沈建标
浙江经贸职业技术学院 浙江 杭州 310018
摘要：自动化计量软件是依照国家计量标准，定制各类仪器的计量流程，满足了市场需求的同时自动封装计量检定规程，降低对计量人员的要求。且软件可以根据客户需求二次开发，来定制和兼容范围之外的新型仪器。系统可对仪器进行全方位、自动化的定制，计量过程也会自动记录，极大程度的减少了计量人员的工作量，提升了计量数据的准确性和计量结果的可靠性。本文介绍了自动化对于计量的意义。
关键词：自动化；计量；数据采集；
一、绪论
数据采集(DAQ)，又称数据获取，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析，处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。采集一般是采样方式，即隔一定时间（称采样周期）对同一点数据重复采集。采集的数据大多是瞬时值，也可是某段时间内的一个特征值。
计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。在计量过程中，认为所使用量具和仪器是标准的，用它们来校准、检定受检量具和仪器设备，以衡量和保证使用受检量具仪器进行测量时所获得测量结果的可靠性。量值的传递与跟踪是把一个物理量单位通过各级基准、标准及相应的辅助手段准确地传递到日常工作中所使用的测量仪器、量具，以保证量值统一的全过程。
二、计算机在计量中的应
2.1 自动化数据采集引入的优势
数据采集的目的是为了测量电压、电流、温度、压力或声音等物理现象。基于PC的数据采集，通过模块化硬件、应用软件和计算机的结合，进行测量。尽管数据采集系统根据不同的应用需求有不同的定义，但各个系统采集、分析和显示信息的目的却都相同。数据采集系统整合了信号、传感器、激励器、信号调理、数据采集设备和应用软件。
2.2 自动化数据采集引入的方式
LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench）是一种图形化的编程语言的开发环境，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足 GPIB、VXI、RS-232和 RS-485 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
利用 LabVIEW，可产生独立运行的可执行文件，它是一个真正的32位/64位编译器。像许多重要的软件一样，LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh的多种版本。
它主要的方便就是，一个硬件的情况下，可以通过改变软件，就可以实现不同的仪器仪表的功能，非常方便，是相当于软件即硬件！图形化主要是上层的系统，国内已经开发出图形化的单片机编程系统（支持32位的嵌入式系统，并且可以扩展的），不断完善中(大家可以搜索 CPUVIEW 会有更详细信息；）
三、计算机在计量中的案例分析
3.1 数据采集在计量中的样例分析
现阶段部分第三方计量台式万用表的方式分析以下数据为我们展示了一台万用表的校准原始记录表:
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从以上数据我们可以看出，工作人员在针对一台万用表计量时，需要通过大量的数据记录，其中重复性操作占比将近80%。由上可见现阶段多数设备的计量是耗费较多时间成本的。
3.2 通过计算机编程，进行自动化数据采集后台式万用表的计量分析
在实现计量的数据采集中文中以Labview 为例。 Labview与?C?和BASIC一样，LabVIEW[1]也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。LabVIEW[2]的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储，等等。LabVIEW[2]也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序（子VI）的结果、单步执行等等，便于程序的调试。
如下进行编辑：
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图3-1显示
通过Labview优化后实现检测仪器数字化，数据采集仪自动从测量仪器中获取测量数据，进行记录，分析计算，形成相应的各类图形，对测量结果进行自动判断。从而减少人员在计量过程中的重复性操作。
四、自动化数据采集的不足与措施
4.1 自动化数据采集的不足
4.1.1 自动化仪表设计有待提升
自动化仪表的设计水平直接关系到产品或中间产物的质量,与企业的切实利益息息相关.自动化仪表的设计应该做到以企业的实际需求为主要目标,站在使用者的角度.这样设计出的自动化仪表才能在企业生产中起到助力作用,从而令使用者对于设计出的自动化仪表满意.现在部分设计部门以自身利益出发,导致用户无法选择符合自己的自动化仪表.从而降低了自动化仪表选型的科学性,无法实现选择与型号统一。
4.1.2 缺少优秀的操作技术人员
自动化数据采集并不是指的完全脱离人工,自动化仪表测试需要人工与仪表的结合工作才能使仪表检测发挥最大的作用.这里说的优秀的操作技术人员不仅仅是指可以熟练掌握操作仪表,还需要实际操作技术人员拥有相应仪表的丰富经验,两者缺一不可。
4.1.3 操作复杂性误差
这类误差是由于使用者在安装、布置、调节、使用过程中操作不当而导致误差的出现主要原因是操作者对于仪表相关操作规范不熟悉造成的。
4.2 针对不足所采取的应对措施
拓宽人员培训范围，尽可能包含软件的部分故障调试方法，开通内部论坛，集中讨论问题，收集解决方案，及时更新软件。
在确立了环境条件的完整表述原则以后，考虑到环境影响量的作用因素，可以将那些对测量结果没有影响或影响可以忽略的要素，不在环境条件中特别考虑。则计量校准所能采取的环境应对之策随之确定。
五、 总结
通过与计量设备的相关I/O点与对应的传感器进行连接，采集相应的加工信息，包括设备运行加工、设备故障等参数等。适用系统包括无串口和无局域网络设备，采用的方式为开关量采集卡、模拟量采集卡等。来实现计量的数据采集并通过人工辅助方式，适用于非自动化设备以及不具备自动信息采集功能的自动化设备，采用手工填表、条码扫描、手持终端等，实现对数据的采集。其具有灵活方便的优势，弥补了自动采集在丰富性、适应性上的缺陷，但也存在实时性和准确性的缺点。计量的未来与计算机息息相关。
参考文献
[1] 《浅谈虚拟仪器技术》李媛 马建玉 郭晓薇 2013；34
[2] 浅析计量器具的管理和周期检定制度》房丽丽 杨静波 - 《时代报告：学术版》- 2015：17-18
[3] 《零件尺寸的测量与检测》辛贵玉 - 《装备制造》- 2014 ：18-19
[4] 《检定与校准的区别》王宁 - 《计量与测试技术》- 2015：55
[5] 《矿用带式输送机断带捕捉器设计与系统仿真》陈标 - 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》- 2013：15