一種示波器測量數(shù)據(jù)的校準方法和裝置與流程

本發(fā)明涉及電子測量技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種示波器測量數(shù)據(jù)的校準方法和裝置。

背景技術(shù)：

在電子測量過程中，示波器的應(yīng)用越來越廣泛，示波器可以測量各種波形的電壓幅度，既可以測量直流電壓和正弦電壓，又可以測量脈沖或非正弦電壓的幅度。但是示波器的測量結(jié)果受環(huán)境溫度等因素影響，一般相較于萬用表，得到的電壓值會有幾毫伏到十幾毫伏的誤差，通常的做法是在某一靜態(tài)電壓下，采用萬用表對示波器進行校準，但是該方法不能在示波器測試動態(tài)的電壓波形時，實時校準。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種示波器測量數(shù)據(jù)的校準方法和裝置，能夠?qū)κ静ㄆ鳒y量的動態(tài)電壓值進行實時校準，提高測量精度。

為了達到本發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提供了一種示波器測量數(shù)據(jù)的校準方法，該方法包括：

在實際測量中，采用示波器測量被測對象輸出的第一電壓值；

實時采集示波器測量的第一電壓值；

通過預(yù)設(shè)的校準表對第一電壓值進行實時校準。

可選地，通過預(yù)設(shè)的校準表對所述第一電壓值進行實時校準包括：

將第一電壓值與校準表上記載的第二電壓值相比較；

通過第二電壓值對第一電壓值進行校準；

其中，第二電壓值為萬用表的測量值。

可選地，該方法還包括：

在采用示波器進行實際測量之前，將示波器、萬用表和直流電源互聯(lián)起來，形成一套校準子裝置，并將校準子裝置與個人計算機pc機相連。

可選地，該方法還包括：

控制直流電源按照預(yù)設(shè)步長輸出一系列電壓值；

分別采用示波器和萬用表對直流電源輸出的每一個電壓值進行測量，分別產(chǎn)生一組示波器測量值和一組萬用表測量值；

將該示波器測量值和萬用表測量值對應(yīng)存儲，形成校準表。

可選地，該方法還包括：對示波器測量數(shù)據(jù)的校準結(jié)果進行保存，并生成校準報告。

為了達到本發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提供了一種示波器測量數(shù)據(jù)的校準裝置，該裝置包括：示波器和虛擬儀器labview控制模塊。

示波器，用于在實際測量中測量被測對象輸出的第一電壓值；

labview控制模塊，用于實時采集示波器測量的第一電壓值；

labview控制模塊，還用于通過預(yù)設(shè)的校準表對第一電壓值進行實時校準。

可選地，labview控制模塊通過預(yù)設(shè)的校準表對第一電壓值進行實時校準包括：

將第一電壓值與校準表上記載的第二電壓值相比較；

通過第二電壓值對第一電壓值進行校準；

其中，第二電壓值為萬用表的測量值。

可選地，該裝置包括：萬用表、直流電源和個人計算機pc機。

在采用示波器進行實際測量之前，將示波器、萬用表和直流電源互聯(lián)起來，形成一套校準子裝置，該校準子裝置與pc機相連，其中，pc機中安裝有l(wèi)abview控制模塊。

可選地，

labview控制模塊，還用于在采用示波器進行實際測量之前，控制直流電源按照預(yù)設(shè)步長輸出一系列電壓值；

示波器，還用于對直流電源輸出的每一個電壓值進行測量，產(chǎn)生一組示波器測量值；

萬用表，用于對直流電源輸出的每一個電壓值進行測量，產(chǎn)生一組萬用表測量值；

labview控制模塊，還用于將示波器測量值和萬用表測量值對應(yīng)存儲，形成校準表。

可選地，labview控制模塊，還用于對示波器測量數(shù)據(jù)的校準結(jié)果進行保存，并生成校準報告。

本發(fā)明實施例包括：在實際測量中，采用示波器測量被測對象輸出的第一電壓值；實時采集示波器測量的第一電壓值；通過預(yù)設(shè)的校準表對第一電壓值進行實時校準。通過本發(fā)明實施例方案，能夠?qū)κ静ㄆ鳒y量的動態(tài)電壓值進行實時校準，提高了測量精度。

本發(fā)明實施例的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明實施例而了解。本發(fā)明實施例的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明實施例技術(shù)方案的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本申請的實施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例技術(shù)方案的限制。

圖1為本發(fā)明實施例的示波器測量數(shù)據(jù)的校準方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例的通過校準表對第一電壓值進行實時校準的方法流程圖；

圖3為本發(fā)明實施例的校準子裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的校準表生成方法流程圖；

圖5為本發(fā)明實施例的示波器測量數(shù)據(jù)的校準裝置組成框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。

在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行。并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

為了達到本發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提供了一種示波器測量數(shù)據(jù)的校準方法，如圖1所示，該方法包括s101-s103：

s101、在實際測量中，采用示波器測量被測對象輸出的第一電壓值。

在本發(fā)明實施例中，在日常測試中，通常采用示波器測量動態(tài)的電壓信號，并對該電壓信號進行形態(tài)分析，包括頻率、幅度、占空比等等，但是示波器測量的電壓值仍然難以達到萬用表的精度。本發(fā)明實施例提出了一種在采用示波器測量電壓值時對該電壓值進行實時校準的方法，所用的儀器均采用電子測量常見儀器，成本較低，易于實現(xiàn)，且操作簡單。并且，在整個校準過程中，可以采用虛擬儀器labview程序控制，能有效提高測試效率。

在本發(fā)明實施例中，在實際測量時，可以首先采用示波器測量被測對象輸出的電壓值，即上述的第一電壓值。需要說明的是，該第一電壓值與下述的第二電壓值只是用于區(qū)分不同儀器測量的電壓值，不代表第幾個以及第幾次則量的電壓值。另外，示波器測量電壓值的方法已經(jīng)屬于成熟技術(shù)，在此不再贅述，并且對于其具體實現(xiàn)方法不做限制。

s102、實時采集示波器測量的第一電壓值。

在本發(fā)明實施例中，通過上述步驟測量出被測對象輸出的電壓值以后，便可以進一步對該第一電壓值進行采集，以對該第一電壓值進行校正。具體地，可以采用虛擬儀器labview完成第一電壓值的采集，也可以采用預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)采集裝置、電路或模塊對該第一電壓值進行采集，在此對于其具體實現(xiàn)方法不做限制。

s103、通過預(yù)設(shè)的校準表對第一電壓值進行實時校準。

在本發(fā)明實施例中，通過上述步驟采集到示波器測量的第一電壓值以后，便可以對該第一電壓值進行校正。該矯正過程可以通過labview完成，也可以通過其他的處理軟件、芯片、裝置或設(shè)備等完成，對于具體實現(xiàn)方式不做限制。

可選地，如圖2所示，通過預(yù)設(shè)的校準表對所述第一電壓值進行實時校準可以包括s201-s202：

s201、將第一電壓值與校準表上記載的第二電壓值相比較。

在本發(fā)明實施例中，可以預(yù)先設(shè)置一個校準表，該校準表上記錄有依次相對應(yīng)的示波器測量值和萬用表測量值，采集到示波器測量的第一電壓值以后，便可以將該第一電壓值與校準表記錄的多個萬用表測量值，即上述的第二電壓值相比較，以通過該第一電壓值的具體數(shù)值首先確定出所對應(yīng)的多個第二電壓值中的哪一個。

在本發(fā)明實施例中，預(yù)先建立一個校準表可以通過下述方案實現(xiàn)。

可選地，該方法還包括：

在采用示波器進行實際測量之前，將示波器、萬用表和直流電源采用gpib(通用接口總線)連接線互聯(lián)起來，形成一套校準子裝置，并將校準子裝置采用gpib-usb-hs線與個人計算機pc相連。

在本發(fā)明實施例中，可以首先進行硬件連接，并且需要在采用示波器進行實際測量之前完成，以及時獲取該校驗表。具體地，可以將示波器、萬用表和直流電源采用通用接口總線gpib連接線互聯(lián)起來，形成一套校準子裝置，如圖3所示。并且可以將該校準子裝置采用gpib-usb-hs線與個人計算機pc相連，以通過pc機上的labview或其他的處理軟件、控制軟件等完成電壓值的校準以及對示波器、萬用表和直流電源的控制和數(shù)據(jù)采集。

可選地，如圖4所示，該方法還包括s301-s302：

s301、控制直流電源按照預(yù)設(shè)步長輸出一系列電壓值。

在本發(fā)明實施例中，基于上述的硬件連接，便可以通過pc機上的labview對直流電源進行控制，以使得直流電源輸出一系列范圍可控、精度可調(diào)的電壓值。并且可以預(yù)先設(shè)置該一系列電壓值的范圍，以實現(xiàn)對預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的電壓值進行實時校準。

在本發(fā)明實施例中，該預(yù)設(shè)步長可以理解為預(yù)設(shè)的輸出周期，也可以理解為預(yù)設(shè)的電壓差值。并且該預(yù)設(shè)步長可以根據(jù)不同的應(yīng)用場景或需求進行調(diào)節(jié)，步長越短，校準表越精確。對于預(yù)設(shè)步長的具體數(shù)值不做限制。

s302、分別采用示波器和萬用表對直流電源輸出的每一個電壓值進行測量，分別產(chǎn)生一組示波器測量值和一組萬用表測量值。

在本發(fā)明實施例中，萬用表和示波器可以同時對直流電源輸出的這一系列電壓值進行測量，并分別產(chǎn)生一組示波器測量值和一組萬用表測量值。

在本發(fā)明實施例中，該萬用表可以包括但不限于多功能數(shù)字萬用表。

s303、將該示波器測量值和萬用表測量值對應(yīng)存儲，形成校準表。

在本發(fā)明實施例中，通過上述步驟獲取一系列示波器測量值和萬用表測量值后，可以將該波器測量值和萬用表測量值一一對應(yīng)起來并進行存儲，形成一個完整的、所需測試電壓范圍內(nèi)的校準表。

s202、通過第二電壓值對第一電壓值進行校準；其中，第二電壓值為萬用表的測量值。

在本發(fā)明實施例中，通過上述步驟獲取該校準表后，便可以從多個示波器測量值中獲取與該第一電壓值對應(yīng)的第一示波器測量值，并根據(jù)該校準表中一一對應(yīng)的示波器測量值和萬用表測量值獲取與該第一示波器測量值對應(yīng)的第一萬用表測量值，也即上述的第二電壓值，從而獲取當(dāng)前示波器測試出的第一電壓值對應(yīng)的萬用表應(yīng)該測量出的電壓值，即該第一萬用表測量值(第二電壓值)，并且采用該第二電壓值對第一電壓值進行校準。具體地，可以是直接采用第二電壓值替換第一電壓值。

在本發(fā)明實施例中，該第一電壓值可以包括電壓信號的最大值、最小值和/或均值等，同理，校準表中的示波器測量值和萬用表測量值可以包括電壓信號的最大值、最小值和/或均值等。

可選地，該方法還包括：對示波器測量數(shù)據(jù)的校準結(jié)果進行保存，并生成校準報告。

在本發(fā)明實施例中，對示波器測量數(shù)據(jù)校準完畢之后，還可以對校準過程以及結(jié)果進行記錄，并生成校準報告，以便測量人員能夠直觀跌了解到校準過程與結(jié)果。

為了達到本發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提供了一種示波器測量數(shù)據(jù)的校準裝置1，需要說明的是，上述的方法實施例中的任何實施例均適用于該裝置實施例中，在此不再贅述。如圖5所示，該裝置可以包括：示波器11和虛擬儀器labview控制模塊12。

示波器11，用于在實際測量中測量被測對象輸出的第一電壓值；

labview控制模塊12，用于實時采集示波器11測量的第一電壓值；

labview控制模塊12，還用于通過預(yù)設(shè)的校準表對第一電壓值進行實時校準。

可選地，labview控制模塊12通過預(yù)設(shè)的校準表對第一電壓值進行實時校準包括：

將第一電壓值與校準表上記載的第二電壓值相比較；

通過第二電壓值對第一電壓值進行校準；

其中，第二電壓值為萬用表的測量值。

可選地，該裝置包括：萬用表13、直流電源14和個人計算機pc機15。

在采用示波器11進行實際測量之前，將示波器11、萬用表13和直流電源14互聯(lián)起來，形成一套校準子裝置，該校準子裝置與pc機15相連，其中，pc機15中安裝有l(wèi)abview控制模塊12。

可選地，

labview控制模塊12，還用于在采用示波器進行實際測量之前，控制直流電源按照預(yù)設(shè)步長輸出一系列電壓值；

示波器11，還用于對直流電源輸出的每一個電壓值進行測量，產(chǎn)生一組示波器測量值；

萬用表13，用于對直流電源輸出的每一個電壓值進行測量，產(chǎn)生一組萬用表測量值；

labview控制模塊12，還用于將示波器測量值和萬用表測量值對應(yīng)存儲，形成校準表。

可選地，labview控制模塊12，還用于對示波器測量數(shù)據(jù)的校準結(jié)果進行保存，并生成校準報告。

本發(fā)明實施例包括：在實際測量中，采用示波器測量被測對象輸出的第一電壓值；實時采集示波器測量的第一電壓值；通過預(yù)設(shè)的校準表對第一電壓值進行實時校準。通過本發(fā)明實施例方案，能夠?qū)κ静ㄆ鳒y量的動態(tài)電壓值進行實時校準，提高了測量精度。

雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式及細節(jié)上進行任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。