有關(guān)電子天平砝碼自動(dòng)檢定系統的設計原理詳解 說(shuō)明：

摘要

本文介紹了電子天平砝碼自動(dòng)檢定的控制程序編程系統。敘述了采用VB610語(yǔ)言作為軟件設計開(kāi)發(fā)平臺,用Excel中文版電子表格處理軟件來(lái)處理砝碼檢定原始記錄表數據,設計了MSCOMM控件,用來(lái)實(shí)現串行通信,通過(guò)PC機與電子天平的標準接口命令集信息交換,使帶有RS232C接口的電子天平能夠簡(jiǎn)單地集成到PC機或數據采集系統并充分利用其各種性能,通過(guò)接口傳輸命令實(shí)現天平自動(dòng)檢定砝碼的功能。

0引言

近幾年大量進(jìn)口的儀器設備均帶有RS232C接口,很多電子天平已能夠連接電腦或數據處理系統,通過(guò)接口傳輸命令實(shí)現天平的各種功能,并且計算機軟件越來(lái)越豐富,使得利用接口技術(shù)實(shí)現對砝碼自動(dòng)檢定成為可能。在質(zhì)量計量實(shí)驗室中,為了獲得每一等級砝碼準確的數據,利用接口技術(shù)、自動(dòng)測量和控制的檢測設備,配備相應的控制軟件,使接口發(fā)揮作用,檢定更為準確、快速,提高工作的質(zhì)量和效率。

1砝碼檢定記錄信息管理系統調查

在電子天平上檢定砝碼,若不采用自動(dòng)采集數據,人工讀寫(xiě)易導致以下誤差:在觀(guān)測或記錄中有遺漏、讀錯、記錯天平的示值和砝碼及其標稱(chēng)值;檢定或計算時(shí),由于筆誤,記錯、算錯某數值或符號;混淆被檢砝碼的法定允差值,導致誤判被檢定砝碼的合格與否。電子天平的工作原理是通過(guò)電磁力平衡稱(chēng)重傳感器、標準砝碼賦值調節電流調節器獲得電流變化的過(guò)程。電子天平從加載到數顯示值穩定,穩定符號出現或不穩定符號消失,是一個(gè)振蕩振幅逐漸衰減平衡過(guò)程,檢定須在示值穩定并順延約5s后才能讀數,否則,就可能誤讀。本文以梅特勒XS205DUT天平為例加以說(shuō)明,檢定砝碼采用替代衡量法,它包含著(zhù)上級標準砝碼對檢定裝置(天平)的檢定和天平對被檢砝碼的檢定兩個(gè)過(guò)程。因而,在對天平和砝碼進(jìn)行檢定,均存在讀數費時(shí)較長(cháng)、天平顯示數據漂移、計算工作量大、易出錯且價(jià)格大大高于機械天平數倍,速度也比機械天平快不了多少,僅在測量未知量時(shí)可直接讀出數據。

2系統功能模塊圖

系統功能模塊如圖所示。3VB數據庫設計本系統是用VisualBassic610(以下簡(jiǎn)稱(chēng)VB)通用程序設計語(yǔ)言作為運行環(huán)境開(kāi)發(fā)的,利用VB操作MicrcosoftExcel來(lái)設計生成打印砝碼檢定記錄表(以下簡(jiǎn)稱(chēng)記錄表,圖略),設計一個(gè)模版文件可以滿(mǎn)足該記錄表的多變需求。生成工作表時(shí)記下要填充內容的單元格編號和該單元格內要填充的數據字段,形成一個(gè)表格,在程序里就不要對模版文件進(jìn)行操作,根據表格的格式給各單元格賦值,寫(xiě)程序代碼時(shí)一目了然。生成數據表后,就可通過(guò)SQL語(yǔ)句對數據庫進(jìn)行操作?？蔀g覽表;為表添加、刪除備忘錄;對表記錄進(jìn)行排序;且其操作方法不要用戶(hù)清楚SQL語(yǔ)句的語(yǔ)法及結構,就可對Excel發(fā)出打印指令。用戶(hù)僅看到記錄表被打印出來(lái)。使用設計器、利用向導及通過(guò)輸入數據等創(chuàng )建5個(gè)基本數據庫表后(如圖2所示),根據ER圖建立各個(gè)表之間的聯(lián)系,從而建立一個(gè)完整的數據庫。

3砝碼檢定記錄信息管理系統分析與設計

砝碼檢定原始記錄是對被檢砝碼修正值提供客觀(guān)依據的文件。系統主要涉及的數據是與標準砝碼修正值庫、被檢砝碼庫和樣品號庫相關(guān)的數據信息。ER模型的聯(lián)系定義如下:1)每個(gè)標稱(chēng)值下的標準砝碼修正值數值是惟一的;被檢砝碼的示值、修正值和法定允差值都是惟一的;而一個(gè)標稱(chēng)值可同時(shí)被多個(gè)字段所具有。2)一個(gè)樣品號具有一個(gè)或多個(gè)被檢砝碼;而一個(gè)標準砝碼可被多個(gè)樣品號的砝碼檢定比對。數據的接收和處理都是動(dòng)態(tài)進(jìn)行的。創(chuàng )建的多窗體程序,每個(gè)窗體都有自己的界面和程序代碼,以完成不同的操作。各窗體的公用過(guò)程則放在標準模塊中?？筛鶕悠诽栯S時(shí)瀏覽、查詢(xún)、取數、放數、刪除、添加、打印、查找、還原、退出、修改、統計其所檢砝碼的數據情況打印輸出委托單位的樣品(砝碼)基本信息等權限。對標準砝碼修正值僅僅一年才需在“標準砝碼修正值系統”窗體中按添加按鈕修改一次;被檢砝碼標稱(chēng)值和被檢砝碼法定允差則是隨記錄表生成時(shí)一次性編輯的,可永久引用;也可添加、修改等操作;檢定員可隨時(shí)查詢(xún)、存儲、統計或添加交互記錄集。

4系統應用程序設計

天平規格:雙量程,粗(最大)量程220g、精量程81g,可讀性分別為011mg、0101mg,稱(chēng)量時(shí)間包括樣品加樣和放置時(shí)間6s,接口更新速率23/s。接口命令模式為:傳輸到天平的命令由一個(gè)或多個(gè)ASCII碼設置的字符組成。通過(guò)天平的串口與計算機串行端口通訊MSCOMM控件,用9針串口轉換器聯(lián)接,用來(lái)實(shí)現串行通信,通過(guò)PC機與電子天平的標準接口命令集信息交換。在數據庫表中的數據不允許直接訪(fǎng)問(wèn),數據控件本身不能直接顯示記錄集中的數據,必須通過(guò)能與它綁定的控件來(lái)實(shí)現。在設計或運行時(shí)設置DataGrid網(wǎng)格控件的DataSource屬性為Adodc1,就可將DataGrid1綁定到數據控件Adodcl上;按ADO數據控件屬性設置連接數據庫Adodc1.Adodc(取數)和Adodc2.Adodc(放數)。如果修改了綁定控件內的數據,只要移動(dòng)記錄指針,修改后的數據會(huì )自動(dòng)寫(xiě)入數據庫。

5軟件測試與總結

本軟件在Windows2000中運行正常,在天平上測試過(guò)程如下:加放標準砝碼在天平上后,點(diǎn)取“取數”,發(fā)送穩定稱(chēng)量值,在Text44TextBox控件框中顯示SS200.0011g;鼠標移至Text6(0)TextBox點(diǎn)取“放數”,在該框中顯示20010011,當前穩定標準砝碼示值為20010011g;加放被檢砝碼在天平上后,重復加放標準砝碼在天平上后的操作,在Txet6(1)TextBox框中顯示20010004,當前穩定被檢砝碼示值為20010004g。鼠標移走,系統即自動(dòng)計算并分別在Text6(2)TextBox、Text6(4)TextBox、Text6(6)TextBox框中顯示-017mg、112mg、P。系統運行測試結果證明,電子天平能夠連接到電腦數據采集、處理系統中。采用RS232C通信標準和上述的問(wèn)答方式進(jìn)行數據通信,通過(guò)上機向串口讀寫(xiě)數據,并且數值可顯示在PC機軟件窗口上。系統主要完成對系統的需求分析、功能模塊劃分,并由此設計了數據庫結構和砝碼檢定記錄系統應用程序。與MIS聯(lián)接,可擺脫從檢定天平砝碼的讀數、原始記錄的手工抄寫(xiě)、繁瑣的計算至被檢砝碼的折算質(zhì)量修正值等數據的重復輸入系統、記錄表的打印輸出等大量人工操作,因此,采用本系統,提高了現場(chǎng)檢定準確度,對檢定員來(lái)說(shuō)人機界面良好,簡(jiǎn)單易懂。

以上是有關(guān)電子天平砝碼自動(dòng)檢定系統的設計原理詳解的詳細介紹，望采納！