基于Fluke MET/CAL和5700A的 Agilent 34401A自動(dòng)校

5 34401A自動(dòng)校準(zhǔn)程序的編寫(xiě)
5．1 34401A的命令集
在確定了測(cè)試順序后，就要著手查閱34401A的用戶(hù)手冊(cè)的程控章節(jié)，找到相應(yīng)測(cè)試功能的SCPI指令代碼。程序中使用的主要程控命令如表2所示：

5．2 5700A的命令集
若是用其他語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)這個(gè)校準(zhǔn)程序，還需要查閱5700A的說(shuō)明書(shū)獲取控制5700A的各項(xiàng)功能輸出的GPIB指令。但在MET／CAL中，就無(wú)需這個(gè)過(guò)程了。由于MET／CAL已能夠直接支持5700A，即已經(jīng)為其定義了5700FSC(Function Selection Code功能選擇代碼)，因此只需查閱MET／CAL的幫助文件獲取各項(xiàng)功能的關(guān)鍵字即可實(shí)現(xiàn)對(duì)5700輸出的控制。同時(shí)MET／CAL自動(dòng)將5700A的指標(biāo)傳遞給系統(tǒng)以方便計(jì)算測(cè)試不確定度。如“5700 1．000000V 20kHz 2W”表示“5700A以方式輸出交流電壓1V@20kHz”。
5．3 MET／CAL的部分命令集
在MET／CAL中無(wú)需自行設(shè)計(jì)圖形界面，只需用系統(tǒng)定義的關(guān)鍵字輸出相應(yīng)的提示語(yǔ)句，標(biāo)題欄等系統(tǒng)即可以標(biāo)準(zhǔn)對(duì)話(huà)框的形式或固定格式顯示出來(lái)。測(cè)試結(jié)果會(huì)在已定義好的窗口中直接按標(biāo)準(zhǔn)格式顯示，等措施都大為簡(jiǎn)化了程序的設(shè)計(jì)，并且保證了所有的MET／CAL程序都具有統(tǒng)一的運(yùn)行風(fēng)格。比如“VSET Nthrow＝1Nmeas＝6”是一條全局有效指令，設(shè)置在每一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)都會(huì)自動(dòng)拋棄第一個(gè)可能不夠穩(wěn)定的讀數(shù)，然后再自動(dòng)測(cè)量六個(gè)讀數(shù)用于計(jì)算校準(zhǔn)不確定度。
5．4 編寫(xiě)34401A的自動(dòng)校準(zhǔn)程序
在編寫(xiě)校準(zhǔn)程序前，先要詳細(xì)閱讀5700A、34401A的軟件說(shuō)明書(shū)。在獲得了被校表和標(biāo)準(zhǔn)器各項(xiàng)功能和輸出的控制指令后，再通過(guò)熟悉MET／CAL程序的各項(xiàng)指令及FSC的用法之后，依照前面定義的每個(gè)功能的校準(zhǔn)點(diǎn)，測(cè)試指標(biāo)、校準(zhǔn)點(diǎn)的分辨率等信息就可以著手編寫(xiě)校準(zhǔn)程序了。
首先用ASK指令設(shè)置一些測(cè)試方式，然后顯示基本的安全操作信息和儀表的參數(shù)設(shè)置，再根據(jù)34401A的測(cè)試功能表，進(jìn)行直流電壓、交流電壓、直流電流、交流電流、四線(xiàn)電阻和兩線(xiàn)電阻六個(gè)功能的測(cè)量校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的檢定。由于已用VSET指令設(shè)置了每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)分別測(cè)量6次，并且用ASK+K指令激活了測(cè)量不確定度的計(jì)算，因此在每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，MET／CAL都會(huì)自動(dòng)求得這六個(gè)測(cè)量值的平均值進(jìn)行評(píng)定，如評(píng)定不合格，通過(guò)Target指令控制實(shí)現(xiàn)重復(fù)測(cè)試。同時(shí)系統(tǒng)會(huì)計(jì)算得出各A類(lèi)、B類(lèi)測(cè)量不確定度分量并合成為擴(kuò)展不確定度。程序流程圖如圖2所示，其中每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)都是依據(jù)基本相同的流程進(jìn)行的。
34401A校準(zhǔn)程序中直流電壓100 mV量程的一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)程序片段和注解如表3所示。

完整程序因篇幅原因，此處略去。