本發(fā)明屬于多通道溫度采集儀校準(zhǔn)領(lǐng)域，具體涉及一種多通道溫度采集儀的原位自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
1、溫度的批量測(cè)量在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)或部件試驗(yàn)中，需同時(shí)對(duì)多個(gè)甚至上千個(gè)位置點(diǎn)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，且各溫度點(diǎn)測(cè)量范圍和精度各不相同，每一個(gè)溫度點(diǎn)的準(zhǔn)確測(cè)試對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的可靠運(yùn)行，甚至整機(jī)性能的評(píng)估都至關(guān)重要，因此也對(duì)多通道溫度采集設(shè)備測(cè)試的準(zhǔn)確性提出更高要求。
2、多通道溫度采集儀或類(lèi)似設(shè)備在出廠后，隨著使用時(shí)間的增加，性能指標(biāo)會(huì)產(chǎn)生不同程度的漂移，需要通過(guò)定期校準(zhǔn)確保設(shè)備測(cè)試的準(zhǔn)確性。相關(guān)規(guī)范要求校準(zhǔn)間隔最長(zhǎng)為一年，特殊情況需增加校準(zhǔn)次數(shù)，所以定期的校準(zhǔn)工作是保證測(cè)試性能的重要手段。目前各主機(jī)場(chǎng)所校準(zhǔn)方式主要是拆卸采集設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行校準(zhǔn)，主要缺點(diǎn)首先是實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)環(huán)境無(wú)法準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)實(shí)際的使用環(huán)境，校準(zhǔn)給出的修正系數(shù)本身會(huì)存在一定誤差，其次拆裝過(guò)程復(fù)雜，拆裝工作量極大，嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，且反復(fù)拆裝和運(yùn)輸過(guò)程中設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)極高，已經(jīng)成為制約該類(lèi)設(shè)備高效準(zhǔn)確使用的最大問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對(duì)溫度采集儀特別是多通道溫度采集儀因無(wú)法實(shí)現(xiàn)原位、自動(dòng)校準(zhǔn)所造成的測(cè)試精度低、校準(zhǔn)成本高、時(shí)效性差且反復(fù)拆裝易損壞等問(wèn)題，提供一種多通道溫度采集儀的原位自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)和方法，通過(guò)在原有溫度采集儀上增加計(jì)量校準(zhǔn)功能，實(shí)現(xiàn)多通道溫度采集儀的現(xiàn)場(chǎng)快速校準(zhǔn)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種多通道溫度采集儀的原位自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括計(jì)量端口、切換開(kāi)關(guān)、上位機(jī)、多通道轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源；
3、所述多通道溫度采集儀包括采集儀殼體、測(cè)量端口、熱電偶、采集電路板和主控?cái)?shù)字板，計(jì)量端口與測(cè)量端口設(shè)置在采集儀殼體上，測(cè)量端口與熱電偶連接，用于進(jìn)行溫度測(cè)量，計(jì)量端口通過(guò)計(jì)量航插與多通道轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連接，用于進(jìn)行溫度采集儀的校準(zhǔn)；
4、切換開(kāi)關(guān)與采集電路板連接，用于在上位機(jī)的控制下切換測(cè)量模式和校準(zhǔn)模式，在測(cè)量模式下，采集電路板與測(cè)量端口連接，在校準(zhǔn)模式下，采集電路板與計(jì)量端口連接；
5、多通道轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)用于在上位機(jī)的控制下進(jìn)行通道切換，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源與多通道轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連接，用于在上位機(jī)的控制下輸出預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)到計(jì)量端口，采集電路板用于采集電信號(hào)并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，主控?cái)?shù)字板用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理得到測(cè)量值并傳送給上位機(jī)。
6、優(yōu)選地，上位機(jī)用于將測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)兩者的差值超過(guò)誤差限值時(shí)，將該通道作為待校準(zhǔn)通道；
7、上位機(jī)還用于選擇待校準(zhǔn)通道進(jìn)行校準(zhǔn)，復(fù)原所選擇通道的修正系數(shù)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸出標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，利用測(cè)量值計(jì)算新的修正系數(shù)。
8、優(yōu)選地，采集電路板包括a/d采集芯片和存儲(chǔ)器，a/d采集芯片用于采集電信號(hào)，存儲(chǔ)器用于進(jìn)行電信號(hào)的儲(chǔ)存。
9、本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種多通道溫度采集儀的原位自動(dòng)校準(zhǔn)方法，利用上述的系統(tǒng)進(jìn)行多通道溫度采集儀的原位自動(dòng)校準(zhǔn)，包括：
10、上位機(jī)控制切換開(kāi)關(guān)進(jìn)入校準(zhǔn)模式，控制標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸出預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，并且控制多通道轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)按照設(shè)定的時(shí)間間隔依次切換通道；
11、切換到某一通道后，電信號(hào)經(jīng)采集電路板轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，主控?cái)?shù)字板將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理得到測(cè)量值并傳送給上位機(jī)，上位機(jī)將測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)兩者的差值超過(guò)誤差限值時(shí)，記錄該通道作為待校準(zhǔn)通道；
12、上位機(jī)選擇待校準(zhǔn)通道進(jìn)行校準(zhǔn)，復(fù)原該通道的修正系數(shù)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸出標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，利用測(cè)量值計(jì)算新的修正系數(shù)，以此類(lèi)推，直到完成所有待校準(zhǔn)通道的校準(zhǔn)。
13、優(yōu)選地，所述方法還包括：上位機(jī)將新的修正系數(shù)儲(chǔ)存到采集電路板的存儲(chǔ)器中，控制切換開(kāi)關(guān)切換到測(cè)量模式，利用存儲(chǔ)器中的修正系數(shù)對(duì)采集的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算，得到校準(zhǔn)后的測(cè)量結(jié)果。
14、優(yōu)選地，上位機(jī)如下計(jì)算新的修正系數(shù)：
15、主控?cái)?shù)字板內(nèi)置2個(gè)修正系數(shù)a和b，上位機(jī)通過(guò)對(duì)修正系數(shù)a和b賦值為a＝1、b＝0來(lái)進(jìn)行修正系數(shù)的復(fù)原，在校準(zhǔn)過(guò)程中，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源分別輸出2組標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，分別得到2組測(cè)量值，通過(guò)下式計(jì)算得到新的修正系數(shù)a、b：
16、標(biāo)準(zhǔn)值＝(測(cè)量值)×a+b。
17、根據(jù)本發(fā)明上述方面的多通道溫度采集儀的原位自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)和方法，能夠?qū)崿F(xiàn)多通道溫度采集儀的現(xiàn)場(chǎng)快速校準(zhǔn)。
1.一種多通道溫度采集儀的原位自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，包括計(jì)量端口、切換開(kāi)關(guān)、上位機(jī)、多通道轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源；
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，上位機(jī)用于將測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)兩者的差值超過(guò)誤差限值時(shí)，將該通道作為待校準(zhǔn)通道；
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，采集電路板包括a/d采集芯片和存儲(chǔ)器，a/d采集芯片用于采集電信號(hào)，存儲(chǔ)器用于進(jìn)行電信號(hào)的儲(chǔ)存。
4.一種多通道溫度采集儀的原位自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)進(jìn)行多通道溫度采集儀的原位自動(dòng)校準(zhǔn)，包括：
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括：上位機(jī)將新的修正系數(shù)儲(chǔ)存到采集電路板的存儲(chǔ)器中，控制切換開(kāi)關(guān)切換到測(cè)量模式，利用存儲(chǔ)器中的修正系數(shù)對(duì)采集的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算，得到校準(zhǔn)后的測(cè)量結(jié)果。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，上位機(jī)如下計(jì)算新的修正系數(shù)：