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【摘要】本文将分别叙述在智能自动化环境下的智能仪表、自动化精度测试系统的优化和以FLuK8845A为具体智能仪表实例，应用到自动精度测试系统当中，对自动精度测试系统当中的系统构造、输入电路接口的设计等的具体操作做详细的解说。
【关键词】智能仪表；自动精度测试系统；解析应用；智能自动化
【中图分类号】F407.67 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0062-02
在自动精度测试系统之中，要求智能仪表的应用应该尽可能具备高性能、高可靠性、高扩展性、短周期开发以及整体陕速运行的特点，最重要的一点非高性价比莫属。只有不断创新开发技术，将先进技术收为己用，才能在行业竞争中取得稳定发展的优势，保持企业发展的良好态势。
1、智能自动化环境中的智能仪表
智能科技的发展已经在国内外形成不可阻挡的强大趋势，在各个门类旁支都有飞速的进展，例如在知识工程体系、定性控制、仿人智能化、数据融合技术、模糊逻辑和物元可拓方法等领域都有涉步。智能自动化技术正不断渗入仪表工业之中，智能化的软硬件会令仪器仪表分析准确到位、较好的处理数据信息内容、提高原有测量系统的工作效率、拓宽系统的功能；此外会促进其实现多功能、高效和高速化的发展。智能仪表结合了测试技术和计算机技术，包含微计算机及处理器的仪器设备，能够实现运算、判断、储存数据的步骤。仪表类型包括压力仪表：有液注压力计、弹性式的压力仪表、物性型压力传感器和电远传式的压力仪表；也有温度测量仪表，有接触式和非接触式两种，可接触式的简单可靠而且精度较高，但是没法运用到较高的温度测量中；而非接触的仪表，则是透过热辐射的原理来工作的，不限高温，测温的范围较广，而且反应的速度很快，只是误差比较大。还有一类流量仪表，主要是流量计和仪表两种，一般有容积式、叶轮式、差压式、变面积式、动量式、冲量式、电磁几种。
智能自动化环境下的智能仪表研发，主要运用于自动化控制、电力电网等不同的操作领域，可以用来监测功率因素、电度、电流、功率和电压等不同属性的电参量。智能仪表的显著特征在于其运行稳定可靠，能够直观形象对数据资料进行显示，同时还能够具备高精度、高抗干扰的能力。在分类上除了最简单的常规数显仪表，也还有具备编程性能等多复核功能的智能仪表，能够较好的实现在联网环境中的监控系统操作，也可以开展数据的远程传输进程，已经成为了替代传统指针式仪表的理想品。一般来说智能仪表的使用不会受到温度、电导率或者流体的密粘度影响，而且转换器采用的是励磁方法，具备稳定零点、高精确度、低功耗的优势，转换器还可以跟传感器合为一体，也随时可以分离。一般流量计都是双向的测量方式，装有三个积算器，包括正反两个方向的总量和差值显示。智能仪表作为仪器仪表行业的领航先导，属于高精尖的领域重点，我国在该领域取得了一定的成果，市场发展空间也较为宽广，例如核电、物联网、高铁和轨道建设等，同时该项目的发展也带动全国在节能减排产业的发展。
2、自动精度测试系统的优化
测量精度的情况，反映的是测量仪器内部系统，所能够去真实还原信号值的能力，测量精度是评估一个自动精度测试系统的重要参数，所以对于整个系统而言，核心就在测量精度上。测量设备可能存在误差，而误差除了ADC本身因素外，还会受到工作温度、周遭环境噪音的多方影响。所以当我们进入到自动精度测试系统时，要正确解读仪器上标明的技术参数，要了解自己现在所面对的数据采集卡板、具体的绝对精度指标，要将精度和分辨率分开来理解，不可将两者混为一体。另外还有数字万用表，这是表示参数指标的另外一种形式，业界之人常用位数来记录数字万用表的分辨率。通过对测量精度和分辨率两个不同概念需求的理解，就可以较为精准的评估仪器系统的误差所在，这样也就能够优化测试系统。另外冷却和散热也会影响到系统精度，这表现了工作温度的作用：冷却可以保证机箱以及其他模块的稳定工作状态；而充足稳定的电源供给，也会影响测量精度的数据，所以仪器的厂商应该主动提供在不同的电压环境下，机箱的电源所能够提供最大电流和功率的具体参数。在保证安全性和电磁兼容性有重要作用的EMI/EMC认证，同时也是影响测量精度的重要因素。此外还有电缆接线方式、电缆质量和专业素质都是影响系统精度的因素。外部校准能够提供标准精度进行比较，对测量能力加以调整，可以将仪表送回原厂或者实验室进行校准，实现最大化精度。内部自校准也可以适当的减少测量误差，但是不及外部校准精确和科学。要对操作环境多加关注，这就是我们上面所提及到的温度、湿度规范条件，装配方式是否得当也要多加注意。相位精度，也就是有关生成信号时序、被采集的时序所精确的程度，要将硬件同步，偏差缩到最小。譬如系统包含两个示波器，全部都由同一个DUT采集数据，如果这两个器材没哟路使用同步的采样时钟及其他条件，我们就无法采集到信号的相位。
3、智能仪表在自动精度测试系统中的应用案例
本文笔者以FLUK8845A系列的智能仪表所组建的系统模式，具体的自动精度测试结构如图1所示。
该智能仪表通过RS232的总线与整体的工控机相结合在一起，运行系统时，激励信号产生系统就会开始向被测试的具体设备，不断的发送信号；然后透过选通通道，经过R线给智能仪表传递测量的相关指令，步骤的最后，是透过R线，再次接收来自智能仪表的最终结果，并且进行故障的诊断和性能判断。手动也好，程控也好，该智能仪表只能同时对特定—种信号进行测量，包括电阻、二极管等。但是对于自动精度测试系统而言，所需要的信号是不同类别、不同幅值的，所以只有一个办法可以解决两者之间的这种冲突。也就是设计通道，并且选择通道，分时进行选通，兼并程控测量。通道的电路选择，就要按照测量信号的不同的区分，可分为大电压、小电压和电流选择三种。针对小电压而言，最好采用30V之下的选通；再说到第三种情况，电流通道的选择，其电路控制设计，可以将电路与智能仪表串联在一块，断开原有电路，完成测量后接通，再断开其与智能仪表的相连即可。
对智能仪表测量的控制，先从设置入手，该智能仪表提供3种不同的程控接口，只有RS-232不用购买接口卡以外，另两种：LAN和GPIB都需要另行购买接口卡。所以我们将R线最为最优的程控接口选择。FLUK8845A可以对两种命令进行准确的执行，其中一种是Fluke 45 multimeter的命令集，还有另外一种是884XASCPI，两者中间任选一种，都能够达到使智能仪表的测量控制，遵从其发送相对命令的要求。在完成对命令集的选择，以及程控接口的挑选后，就可以通过R线接口开始发送并且进一步控制测量过程了。整個控制的过程，要将工控机的串口与智能仪表连接好，采用的电缆型号是RS-232，连接方式如图2所示。
使用电缆前必须对接口进行初始化的设置，要采用windows的API函数打开串口，然后设定好其波特率、传输模式还有停止位的个数等具体参数数据，设置好超时时间，最大的输出、输入缓存等，然后对控制命令进行合成，最后实施对测量出来的数据以及控制命令的读取。当合成命令后，将其发送到相对的串口位置，接着就能够运用智能仪表测量数据，其间还要注意监查工控机的串口，工作是否正常，与智能仪表之间能否完成通讯。只要准确判断串口发送的字节数和当前长度相同即可。为了准确起见，可以给智能仪表设置EcHo模式，这样透过串口输出，回显信息，透过回显的字符就可以基本确定两者之间是否正常通讯。
4、结语
本文在案例中所描述的智能仪表案例：包括输入接口电路及其测控方式等，已经被实践证明且多次利用到各种电子设备的二线之中，也有些在大修测试设备中备受重用。整个系统的操作，优势非常明显，其被多次运用就可充分说明。在未来的科技发展中，还会出现更多的创新之处，不断完善该系统，相信智能仪表在自动精度测试系统中的应用领域会不断被拓宽且深化。
【关键词】智能仪表；自动精度测试系统；解析应用；智能自动化
【中图分类号】F407.67 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0062-02
在自动精度测试系统之中，要求智能仪表的应用应该尽可能具备高性能、高可靠性、高扩展性、短周期开发以及整体陕速运行的特点，最重要的一点非高性价比莫属。只有不断创新开发技术，将先进技术收为己用，才能在行业竞争中取得稳定发展的优势，保持企业发展的良好态势。
1、智能自动化环境中的智能仪表
智能科技的发展已经在国内外形成不可阻挡的强大趋势，在各个门类旁支都有飞速的进展，例如在知识工程体系、定性控制、仿人智能化、数据融合技术、模糊逻辑和物元可拓方法等领域都有涉步。智能自动化技术正不断渗入仪表工业之中，智能化的软硬件会令仪器仪表分析准确到位、较好的处理数据信息内容、提高原有测量系统的工作效率、拓宽系统的功能；此外会促进其实现多功能、高效和高速化的发展。智能仪表结合了测试技术和计算机技术，包含微计算机及处理器的仪器设备，能够实现运算、判断、储存数据的步骤。仪表类型包括压力仪表：有液注压力计、弹性式的压力仪表、物性型压力传感器和电远传式的压力仪表；也有温度测量仪表，有接触式和非接触式两种，可接触式的简单可靠而且精度较高，但是没法运用到较高的温度测量中；而非接触的仪表，则是透过热辐射的原理来工作的，不限高温，测温的范围较广，而且反应的速度很快，只是误差比较大。还有一类流量仪表，主要是流量计和仪表两种，一般有容积式、叶轮式、差压式、变面积式、动量式、冲量式、电磁几种。
智能自动化环境下的智能仪表研发，主要运用于自动化控制、电力电网等不同的操作领域，可以用来监测功率因素、电度、电流、功率和电压等不同属性的电参量。智能仪表的显著特征在于其运行稳定可靠，能够直观形象对数据资料进行显示，同时还能够具备高精度、高抗干扰的能力。在分类上除了最简单的常规数显仪表，也还有具备编程性能等多复核功能的智能仪表，能够较好的实现在联网环境中的监控系统操作，也可以开展数据的远程传输进程，已经成为了替代传统指针式仪表的理想品。一般来说智能仪表的使用不会受到温度、电导率或者流体的密粘度影响，而且转换器采用的是励磁方法，具备稳定零点、高精确度、低功耗的优势，转换器还可以跟传感器合为一体，也随时可以分离。一般流量计都是双向的测量方式，装有三个积算器，包括正反两个方向的总量和差值显示。智能仪表作为仪器仪表行业的领航先导，属于高精尖的领域重点，我国在该领域取得了一定的成果，市场发展空间也较为宽广，例如核电、物联网、高铁和轨道建设等，同时该项目的发展也带动全国在节能减排产业的发展。
2、自动精度测试系统的优化
测量精度的情况，反映的是测量仪器内部系统，所能够去真实还原信号值的能力，测量精度是评估一个自动精度测试系统的重要参数，所以对于整个系统而言，核心就在测量精度上。测量设备可能存在误差，而误差除了ADC本身因素外，还会受到工作温度、周遭环境噪音的多方影响。所以当我们进入到自动精度测试系统时，要正确解读仪器上标明的技术参数，要了解自己现在所面对的数据采集卡板、具体的绝对精度指标，要将精度和分辨率分开来理解，不可将两者混为一体。另外还有数字万用表，这是表示参数指标的另外一种形式，业界之人常用位数来记录数字万用表的分辨率。通过对测量精度和分辨率两个不同概念需求的理解，就可以较为精准的评估仪器系统的误差所在，这样也就能够优化测试系统。另外冷却和散热也会影响到系统精度，这表现了工作温度的作用：冷却可以保证机箱以及其他模块的稳定工作状态；而充足稳定的电源供给，也会影响测量精度的数据，所以仪器的厂商应该主动提供在不同的电压环境下，机箱的电源所能够提供最大电流和功率的具体参数。在保证安全性和电磁兼容性有重要作用的EMI/EMC认证，同时也是影响测量精度的重要因素。此外还有电缆接线方式、电缆质量和专业素质都是影响系统精度的因素。外部校准能够提供标准精度进行比较，对测量能力加以调整，可以将仪表送回原厂或者实验室进行校准，实现最大化精度。内部自校准也可以适当的减少测量误差，但是不及外部校准精确和科学。要对操作环境多加关注，这就是我们上面所提及到的温度、湿度规范条件，装配方式是否得当也要多加注意。相位精度，也就是有关生成信号时序、被采集的时序所精确的程度，要将硬件同步，偏差缩到最小。譬如系统包含两个示波器，全部都由同一个DUT采集数据，如果这两个器材没哟路使用同步的采样时钟及其他条件，我们就无法采集到信号的相位。
3、智能仪表在自动精度测试系统中的应用案例
本文笔者以FLUK8845A系列的智能仪表所组建的系统模式，具体的自动精度测试结构如图1所示。
该智能仪表通过RS232的总线与整体的工控机相结合在一起，运行系统时，激励信号产生系统就会开始向被测试的具体设备，不断的发送信号；然后透过选通通道，经过R线给智能仪表传递测量的相关指令，步骤的最后，是透过R线，再次接收来自智能仪表的最终结果，并且进行故障的诊断和性能判断。手动也好，程控也好，该智能仪表只能同时对特定—种信号进行测量，包括电阻、二极管等。但是对于自动精度测试系统而言，所需要的信号是不同类别、不同幅值的，所以只有一个办法可以解决两者之间的这种冲突。也就是设计通道，并且选择通道，分时进行选通，兼并程控测量。通道的电路选择，就要按照测量信号的不同的区分，可分为大电压、小电压和电流选择三种。针对小电压而言，最好采用30V之下的选通；再说到第三种情况，电流通道的选择，其电路控制设计，可以将电路与智能仪表串联在一块，断开原有电路，完成测量后接通，再断开其与智能仪表的相连即可。
对智能仪表测量的控制，先从设置入手，该智能仪表提供3种不同的程控接口，只有RS-232不用购买接口卡以外，另两种：LAN和GPIB都需要另行购买接口卡。所以我们将R线最为最优的程控接口选择。FLUK8845A可以对两种命令进行准确的执行，其中一种是Fluke 45 multimeter的命令集，还有另外一种是884XASCPI，两者中间任选一种，都能够达到使智能仪表的测量控制，遵从其发送相对命令的要求。在完成对命令集的选择，以及程控接口的挑选后，就可以通过R线接口开始发送并且进一步控制测量过程了。整個控制的过程，要将工控机的串口与智能仪表连接好，采用的电缆型号是RS-232，连接方式如图2所示。
使用电缆前必须对接口进行初始化的设置，要采用windows的API函数打开串口，然后设定好其波特率、传输模式还有停止位的个数等具体参数数据，设置好超时时间，最大的输出、输入缓存等，然后对控制命令进行合成，最后实施对测量出来的数据以及控制命令的读取。当合成命令后，将其发送到相对的串口位置，接着就能够运用智能仪表测量数据，其间还要注意监查工控机的串口，工作是否正常，与智能仪表之间能否完成通讯。只要准确判断串口发送的字节数和当前长度相同即可。为了准确起见，可以给智能仪表设置EcHo模式，这样透过串口输出，回显信息，透过回显的字符就可以基本确定两者之间是否正常通讯。
4、结语
本文在案例中所描述的智能仪表案例：包括输入接口电路及其测控方式等，已经被实践证明且多次利用到各种电子设备的二线之中，也有些在大修测试设备中备受重用。整个系统的操作，优势非常明显，其被多次运用就可充分说明。在未来的科技发展中，还会出现更多的创新之处，不断完善该系统，相信智能仪表在自动精度测试系统中的应用领域会不断被拓宽且深化。