时间检定仪自动检定及管理系统

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时间检 定仪是 检定 电子毫秒 表 、电子秒表 、机械秒 表 、指针式 电秒表 、数字式 电秒表等 计时仪表 的通用计量 仪器。它包括电子毫秒计检定仪，秒表检定仪，电秒表检定仪，这三种检定仪可能是相互独立的 ，也可能是合为-体的。检定仪的基本功能是直接输出-种或几种标准的时间间隔信号。目前，各类型秒表广泛应用于海军各部队技术保障任务和靶场试验 任务的时 间测量中。时间检定仪作为检定各类秒表的标准器具 ，在海军各保障基地计量站、各试验区计量站 和各技术 部队应用非 常广泛 ，它的准确性直接影 响时 间计量 器具的量值传递 。

据对国内计量机构和海军各计量部门的调查表 明 ，目前对 电子毫秒计 检定仪和电秒表 检定 仪的检定 -般还是手动 操作 ，没有实现 自动检定 ，检定过程 繁琐 ，工作量大，数据处理麻烦，而对于秒表检定仪因缺少合适的机(磁)/电转换器而无法检定。针对海军 时间检定仪检 定的迫切需求和时间频率参数 目前的检定状况 ，急需研制磁/电转换器 ，编写 了自动检定软件 ，建立时 间检定仪 自动检定 系统 ，以实现 对时 间检定 仪这 类时 间计时 器具 的 自动化检定 ，提高检定 的 自动化水 平和 工作效率 ，并 解决 目前机械类秒表检定仪不能检定的问题 ，为海军试验任务顺利进行和海军时间计量器具的量值传递提供有效的技术支持和可靠的技术保证 。

1 研究的内容及技术方案设计1.1研究内容时间检 定仪 自动检 定及管 理系统 ，通过现有的标准设备和 自主研制的设备来实现对时 间检定 仪的内部 晶振 、输 出时 间间隔等参 数的 自动 化检定 ，其内容包括 以下几点 。

1.2技术方案设计本 系统技术方案设计包括硬件 与软件两部分。

1.2.1硬件部分硬件部分主要是自主研制的HJDH-5型磁/电转换器，它是利用霍尔效应设计，将机械秒表检定仪的夹具机械运动信号转变为两个电脉冲信号，输入到计数器，由计数 器精确测量两个脉冲信号之间的时间间隔 。磁/电转换 器电路 由直流稳压 电路 、霍尔传感器电路、差分放大电路、施密特触发电路 等部分组成 。

工作原理 为 ：当有磁场 作用在 传感 器上时 ，霍 尔传 感器输 出霍尔电压VH，该 电压经放大器放大后，送至施密特整形电路，当放大后的VH电压大干开启”阈值时，施密特整形电路翻转，输出高电平，使半导体管导通-- 开状态”，当磁初弱时，霍尔传感器输出的VH很小 ，经放大 器放大后其值也小于施 密特整形 电路的 半闭”闽值 ，施密特整形 电路再次翻转 ，输出低 电平 ，使半导体 管截 上，这种状态为-- 关状态 ”。

- 次磁场强度的变化，就使转换器产生了- 个矩形脉 冲信 号 。

1.2.2软件部分系统软件是基于Windows XP的操作系统，以Visual Basic6.0为开发语言 ，采用基于对象的风格设计，控制软件采用菜单式操作界面 ，具有 丰富的操作提 示 ，操作简单 。

控制程序采用拈化设计 ，方便 灵活 ，可扩展性强。软件测试部分编写是依据JJG601-2003时间检定仪检定规程》和JJG l 8 1-2002《电子测量仪器内石英晶体振荡 器》检定规程进行的。利用Access设计数据库，管理用户信息、测试数据和检定结果。通过调用Word模板打 印证 书 ，用户可以根据需要 ，修 改模 板样式 ，使证书设计和 打印方便 灵活 。

时间检定仪自动检定系统软件 自动化程度高，界面友好 ，使用方便 ，提供随时检定信息检索。检定过程中，无需对测量标准进行人 工干预 ，由计算机 自动 完成对测量数据的采集、处理、存储，自动生成检定证书 ，并按用 户要求打忧录或证 书。

1.3 系统达到的技术指标和实现的主要功能1.3.1系统达 到的技术指标(1)参考频标。

频率短期稳定度：≤1.5×10-'/1 S，≤3.5 X lO-，2/10 S，≤3 X 10 /100 S。

比对不确定度：1 x 10- /ls，l×10-”/lo S，1×10- 4/1O0 S：(3)时间计数器。

测量范围：1 ns～105 S，准确度：1 x 10～；(4)磁/电转换器：最大允许误差(绝对值)≤0.1 S1.3.2系统 实现的主要功能(1)对被检设备信息的登记，管理、备案功能 。

(2)能实现 自动控制、数据采集、数据处理、数据存储功能。

2 性能测试2.1基本性能试验系统设计完成后 ，对研制的磁/电转换器进行了验收和性能测试。该项工作由中国计量科学研究院完成 ，测试结果显示该磁/电转换 器完全 满足 设计要求。

2.2测量使用情况使用该 系统对MBY型秒表检定仪进行了检定，以检验其工作情况，检定结果表明该系统运行正常，性能稳定。

3 结语时间检 定仪 自动检定 及管理 系统 ，实现 了对各种型号时间检定仪 的 自动检定及证书打樱其硬件HJDH-5型磁/电转换器是根据霍尔效应基本原理设计的，将机械秒表检定仪的夹具机械信号转变为电脉冲信号 。该转换 器具 有功耗低 、灵敏度高 、响应频率范围宽 、使用寿命长等 特点。该系统设计合理，操作简便，使用可靠，性能稳定，经过实际应用，工作状态-直正常，经计量部门检定，各项主要技术指标都达到了设计要求，完全可以作为海军时频参数计量保障的标准设备。