线进行连接和通信。
11.为了对本技术方案进行进一步补充，所述显示模块为工控屏。
12.一种直流电压电流表校准方法，所述直流电压电流表校准方法包括以下步骤：
13.s1：打开开关电源为恒流恒压源模块提供电流电压源，然后计算机模块通过485协议给恒压恒流源模块发送指令输出恒定电流a
恒
或恒定电压v
恒
；
14.s2：设定理想的校准系数c＝1，记录下此时电压表或电流表反馈给显示模块的反
馈量m或n，然后再输出一个电流采样电阻r，把输出电流a
输
或输出电压v
输
采样回来，记录下此时的电流表或电压表给显示模块的反馈量m
′
或n
′
，形成负反馈，计算机模块公式如下：
15.或其中r为(r1、r2、r3…
)，m
′
、a
输
、n
′
和v
输
随r的改变而改变，w和k为校准点参数。
16.s3：将c与w或k进行对比，最后计算机模块通过485协议发送数据进行精度补偿，完成校准，同时显示模块采集反馈回来的数据，生成所需要的报告，实现自动输出n个校准点的数据，自动记录，实现无纸化。
17.为了对本技术方案进行进一步补充，所述n个校准点可设置为自动输出或手动任意输出。
18.其有益效果在于：
19.1.仪器输出恒压或恒流精度高，体积小，重量轻，高度集成；
20.2.可以设置所需校准点多个点自动输出，亦可手动任意设置输出所需电压或电流大小自动调整相应输出电压；
21.3.通过通讯回读设定值，采集并自动记录生产报告，极大提高校准效率，且无纸化。
22.4.覆盖量程广且驱动能力强。
附图说明
23.图1是本发明一种直流电压电流表校准装置结构示意图；
24.图2是本发明实施例1提供的直流电流表校准的实现流程图；
25.图3是本发明实施例2提供的直流电压表校准的实现流程图
26.图中，1、计算机模块；2、恒流恒压源模块；3、显示模块；4、开关电源；5、直流电压电流表。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1所示，一种直流电压电流表校准装置，包括一个与显示模块连接的计算机模块，所述显示模块为工控屏，所述直流电压电流表校准装置还包括与直流电压电流表相接的、接收所述计算机模块发送指令的恒流恒压源模块；与所述恒流恒压源模块相连的、并为之提供电流电压源的开关电源；与所述计算机模块相接的、对所述计算机模块的运算过程及结果进行显示的显示模块。所述计算机模块与恒流恒压源模块之间采用rs485总线进行连接和通信。
28.一种直流电压电流表校准方法，包括以下步骤：
29.s1：打开开关电源为恒流恒压源模块提供电流电压源，然后计算机模块通过485协议给恒压恒流源模块发送指令输出恒定电流a
恒
或恒定电压v
恒
；
30.s2：设定理想的校准系数c＝1，记录下此时电压表或电流表反馈给显示模块的反馈量m或n，然后再输出一个电流采样电阻r，把输出电流a
输
或输出电压v
输
采样回来，记录下此时的电流表或电压表给显示模块的反馈量m
′
或n
′
，形成负反馈，计算机模块公式如下：
31.或其中r为(r1、r2、r3…
)，m
′
、a
输
、n
′
和v
输
随r的改变而改变，w和k为校准点参数。
32.s3：将c与w或k进行对比，最后计算机模块通过485协议发送数据进行精度补偿，完成校准，同时显示模块采集反馈回来的数据，生成所需要的报告，实现自动输出n个校准点的数据，自动记录，实现无纸化。
33.实施例1
34.如图2所示，一种直流电流表校准方法，包括以下步骤：
35.s1：打开开关电源为恒流恒压源模块提供电流电压源，然后计算机模块通过485协议给恒压恒流源模块发送指令输出恒定电流a
恒
；
36.s2：设定理想的校准系数c＝1，记录下此时电流表反馈给显示模块的反馈量m，然后再输出一个电流采样电阻r1，把输出电流a
输
采样回来，记录下此时的电流表给显示模块的反馈量m1′
，形成负反馈，计算机模块公式如下：
37.其中r为(r1、r2、r3…
)，m1′
、a
输
、随r的改变而改变。
38.s3：将c与w1进行对比，最后计算机模块通过485协议发送数据进行精度补偿，完成校准，同时显示模块采集反馈回来的数据，生成所需要的报告，实现自动输出n个校准点的数据，自动记录，实现无纸化。
39.实施例2
40.如图3所示，一种直流电压表校准方法，包括以下步骤：
41.s1：打开开关电源为恒流恒压源模块提供电流电压源，然后计算机模块通过485协议给恒压恒流源模块发送指令输出恒定电压v
恒
；
42.s2：设定理想的校准系数c＝1，记录下此时电压表反馈给显示模块的反馈量n，然后再输出一个电流采样电阻r1，把输出电压v
输
采样回来，记录下此时的电压表给显示模块的反馈量n1′
，形成负反馈，计算机模块公式如下：
43.其中r为(r1、r2、r3…
)，n
′
和v
输
随r的改变而改变。
44.s3：将c与k1进行对比，最后计算机模块通过485协议发送数据进行精度补偿，完成校准，同时显示模块采集反馈回来的数据，生成所需要的报告，实现自动输出n个校准点的数据，自动记录，实现无纸化。
45.上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。