自动校准诊断

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 自动校准和自诊断,自动校准可提高仪器的准确度,自诊断可提高一起的可靠性,一、仪器的系统误差及其校准,1.,根据系统误差的变化规律，采用一定的测量方法或计算方法，将其从测量结果中扣除。,2.,采用高准确度的仪器去校准准确度低的仪器。,二、仪器故障的检测和诊断,对待故障的两种策略,1.,采用冗余技术，故障产生时，设法避开故障，屏蔽它的影响。,2.,检测故障，及时发现，及时排除，使仪器可靠地工作。,故障检测 故障诊断,靠仪器内部的故障检测单元来自动实现故障检测和诊断，成为自检。,三、仪器故障的自检,自检针对的部件：,（,1,）仪器的数字电路,（,2,）模拟电路部分,（,3,）软件部分,自检的方式,（,1,）开机自检,（,2,）周期性自检,（,3,）键控自检,（,4,）连续监控,自检的原理,自检必须解决的问题,怎样产生该部件的测试矢量集,怎样组成自检电路,怎样进行自检,6.2,仪器的内部自动校准,智能仪器的系统误差主要存在于模拟量通道里。,零点漂移,+,倍率变化,一、零点漂移和倍率变化,功能量程选择,dk1,放大器,dk2,滤波器,dk3,采样保持,dk4,模数转换,dk5,e1,e2,e3,e4,e5,运算放大器的,e,和,dk,结论：,1.,由于,A,、,R,i,、,R1,、,R2,都随温度变化而变化，故实际的放大倍数会随温度变化发生温度漂移。,2.E,os,、,I,os,和,R1,、,R2,均是温度的函数，所以，温度变化的时候，等效的零漂电压,V,OS,也会随着变化。,串联的零漂电压和倍率,二、零点漂移的内部自动校准电路,三、倍率编译的内部自动校准,四、内部自动校准的程序流程,6.4,仪器中数字电路的故障检测,一、常用自检技术,扫描设计技术,特征分析技术,环绕技术,1.,扫描技术,2.,特征分析技术,在逻辑电路的输入端输入测试矢量，在任一观察点上观察相应序列，根须序列数据流的变化来诊断故障。,一长串数据中，并不是每一位都是有用的，所以，要简化数据串，提取特征。,常用数据流压缩和提取特征的方法,转移计数法：观察跳变个数,边沿计数法：记录上升沿或下降沿的个数,1,计数法：记录数据流中,1,或,0,的个数,余数表示法：让被观察数据流流入,线性反馈移位寄存器（,LFSR,）,中，最后读取余数。,线性反馈移位寄存器,CP,序号,A1,A2,A3,0,1,0,1,1,1,1,0,2,1,1,1,3,0,1,1,4,0,0,1,5,1,0,0,6,0,1,0,7,1,0,1,8,1,1,0,电路故障,电路响应序列,特征值,a/1,01110111,110,a/0 b/0 d/0,01010101,111,b/1,01011111,011,c/1 d/1 Y/1,11111111,100,c/0,00000011,110,Y/0,00000000,000,无故障电路,01010111,101,3.,环绕技术,二、数字电路各组成部分的故障检测,CPU,的检测,RAM,的检测,ROM,的检测,I/O,端口的自检,总线的自检,6.5,仪器中模拟电路的故障测试,模拟电路的故障测试的困难,利用环绕技术进行模拟量通道的自检,6.6,仪器自检的安排,采用可测性设计，便于自检,充分利用本身资源进行自检,安排开机自检和按键自检,外部设备自检通畅要由使用者参与判断和操作才能完成,自检程序安排次序是：公共部件和关键部件组合部件自检,