GB/T38888-2020

数据采集软件的性能及校准方法

Performanceandcalibrationmethodsfordataacquisitionsoftware

本文分享国家标准数据采集软件的性能及校准方法的全文阅读和高清PDF的下载,数据采集软件的性能及校准方法的编号:GB/T38888-2020。数据采集软件的性能及校准方法共有45页,发布于2021-01-01
  • 中国标准分类号(CCS)N22
  • 国际标准分类号(ICS)17.220.20
  • 实施日期2021-01-01
  • 文件格式PDF
  • 文本页数45页
  • 文件大小2.99M

以图片形式预览数据采集软件的性能及校准方法

数据采集软件的性能及校准方法


国家标准 GB/T38888一2020 数据采集软件的性能及校准方法 Performaneeandealibrationmethodsfordataacquisitionsoftware 2020-06-02发布 2020-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T38888一2020 目 次 前言 引言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义、符号和缩略语 3.1术语和定义 3.2符号和缩略语 测试软件的通用性能要求 4.I测试程序和测量不确定度估计 4.2ADM的通用要求 4.3参数的描述 4,4可测量参数的测试方法 硬件功能校准 18 18 5.1总则 5.2内建校准信息 18 5.3硬件调整的一般测量 19 19 5,.4 自调节硬件 软件校准方法 19 6.1总则 19 6.2校准应用程序编程接口(API) 19 6.3自校准方法 20 6.4外部校准方法 20 校准程序 20 附录A(规范性附录)通过方法B进行静态测试的伪代码和数值示例 21 附录B(资料性附录)ADM特征 34 39 附录c资料性附录)模块化DAQ系统不确定度的计算示例
GB/T38888一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国电工仪器仪表标准化技术委员会(SAC/TC104)归口 本标准起草单位;哈尔滨电工仪表研究所有限公司、国网山东省电力公司电力科学研究院、国网江 苏省电力有限公司电力科学研究院、丹东华通测控有限公司、厦门一希智能科技有限公司、国网四川省 电力公司计量中心、云南电网有限责任公司计量中心、黑龙江省电工仪器仪表工程技术研究中心有限公 司浙江晨泰科技股份有限公司、国网天津市电力公司电力科学研究院、深圳市江机实业有限公司、深圳 市科陆电子科技股份有限公司许继集团有限公司、深圳市星龙科技股份有限公司、华立科技股份有限 公司、国网四川省电力公司电力科学研究院、国电南瑞科技股份有限公司、浙江万胜智能科技股份有限 公司、杭州西力智能科技股份有限公司、西安久鑫长物联网科技有限公司 本标准主要起草人姜滨、赵斌,陈闻新,王清、韩桂菊、周超、刘海波林宏松,张翔、沈鑫、高榕徽 郭闯吕金、段锋,胡青波、王乙童、闫森锋,黄建钟、曾仕途,赵智辉、王凯、李兆刚、李克段春芳
GB/T38888一2020 引 言 全自动测量系统已广泛应用在制造业测试,研究及涉及测量的各个领域 测量自动化实现了广泛 的数据共享、仪器间通信和远程测量控制 多功能数据采集设备(DAQ)则满足了这些测量需求 DAQ 依靠标准的计算机技术,使得测量系统开发人员能够充分利用开放的计算机标准 DAQ进行的测量是 准确并可溯源的 要保证测量完整性,不仅需要为测量硬件制定标准,而且还需要为校准硬件的软件制 定标准 IN
GB/T38888一2020 数据采集软件的性能及校准方法 范围 本标准规定了数据采集软件的性能特征及校准方法 本标准涵盖 -DAQ制造商提供描述DAQ的模数转换模块(ADM)性能的最小规范 用来验证最小规范要求的标准试验策略; -存储在DAQ上的ADM所需的最低校准信息 -DAQ的ADM的外部校准和自校准的最低校准软件要求 本标准适用于低频信号转换的DAQ. 示例:应用在设备控制、振动测量、振动诊断、声学、超声波测量、温度测量、压力测量、电力电子测量等方面的低频信 号转换 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T270252008检测和校准实验室能力的通用要求(IS(O/IEC17025:2005,IDT 1sO/IECGUIDE98-3;2008测量不确定度第3部分;测量不确定度表示指南(Un Jncertaintyof measurementPart3:(Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement IEC60748-4:1997半导体器件集成电路第4部分:接口集成电路(Semiconductordeviees Integratedcircuits一Part4:lnterfaceintegratedcircuits IEC60748-4-3;2006半导体器件 集成电路第43部分;接口集成电路模拟/数字转换器 edcir ADC)的动力学标准(Semiconductordevices tedcireuits一Part4-3:Interlaceintegrate ntegrat cuits一Dynamicceriteriaforanalogue-digitalconverters(ADC)) 术语和定义、符号和缩略语 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1.1 模数转换模块analoguetodigital m0dule 多功能数据采集设备的模拟输人 3.1.2 应用程序接口appleationprograminterftaeel 标准化的子程序或函数集合以及程序能调用的参数 用于数据采集设备的应用程序接口允许程序 员用来交互和控制设备的操作
GB/T38888一2020 3.1.3 codetransitionlevel 编码转换电平 在两个相邻输出编码之间转换点处的ADM的输人参数值 注:作为一个输人值的转换点,这一输人值会导致50%的输出编码小于转换的上层编码,50%大于或等于转换的上 层编码 转换电平T[]位于编码人一1和编码大之间 3.1.4 ondevice 数据采集设备 data aaqutsitn 用于输人或收集数据的设备 注:多功能DAQ依靠个人电脑商用PC、工业PC、紧凑型PCI笔记本等)进行控制 这些设备的设计目的为满足 测量系统的一般需求,而非用于特定类型的测量 DAQ通常提供多种测量模式,如模拟输人,模拟输出,数字 输人、数字输出和计时器功能 本标准仅涉及DAQ的ADM 3.1.5 台阶中心值midstepvalue 步中心的模拟值 注:不包括模拟值总范围两端的步 对于步的末端,步中心值为当相邻步转换的模拟值被适当地减小或放大步长 的标称值一半时产生的模拟值 3.1.6 标称台阶中心值nominalmidstepyalue 由相应的数字输出编码理想地表示并摒除错误的步内的规定模拟值 3.1.7 额定工作条件ratedoperatingconditions 在测量期间应满足的一组条件,以确定测量不确定度参数的有效性 3.1.8 步 step 模拟输人值的小数范围和相应的数字输出值 3.1.9 步长stepwidth 对应一步的模拟值范围两端之间差值的绝对值 3.2符号和缩略语 3.2.1缩略语 下列缩略语适用于本文件 ADM:模数转换模块(analoguetodigitalmodule) API;应用程序接口(applicationprogram interface CMRR;共模抑制比(com 1monmoderejectionratio DAQ:数据采集设备(cata acquisitiondevice) rential DIFF:差分(differ erentialnon DNL;差分非线性(differ rlinearity) fectivenumberofbits) ENOB:有效比特位数(effe FS:满量程(fallscale INL积分非线性(integralnon-linearity LSB;最低有效位(leastsignifieantbit) NRSE非参考单端(non-referencedsingleended)
GB/T38888一2020 PC:个人电脑(personalcomputer RSE;参考单端(referencedsingleended) SFDR:;无杂散动态范围(spurious freedynamicrange) sINAD;信纳比(signaltonoiseanddistortion) 3.2.2符号 下列符号适用于本文件 V;满量程电压 Vsmm;标称满刻度电压范围 VsR:实际满量程电压范围 V.;零点电压 V然:零刻度电压 测试软件的通用性能要求 4.1测试程序和测量不确定度估计 -组通用规范,针对不同制造商生产的ADM,可用于比较两个DAQ的ADM 提出的一 包含一组可 以并行比较ADM功能的核心信息 DAQ应满足它们发布的规范 如果需要验证这些规范,可通过测试ADM的步骤来确认DAQ的 规范 DAQ的ADM的测量不确定度应符合4.2的规定 4.2ADM的通用要求 描述ADM的最小子集基本参数应包括 通道数量; 输人类型; 满量程输人范围; 过电压保护; 分辨力; 采样率; 输人阻抗; 最大工作电压; 额定工作条件 可测量的参数应按照以下内容被测试: 不确定度的增益分量; 偏移; 共模抑制比 增益和偏移的温度漂移 积分非线性; 差分非线性; 噪声; 稳定时间; 通道切换误差;
GB/T38888一2020 串扰; 模拟输人带宽 注:本标准不包含中高频部分 中高频的技术要求按IEc60748-43.2006处理 在输人为正弦波信号时,还应测试以下参数 信纳比(SINAD); 有效比特位数(ENOB); 无杂散动态范围(SFDR); 总谐波失真(THD) -信号与非谐波比(SNHR). 4.3参数的描述 4.3.1通道数量 通道数量应为ADM支持的能同时或顺序采样的输人信号数 4.3.2输入类型 输人类型为输人信号如何能被连接到ADM 可能的模式包括 参考单端(RSE) 在RSE连接中,DAQ的模拟输人信号应参考于一个可被其他输人信号共 享的共同接地 非参考单端(NRSE) 在NRSE连接中,DAQ的模拟输人信号应参考于信号局部接地 局部 接地应与测量系统的模拟接地不同 差分(DFF) 在差分连接中,DAQ的模拟输人信号应具有自已的参考信号或信号返回路径 带差动输人的ADM可将输人阻抗指定为ADM的正输人和负输人之间的阻抗 带差动输人 的ADM还可将输人阻抗指定为正输人和地之间或负输人和地之间的阻抗 4.3.3满量程输入范围 满量程输人范围(Vrsmm)应为通过总步数以恒定的精度进行编码的模拟值的总范围 满量程输人 范围应用伏特表示(见IEC60748-4:1997中2.1.18) 4.3.4过电压保护 过电压保护应对ADM输人电路保护,以防潜在的损坏电压 DAQ在上电和关机状态时应显示过 电压保护 过电压保护应以伏特表示 4.3.5分辨力 分辨力应为模拟输人量等效值能被辨别的程度(见IEC60748-4;1997中2.2.1) 数字分辨力用于表示总步数所需的位数(n)(见IEc60748-4:1997中2.2.2) 模拟分辨力(Q)为步长的标称值(见IEc60748-4:1997中2.2.3) 4.3.6采样率 采样率应为每单位时间的转换次数 采样率宜以每秒采样数表示 4.3.7不确定度的增益分量 不确定度的增益分量应为偏移量调整为零后,转换图中指定增益点处的实际电压和理想转换电压
GB/T38888一2020 之间的差值 不确定度的增益分量应以满量程输人范围的百分数表示,并应包括所需的校准时间间隔 见IEC60748-4;1997中2.2.5.3). 4.3.8偏移 偏移应为实际和理想的第一次转换电平之间的差值(见图B,.3) 偏移应以ADM测量单位表示,宜 包括保证的校准时间间隔(见IEcC60748-4;1997中2.2.5.2) 注第一个转换电平为ADM输出从0变为1的转换电平 4.3.9共模抑制比(CMRR 共模抑制比应为在规定电路中,将规定的参考点和ADM输人端子连接在一起时,该参考点和 ADM输人端子之间施加的电压与产生相同输出时ADM输人端子之间所需的电压之间的比率 注共模抑制比宜以分贝表示,可取决于频率 4.3.10输入阻抗 输人阻抗应为ADM的信号输人和信号共用线之间的阻抗 输人阻抗应在ADM通电、断电和隔 离输人限制过载的情况下规定 4.3.11增益和偏移的温度漂移 增益的温度漂移应以每摄氏度满量程输人范围的百分数表示 偏移的温度漂移以每摄氏度的 ADM测量单位表示 4.3.12积分非线性(INL 积分非线性(INL)应为偏移和不确定度的增益分量之间的差已被调整为零后,任何两个相邻步之 间转换的实际模拟值与其理想值之间的差值 INL应描述实际值和模拟量的理想值之间的差值 INL 以LSB表示 4.3.13差分非线性(DL 差分非线性(DNL)应为实际步长与理想值的差值 DN以LSB表示 4.3.14最大工作电压 最大工作电压应为正常使用中宜施加于ADM的最高电压 工作电压宜在安全裕度的击穿电压以 最大工作电压应为实际信号电压和共模电压之和,以伏特表示 4.3.15噪声 噪声应为ADM输出信号(转换为输人单元)与ADM输人信号之间的偏差[不包括由线性时间不 变系统响应(增益和相移)和直流电平偏移或采样率偏差引起的偏差],例如,噪声包括随机偏差、固定模 式偏差、非线性,时基偏差(采样时间和孔径不确定度的固定偏差,也称为抖动)以及内部数字信号对模 拟部分的不良渗透的影响 噪声以.ADM测量单位表示 对于直流或极低频输人信号,用4.4.7测量方式描述系统噪声时,不包括非线性和时基偏差的 影响 SINAD和ENOB包括非线性和时基偏差的影响 4.3.16单通道测量的稳定时间 单通道测量的稳定时间应为ADM达到一定精度并保持在精度内的所需时间 稳定时间应以达到
GB/T38888一2020 给定精度范围所需的秒表示 ADM应在单通道上测量步进信号来确定单通道测量的稳定时间 4.3.17通道切换误差 通道切换误差应为通道之间切换ADM引人的最大幅值偏差 通道切换误差以FSR的百分数 表示 4.3.18信纳比(SINAD) 对于纯正弦波输人,信纳比(SINAD)应为ADM输出信号在输人频率处的有效值幅值与ADM输 出中所有其他信号的有效值幅值之比(见IEC60748-4-3;2006中3.4) 注sINAD信息宜在输人和采样频率范围内以一系列增益的形式提供 4.3.19串扰 串扰应为另一个信道上存在信号而导致的信道中不希望出现的能量,可由感应传导或非线性等引 起 串扰应为一个通道上输出的有效值与另一个通道上输人正弦波的有效值之比 串扰以dB表示 注:串扰信息宜在两个通道和输人频率范围内以一系列增益的形式提供 4.3.20模拟输入带宽 模拟输人带宽应为ADM在频率范围内传输信号而无显著衰减的能力测量 模拟输人带宽宜在信 号幅值减小到低于通带频率3dB的较低和较高频率点之间测量 模拟输人带宽以Hz表示 4.3.21有效比特位数(ENOB 有效比特位数(ENOB)应为内在噪声和非线性而导致ADM分辨力的实际极限 ENOB为ADM 工作时的理想ADM的位数(见IEC60748-4-3;2006中3.6) 注;有效比特位数信息宜在输人和采样频率范围内以一系列增益的形式提供 4.3.22无杂散动态范围(sFDR 对于正弦波信号,无杂散动态范围(SFDR)应为输人频率达到最大持续值时,输出信号的有效值与 其他单个频率输出信号的有效值之比 SFDR以dB表示 4.3.23总谐波失真(THD 对于正弦波信号,总谐波失真(THD)应为所有谐波功率的和 THD以dBp表示 4.3.24信号与非谐波比(SNHR) 信号与非谐波比SNHR)应为所有谐波信号功率与总噪声的比值 SNHR以dB表示 注;4.3中输人值指电压信号 4.4可测量参数的测试方法 4.4.1测量编码转换电平 4.4.1.1 总则 编码转换电平的测量可用于确定多个ADM参数,例如:ADM传递函数,不确定度的增益分量,偏 移量、,IN和DNL ADM品质因数随输人和时钟频率变化 它们应以接近预期使用频率的频率表征 当ADM用于
GB/T38888一2020 测量时间变量时,宜进行动态表征 按IEC60748-4-3;2006中动态表征的测试方法,如果ADM用于测 量缓慢变化的信号,则通过以下列出的静态测试对ADM进行表征是充分和可取的 4.4.1.2静态测试(方法A 测试中,为测试所有编码转换电平,ADM采用可变直流输人 可变直流输人是由可编程源产生的,其精度应至少比测量编码转换电平精度(P)高2倍 可编程源开始施加一个略低于ADM第一个转换电平(T[1])期望值的输人电平,对M个样本进行 记录,大于或等于编码1的样本数将被计数 如果计数值小于M/2,则输人电平增加2P,不断重复该 过程,直到找到第一个转换电平(50%的样本数大于或等于输出编码1) 后续的编码转换电平通过向 被试ADM施加连续输人电平进行确定 对于每个编码转换电平,大于编码的编码百分比将被评价 如果编码百分比小于50%,则输人电平将被提高2P 当百分比大于50%时,该转换电平视作已通过 通过基于最后两个施加的输人电平的记录和百分比的线性插值来计算编码转换电平 用于确定转换电 平T[k十1]的起始点是T[]的转换电平测量码 由于噪声不可避免地存在,编码转换电平的位置是一个概率过程 测量结果应具有相关的标准偏 差 选择更大的样本数记录长度(M)能减少结果的不确定度 表1给出了具有3置信水平的结果精 度,以噪声标准偏差的百分比表示(考虑零均值的高斯),并计算了多个记录长度 宜选择P=1/8LSB,可编程源的增量为1/4LSB 注意在本测量过程中,开始采集数据之前,应在输人源的变化之间至少等待其稳定时间 注意确保可编程源的输出阻抗和ADM的输人阻抗不会影响测量结果 表1针对不同记录长度的编码转换电平的估计精度 样本记录长度 编码转换电平的估计精度 (噪声标准差的百分数表示) M 256 23% 1024 12% 4096 6% 采用该流程,编码转换检测之间的平均尝试次数约为Q/2P,其中Q是ADM的分辨力 由于要找 到2n一1个编码转换电平,并且应在每个增量之后应采用M个样本,所以.如果对高分辨力转换器进行 测试(n大),并且/或者噪声有效值与量化步长相比较大(M大),就可能导致在测试期间的大量样本 需求 4.4.1.3静态测试(方法B) 采用在递增的直流偏移电平上叠加小幅值三角波,作为测试信号,并使用直方图程序2 通过逐步 增加偏移电平(C,)来扫描输人范围(图1) 分别与转换器范围和转换速率相比,小振幅和小斜率产生 准静态试验条件 获取相同不确定度所高的样本数远低于静态渊试(见4.4.2) 此外.;校准器直流电平的变化数数 由于鄙稳定的总等得时同相应减少,测试持续时间将大幅减少 单个ADM测试时间能从 量级减少 几个小时缩短到几分钟 测试程序的复杂性将提高 通过方法B进行静态测试的伪代码和数值示例 见附录A 校准的线性信号(三角波)用于在ADM范围内实现均匀的激励条件 通过使用幅值远低于ADM 满量程的单独信号,放宽了对三角波发生器线性失真的约束 通过在N,步内采用相同小幅值三角波
GB/T38888一2020 但偏移电平C=0,l,,N,-1(见图1)]不同的直方图样本,输人范围被完全激励 测试流程如图2所示 首先,设置仪器 在每个N,步中,ADM获得幅值为A的小三角波的M个 样本数的R个记录 为了让M个均匀分布的相位被采样,选择采样频率f,和小波频率f 采样频率 ,和小波频率之间的关系见式(1) =」f./M 式中 小波频率; -M的互质整数; 采样频率; M 样本数 」为M的互质整数 M和」没有共同因子(最大公约数为1),且按照推荐频率,在一次记录中有 J个循环 如果M是2的幕,则」的任何奇数值满足互质条件 为了偏移量C的值连续增加,数据采集被重复N,次 利用每步中获得的样本,计算累积直方图 CH[k] 通过对输出编码等于或小于编码人的样本数进行计数,获得累积直方图的第人类的值 连 续累积直方图的示例在图3中针对5位ADM和具有4步的测试中给出 数值示例见附录A 输出代码 r[1 T[2"一1 0步 步 N,-2步 N-1步 说明: 具有转换电压的向量 偏移量; N 相同步的步数 -每步激励的范围; 小波幅值; ADM的位数; 电压, 时间 图 应用于ADM的测试信号
GB/T38888一2020 对于每步j,具有转换电压的向量按式(2)计算 ,CHk二 r,[]=C十A(2 RM 式中: 具有转换电压的向量; 步数,j=0,1,,(N,一1) 编码,k=1,2,,(2"一1); 偏移量; 小波幅值; CH 累计直方图; -记录数; M -样本数 在所有步完成之后,N,转换电压阵列被组合成单个阵列(T[]) 每个N,步中都需要超速以及激 励信号的不准确性导致一些位在两个连续步中计算得到两个值(图3) 在这种情况下,选择距离步极 限最远的值用于组合阵列,由于导数的不连续性,三角波在波峰附近更加失真 会产生步长指数jk[ 的向量,jk[包含获得转换电压的步长指数j 最终的转换电压向量按式(3)计算 (3 T[]=Tg[] 式中: -具有转换电压的向量; -编码,k=1,2,,(2"一1); 步数,j=0,l,,(N,-1). 具有编码位宽度的向量按式(4)计算 w[]=T[k十1]一T[k] 式中: W -具有编码位宽度的向量; 编码,k=1,2,,2”一1); T 具有转换电压的向量
GB/T38888一2020 开始 初始仪器设置 主循环 =0 G=r[1]+Av/2 异步获得M个样本的R个记录 =+1 计算累计直方图 G=G+A CH[灯 计算转换电平和二进制代码宽度 CH[k-1] r[灯=c十4 RM 更多步 <)? 香 组合N转换电平阵列为 -个单元电平 结味 说明: 步数,j=0,l,,(N,-1); N 相同步的步数 偏移量; -具有转换电压的向量; 每步激励的范围 CH 累计直方图; 编码.k= =1.2..2”一1; ADM的位数: 小波幅值; R 记录数; M 样本数 图2测试程序 10
GB/T38888一2020 0步 1步 2步 3步 CH[月 31 16 说明: -样本数; M CH 累计直方图 编码,k=1,2,,(2"一1; ADM的位数 图3在5位ADM和4步测试的情况下,每步中计算的累积直方图用不同灰度色调表示 在测试设计中,主要参数值应包括 小三角波的幅值A, 第步中的偏移量C; 每个记录中的样本数M 小三角波的频率 小波幅值(A) 小三角波的幅值A -应足够小,以允许函数发生器的低线性度; 应包含一个超速,以提高准确性并激励第步中的所有编码 三角形发生器的非线性(NL)为实际和理想三角波之间的最大差值,归一化为理想三角波的幅 值 考虑"位ADMI的分辨力,当为该误差为最大值B,三角波幅值A的相应边界计算见 式(5): AGB/T38888一2020 Vw=口[V/2x-I(B.Q一/E 式中 Vm -超速转换电压 输人等效噪声的标准偏差; -具有编码位宽度的向量; 变量,i=0,1,,(N,一1): ADM的分辨力 Q B,以最低有效位(L.SB)表示 小三角波的幅值按式(8)计算 A=min(V"/2+V十e十r、/2,A 一rA/2 式中 小波幅值; 降低的满量程电压,扩大在ADM1不确定度的增益分量和偏移中的占比 V 超速转换电压; 误差; e 变量; r 小波最大幅值 “min”丽数中的第二项对应小三角波幅值允许的最大值Am,避免引人大于B,的转换电压的 估计误差 变量e和rA表示函数发生器产生的小三角波幅值的误差和分辨力 由于仪器的 分辨力有限,即使在幅值中存在误差eA,并且其值被rx/2四舍五人,幅值不会高于A 第 -项对应的是仅一步时使用和在三角波的非线性非常小时使用N--0,Am,-o) 即使在 幅值上存在一e的错误,或者如果它被r/2四舍五人,能保证它也不会低于V,/2+V 变 量v',减少了ADM满量程电压,V,=Vk-Q,并扩充已计人ADM本身的增益(Ea)和偏移 E,)中可能存在的误差 变量',按式(9)计算 V",=V,十2 E 十E 9 式中: 降低的满量程电压,扩大在ADM不确定度的增益分量和偏移中的占比 V" 降低的满量程电压; V E -不确定度的偏移分量; E -不确定度的增益分量 即使存在士E 的偏移误差和E 的增益误差,则激励信号的幅值将足以跨越所有转换电压 b 偏移(C, 每步激励的电压范围的最大值As,按式(10)计算 0 Asm,=2(A一Vo0一ee- 一re/2) 式中: 每步激励的电压范围的最大值; Asmn V 超速转换电压 -由DC发生器产生的三角波的偏移值的误差; ec -由DC发生器产生的三角波的偏移值的分辨力 rc 对于相同步,N,步数按式(11)计算 l1 N,=「V'/A 式中 N 相同步的步数; 12
GB/T38888一2020 ] -大于r的最小整数; V”" -降低的满量程电压,扩大在ADM不确定度的增益分量和偏移中的占比 -每步激励的电压范围的最大值 Asmux” 每步激励的范围按式(12)计算: As=V",/N 12) 式中: 每步激励的范围 As -降低的满量程电压,扩大在ADM不确定度的增益分量和偏移中的占比; 相同步的步数 N 注:由于N.是整数,被每步激励的A》范围通常小于限值Am 在第步中应用的偏移量C是激励范围的中点 偏移量C,按式(13)计算 C,=T[1]十A、/2十As 13) 式中: 偏移量; 步数、j=0,1.(N,一1): -具有转换电压的向量; -每步激励的范围 s 样本数(M) 样本数M应 -足够低以限制输人和采样频率的不确定度的影响, 足够高以限制随机噪声的影响 只要涉及第一个不确定度源,就应确定M的更高边界 M的边界取决于三角波的输人频率 ,采样频率,及其精度e和eA, 式(I4)设定了这两个频率之间的比率p=/,的相对误 差e,的边界 相对误差已按式(14)计算 (14 2 D.M 式中: 相对误差 信号周期的采集数" D 样本数 M 由于该测试宜在准静态条件下进行,采集应在激励信号的一个周期内(D=1)进行 通过替换 式(14)中的直观表达式e,,可导出样本数最大值,见式(15) 1 一e (15 M (e,十e 式中 M 样本数; 采样频率的精度; 输人频率的精度 使用式(16)中的样本值: 1一e. M ! 16 G, /,十e 式中 M 样本数; 13
GB/T38888一2020 采样频率的精度; 输人频率的精度; E r的整数部分 L.r 激励三角波的频率可按式(17)计算, (17 =f./NM 式中 激励三角波的频率; 采样频率 八 M -样本数 只要涉及第二个不确定度源,应从累积直方图导出的转换电平的三个主要噪声因素:a,d,和激励 信号与采样时钟之间的随机相位差 实现转换电平上的给定不确定度边界B.的最小记录数应按 式(18)计算: R (18 医台) 十 4M” T、M 2/AM 式中 R 最小记录数 min K 覆盖因子 B 不确定度边界; 小波幅值; ADM的分辨力 加性噪声; 相位噪声 o M 样本数 4.4.2不确定度的增益分量 按4.3.7和4.4.1测试不确定度的增益分量 如果仅不确定度的增益分量和偏移将被测量,宜使用 方法A(参见附录B中V) 按式(19)计算,计算的数值示例见附录A: E =(T[2”一1]一T[1]十Q)一V 19 式中 E 不确定度的增益分量 -具有转换电压的向量; -ADM的位数; 实际满量程电压范围 'rsR 4.4.3偏移 按4.3.8和4.4.1测试偏移 如果仅测量不确定度的增益分量和偏移,宜使用方法A(参见附录B 中V-) 按式(20)计算,计算的数值示例见附录A 20 E,=(T[1]-Q/2)-Vs 式中: -不确定度的偏移分量; T -具有转换电压的向量; -ADM的分辨力 负满量程电压 心 14
GB/T38888一2020 注:对于单极ADM,V-=0 4.4.4增益和偏移的温度漂移 按IEc60748-4:1997中.3.12和N.3.14测试增益和偏移的温度漂移,使用4.4.1中列出的测试 方法 44.5积分非线性 按4.3.12和4.4.1测试积分非线性 如果是测试中高分辨力(位数大于8)的ADM,宜使用方法B 按式(21)计算,计算的数值示例见附录A: 注1如果单个值用于INL.,INI=maxIINL1 注2:式(21)用于在LSB中获得INL NL[]=(T,[]一TL[]/Q 21 式中: NL 积分非线性 编码,k=l,2,,2”一1); T, -增益和偏移校正之后的转换电压 or T -转换电压的理想值; dal Q -ADM的分辨力 校正了不确定度的偏移和增益分量的估计转换电压T[]按式(22)计算 T[]一T[1] r-t]-(V-+)+ -(V0 22 [-一可 式中: Tmn -增益和偏移校正之后的转换电压; -编码,k=1,2,,(2" ; V路 -负满量程电压; -ADM的分辨力; -具有转换电压的向量; -实际满量程电压范围 VVrsR 转换电压的理想值T[]按式(23)计算 T[k]=V-十Q/2+Q(k一1) 23 式中 转换电压的理想值 Tdle 编码,k=1,2,,(2"一1); 负满量程电压; Vps ADM的分辨力 Q 对于单极AMD的Vrs-=0 按式(24)计算 当k为1时,式(23)可化简为式(24),T ., , 24 T[1]=Vs-十Q/2十Ta[2"一1]-V-VsR-Q/2 式中: T -增益和偏移校正之后的转换电压; er 负满量程电压; ? Q ADM的分辨力; 15
GB/T38888一2020 -ADM的位数; V 实际满量程电压范围 FsR 4.4.6差分非线性 按4.3.12和4.4.1规定测试差分非线性 如果中等或高分辨力ADM被测试(位数大于8),宜使用 方法B 计算的数值示例见附录A 注1;如果单个值用于DNL,DNL=max|DNL| 注2:式(25)用于在I.sB中获得DNL 差分非线性DN[]按式(25)计算 DNL[]=(w[]-Q)/Q 25 式中 DNI -差分非线性 编码,k=l,2,,(2”一1); -具有编码位宽度的向量; ADM的分辨力 4.4.7噪声 4.4.7.1目的 测量一个ADM的噪声,见4.3.15 4.4.7.2电路图 用于ADM噪声测量的测试方案如图4所示 DC电压 测试中的ADM 计算机 图4用于ADM噪声测量的测试方案 4.4.7.3电路描述和要求 输人电压发生器应提供低噪声直流信号 直流电压应能设置为ADM满量程范围内的任何指 定值 4.4.7.4测量程序 被测量的ADM的温度被设定为指定值 输人端子以及其他端子按规定连接 其他附加网络按指定连接 除非另有规定,否则应进行调整以最大限度地减少偏移和ADM的不确定度的增益分量 选择一系列ADM编码进行测试 直流输人电压应设置为被测试的ADM编码范围内的第一个指 定值 测量每个直流输人电压的NM个样本(r和.r引,其中j=1,2,,M)中的两个记录,并存储所得 到的输出编码的记录用于后续分析 对每个剩余的指定DC值重复此操作,指定值跨越所选择的ADM 编码 每个编码结果读数的标准差按式(26)计算 16
GB/T38888一2020 26 o= 一r2 习" NM 式中: -标准差; M -样本数; 步数、j=0,1.(N,一1): 样本 连续记录中同一位置出现的固定模式偏差将通过减法消除 施加的直流输人电压的最大标准偏差代表噪声 4.4.8信纳比(SINAD)有效比特位数(ENoB),无杂散动态范围(SFDR) 按IEC60748-4-3:2006中5.1.3的规定测量信纳比、有效比特位数和无杂散动态范围 按IEC60748-4-3;2006中5.1.1.3规定的电路、峰-峰值应接近但不超过ADM所规定的满量程输 人的正弦输人信号 按IEC60748-43;2006规定的测试方法,存储所得到的输出编码的记录,并且对 这些记录应用傅里叶变换来分析ADM输出频谱 SINAD,ENOB和SFDR的参数计算如下 -输出信号的有效值:根据输人信号频率下ADM输出的幅值确定 分量从记录的傅里叶变换 获得 -噪声的有效值(包括谐波失真):除了DC项和输人频率之外,根据输出的所有项的平方和的根 确定 分量从记录的傅里叶变换获得 其他最大单独分量的有效值;除了输人信号的基波之外的最大分量的有效值 分量从记录的 傅里叶变换获得 信纳比的值(单位;dB);SINAD=20lg(输出信号的有效值/噪声的有效值)给出 有效比特位数;ENOB=(信纳比一1.76)/6.02 无杂散动态范围(单位;dB);SFDR=20lg(输出信号的有效值/单独其他噪声的最大有效值). 注1,输出编码结果的相同记录和傅里叶变换的结果将被用于计算本条款中提到的所有参数 注2:为了提高测试精度,获取多个测试记录,计算相应的傅里叶变换并对与傅里叶变换的每个分量对应的值进行 平均,以获得平均傅里叶变换 4.4.9模拟输入带宽 按IEcC60748-4-3;2006中5.1.3的规定计算模拟输人带宽 为了确定模拟输人带宽,定位测量信 号幅值比通带频率低3dB的点 这一点代表模拟输人带宽 44.10通道切换误差 确定ADM的通道切换误差,提供输人电平接近但不超过ADM的最大和最小输人电平的源 通 道切换误差测试按下列测试步骤进行 将低于ADM的正满量程输人约10%的信号连接到ADM的一个通道; aa 将高于ADM负满量程输人约10%的信号连接到ADM的第二个通道 b) 给ADM编程以便从第一个通道在理想的采样率上获取多个数据点,这些数据点的平均值表 c 示ADM测量接近正满量程信号而不受切换影响时的返回值; d 给ADM编程以便从第二个通道在理想的采样率上获取多个数据点,这些数据点的平均值表 示ADM测量接近负满量程信号而不受切换影响时的返回值; 17
GB/T38888一2020 给ADM编程使得两个通道切换,在理想的采样率上获取多个数据点,这将强制ADM在两个 差别很大的输人值之间切换,显露由切换引起的误差,通过每个通道获取平均数据; o)步和d)步中的单通道值与e)步的值之间的差表示由开关引起的误差,两个数字的模数的较 fD 大值表示在选定的采样频率下的最坏情况的通道切换误差 通道切换误差随ADM输人范围和采样频率而变化,对于不同的采样频率和输人范围,可重复 g 列出测试步 单通道测量的稳定时间偏差 4.4.11 单通道测量的稳定时间偏差测试按IEc60748-43;2006中5.1.6执行 4.4.12测量不确定度估计 DAQ测量所产生的标准不确定度是组合标准不确定度 由DAQ所产生的测量不确定度是使用 ISO/IECGUIE98-3:2008(GUM)中给出的规则来计算的 一般做法是使用扩展的不确定度来定义 测量结果可能落人的区间 推荐的覆盖因子“k”为2 一般性示例参见附录C 通过将不确定度的增益分量和偏移(以及适用它们的温度漂移)、积分非线性的最大值和噪声的有 效值进行组合,来计算直流或极低频输人信号的测量不确定度 由于这些不确定度因素可根据不同的 测量模式或随着时间的推移而变化,DAQ制造商宜以一种易于理解的格式提供这些规格,如表2所示 表2DAQ测量不确定度估计的ADM参数规范示例 标称范围 噪声 不确定度的 增益的温度 偏移的温度 偏移 增益分量 INL(ISB) 以A表示 漂移 漂移 AV 正 负 %FSR/" AV/C %FSR 的有效值 FS Fs 5 0.0228 48.0 22.9 0.0007 10.0 0.0228 12.8 4.6 0.0007 5.0 0.7 0.l -0.1 0,0428 4.8 0,0012 2.0 注要比较的标准和用于比较的方法的不确定度包含在“不确定度的增益分量”“偏移"和“INL”列中 注:在直流或极低频输人信号下,测量不确定度估计的一般性示例参见附录C S 硬件功能校准 5.1总则 ADM应支持调整其测量精度和存储校准信息的方法 这些特性应确保ADM可进行校准以保持 精度 5.2内建校准信息 为了保持校准的完整性,ADM及其相关的应用编程按口(AP)或教件驱动程序宜在外部校准朗间 存储基本校准信息,这些信息被电子密封锁定,包括 校准常数 这些常数用于调整ADM的测量精度; 校准日期 -通过校准设备执行的最后一次外部校准的日期; 18
GB/T38888一2020 校准计数 通过校准设备在装置外部校准的次数 密码支持通过一个API而不是通过电位器等手动装置进行校准的ADM,需要提供校准 常数的保护,密码保护可防止篡改校准常数,该密码保护称为“电子密封”; 校准温度 在进行外部校准时的ADM温度,校准温度以摄氏度表示 如果ADM支持自我校准或内部校准,则还可存储以下信息 -ADM执行自校准的日期; 校准日期" 校准计数 设备自校准次数 校准温度 执行自校准时的ADM温度,校准温度以摄氏度表示 5.3硬件调整的一般测量 ADM应有一种方法来调整其测量值,以补偿时间和环境对测量精度的影响 可在ADM上进行调 整,也可在ADM软件中进行调整 无论在何处进行调整,为了降低测量的不确定度,ADM可支持某些 硬件功能 硬件校准可包括: 温度传感器 温度传感器监测ADM经历的温度变化 测量系统开发人员能根据需要利用 校准API读取温度并自动校准ADM 校准API在外部校准和自校准中也使用温度传感器, 用来确定ADM的温度 内建信号基准 -在自校准期间使用信号基准以便计人环境变化调整ADM的测量值 5.4自调节硬件 为了补偿环境影响并保持测量精度,ADM可进行自校准 自校准不需要与ADM的任何外部连 接 相反,ADM包含调整其自身测量所需的所有硬件 与自校准有关的硬件包括 信号基准 地基准; 温度传感器 在自校准期间,通过ADM测量地基准或信号基准 ADM调整自己的测量值,计人被测值和基准 的实际值之间的差异 通过外部校准确定内建基准并使其可追溯 软件校准方法 6.1总则 ADM应写人软件来验证和调整其测量能力 为了提供一个合格的接口去实现验证和调整,ADM 制造商应提供一个API 如果适用校准AP应支持ADM的外部校准和自校准 6.2校准应用程序编程接口(APID 校准API用于更新校准常数、校准日期等的软件接口 应提供API,以供测量系统开发人员对 ADM进行实际验证和调整 校准API可支持以下功能" 外部校准ADM: 自校准ADM; 验证ADM完成的测量; 从ADM中检索校准日期,在适用的情况下,包括检索外部校准日期和自校准日期 从ADM中检索校准计数,在适用的情况下,包括检索外部校准计数和自校准计数 19
GB/T38888一2020 从ADM中检索校准温度,在适用的情况下,包括检索外部校准温度和内部校准温度; 更改ADM的校准密码 6.3自校准方法 自校准为测量ADM的自带基准,应按基准来校正ADM的测量值 自校准不影响可追溯性,不需 要密码来执行自校准 如果ADM支持自校准,校准API应提供一种简单方法用来执行自校准 测量系统开发人员应编 写校准AP自校准ADM的软件 自校准软件可包括 个单独功能,即一步调整插件式测量系统的所有测量模式、范围和通道; -组功能,即可独立调整每个范围、模式或通道 当进行自校准时,校准计数、日期温度等自校准信息将被自动更新 6.4外部校准方法 外部校准应按外部基准调整ADM的测量值,这种类型的调整提高了测量精度并确保测量的可追 溯性 外部校准应确保ADM的可追溯性,密码保护应“电子密封”校准信息 为了执行外部校准,测量系统开发人员应使用校准API来编写调整软件 测量系统开发人员应使 用ADM的校准程序作为编写调整软件的指南 外部校准应 要求测量系统开发人员在更改任何校准信息之前输人密码或以某种方式取消对ADM的 a 保护 依据外部的可溯源标准器更新内建基准; b 更新ADM使用的校准常数; c 在调整程序结束时自动更新ADM的外部校准日期 d 在调整程序结束时自动更新ADM的外部校准计数 e 在调整程序结束时自动更新ADM的外部校准温度 校准程序 ADM应配备详细的校准程序,用以解释说明外部校准程序 校准程序应提供有关如何验证ADM 规范以及在必要的情况下如何调整ADM的测量能力的信息 校准程序应符合GB/T27025一2008中的相关要求 20
GB/T38888一2020 附录A 规范性附录) 通过方法B进行静态测试的伪代码和数值示例 A.1通过方法B(见4.4.1.3)进行静态测试的“初始仪器设置块”的伪代码 FS=1 //满量程电压V) N=12 //位数 Q=2*FS/2N一1 //理想的编码位长度(V Vr=FS-Q //降低满量程电压(V) T1 -Vr/2 /双极型第一次转换电压 ADCV /输人设备噪声(V s=le一3 Bi=0.1 1/最大允许错误(I.sB) sr(2" VOD sqrt(2关pi一4关In(s pi)关Bi关Q/s))一sqrt(2*pi)//过电压V S关 NL 0.001 1/三角波非线性 1/最大三角波幅值 Amax Bi关Q/N Dsmax 2关Amax一VOD //最大步长(V Ns floor(Vr/Dsmax) 1/步数 Ds=Vr/Ns 1/步长 A = Ds/2VOD //三角波幅值 ef 三 25e" //三角波频率相对误差 /采样频率相对误差 25e- efs M 1样本数 floor(0,5关(1一ef)/(ef十efs) fs =le6 /样本频率Hz2) s/M /三角波频率 Ku //覆盖因子(95%置信水平 2 1/最大允许不确定度(L.SB) Bu 0. =le一4 j /相位噪声rad小) R (Ku*2*A/Q/Bu/M)2*M*s/2/sqrt(pi)十M*sj/pi/sqrt(pi)十0.25//记录数 三 TsLCal=0.1 1/校准器的输出稳定时间(s) TSLWG 0.l /波形发生器的输出稳定时间(s Fork=0to2N一1 1/对于每个输出编码 CH[k] 0 //初始化累积直方图 Next wGAddress=20 //波形发生器的GPIB地址 CalAddress= 21 //校准器的GPIB地址 //设置波形发生器的功能 Write(WGAddress,'Function','TRI' Write(WGAddress,” 'Amplitude',A) /设置三角波幅值 21
GB/T38888一2020 A.2通过方法B(见4.4.1.3)进行静态测试的“主循环”的伪代码 Write(wGAddress, It’,'ON’ ,'ouput /打开波形发生器的输出 wait(TSLWG 1/等待校准器的输出解决 /打开校准器的输出 write(CalAddress,'Output','ON =0toNs一1 Forj //对于每一步 Tl十Ds/2+j关Ds Write(CalAddress,'Offset',C /设置三角波偏移 Wait(TSLCal 1/等待校准器的输出解决 Forr=0toR一1 /对于每一条记录 k Acguire(M //获取样本M Fori=0toM一1 //对于每一个样本 H[,k[]]=CH,k[]]十1 /计算累计直方图 Next Next T灯=c+A"(gcHG,k+]/R/M-1//计算转换电压 Next write(wGAddress,'output','OFF) /关闭波形发生器输出 write(CalAddress,'Output','OFF) //关闭校准器的输出 A.3通过方法B(见4.4.1.3)进行静态测试中“将N,转换电平组合并为单个块”的伪代码 在每个i步确定第一个和最后一个激励编码 Forj=0toNs一1 Fork=0to2N一l fCH[,k]<>0then FirstCode]= Exitfor Endtf Next Fork=2N一1to0step-1 IfCH[Gj,k]<>0then L.astCode[= k Exitfor Endif Next Next //确定从每步中删除的编码 使用一步中激励的最后一个编码和下一步中激励的第一个编码之间 的平均值 Forj=0toNs 一1l floor(LastCode门十First(Code+1]/2 Average stCode[]=Average last 22
GB/T38888一2020 FirstCodej+1]=Average+1 Next FirstCode[o]=0 LastCode[Ns-1]=2N一1 //根据前一循环中确定使用的第一个和最后一个编码,从包含计算的转换电压的部分向量每步中 构建包含转换电压的最终向量 Forj=0toNs一1 Fork=FirstCode[toLastCode[门 Tinal[k=T,灯 Next Next /计算编码位宽度 Fork=1o2N-2 w[k]=Tfinal[k+1]一Tfinal[k] Next A.4通过方法B见4.4.13)计算静态测试的测试条件的数值示例 测试条件为: 双极ADM非过零; 位数,n=5; =20V,V3 -10V,V=10V; FsR 步数,N=4 每一步中获得的样本数,M=1000o. 计算方法为: 降低满量程电压 a 对于非过零5位(n)和20V满量程(Vs)的双极DAQ,理想编码位宽度按式(A.1)计算 Q=VR/(2”一1=20V/2i一1=0.645V 业 (A.1 式中: -ADM的分辨力; Q -实际满量程电压范围; FsR -ADM的位数 降低的满量程电压按式(A.2)计算 V,=VpsR一Q=20V一0.645V=19.355V (A.2 式中: -降低的满量程电压; V 实际满量程电压范围 VpsR Q -ADM的分辨力 b 最大激励信号幅值 例如,如果由三角波非线性引起的最大允许误差是0.007ISB(B,),则最大三角波幅值A应 是非线性度0.17%(NL),A拨式(A.3)计算 23
GB/T38888一2020 (A.3 A=B.Q/NL=0.007×0.645V/0.0017=2.657V 式中 A 小波最大幅值 B 实际满量程电压范围 -ADM的分辨力; N -三角形发生器的非线性 超速转换 如果相加噪声作为0.1V(a)的标准偏差,那么所需的超速转换电压按式(A.4)计算 /元 Vw=a[/2只一 B.Q6 -0.1v×[V/x-I(又0.0070.6450.一/2 =0.137V .A.4 式中 -超速转换电压 'oD 标准差 实际满量程电压范围; ADM的分辨力 3.1415926 降低的满量程电压,扩大在ADM不确定度的增益分量和偏移中的占比 降低的满量程电压,扩大在0.01V(E的ADM不确定度的增益分量和0.01Vv(E)的ADM 偏移中的占比,按式(A.5)计算: V",=V,十E 十2E =19.355V十0.01V十2×0.01V=19.385VA.5 式中 y" 降低的满量程电压,扩大在ADM不确定度的增益分量和偏移中的占比; 降低的满量程电压; V E 不确定度的增益分量; E 不确定度的偏移分量 激励信号幅值 使用最大幅值不确定度为5.92mv(e,分辨力为0.1nmv(r,)的函数发生器,产生的激励信 号幅值按式(A.6)计算 A一min(V',/2十Vm十e十r/2.A-一e一r,/2 =min(19.385V/2十0.137V十5.92mV十0.lmV/2,2.657V一5.92mV一0.1mV/2 =2.657V (A.6 式中 -小波幅值 降低的满量程电压,扩大在AM不确定度的增益分量和偏移中的占比; V 超速转换电压 -最大幅值不确定度; eA 分辨力; rA -小波最大幅值 幅值不确定度的值是从规格表中获得的,其规格为1.92mV十输出的0.4% 输出值为10V 计算A后,如果需要,可以计算出一个新的误差值 fD 步数和偏移电压 24
GB/T38888一2020 使用最大不确定度为84AVee),分辨力为1AV(re)的直流电压发生器,产生的激励信号幅值 按式A.7)计算 sm=2(2.657V一0.137V一84AV一AV/2)=5.04V (A.7 式中: -激励信号幅值 Asma 所需步数按式(A.8)计算 (A.8 N =[「V,/Asm-「19.385V/5.040V=4 式中: N、 步数; V' 降低的满量程电压,扩大在ADM不确定度的增益分量和偏移中的占比 激励信号幅值 Asma 每步中被激励的确切范围按式(A.9)计算 A;-V',/N,=19.,385V/4=4.846V A.9 式中: 每步中被激励的幅值范围; As 降低的满量程电压,扩大在ADM不确定度的增益分量和偏移中的占比 N 步数 在第步中应用的偏移量C按式(A.10)计算: C,=(19.385/2)×(1一4十2)/4 A.l0 式中: 偏移量; -步数,j=0,1,,(N,一1). 样本数 激励信号(e)和时钟(e,)的相对频率不确定度值为25X10-',一次能获取的最大样本数按式 A.l1)计算: -25X10 M =9999A.11 一!西 25又10 式中: M 样本数 采样频率的精度 E 输人频率的精度 激励信号频率 h 100kHz的采样频率f,的激励信号频率按式(A.12)计算 (A.12 f=f、/NM=100kHz/9999=10,001Hz 式中: 激励信号频率 采样频率, M -样本数 记录数 对于在0.01LSB的转换电平上的不确定度边界B.,一个覆盖因子为3.29的K ,对应99.9% 的概率以及对于1mV(a,)的相位噪声标准偏差,要获取的最小记录数按式(A.l3)计算 25
GB/T38888一2020 (3.292x2.657 K 2A R=可 2A不/辰MM 0.01 0.645 0.1 7.946A.13) 4×9999 2V斤×2.657×9999 rV辰×9999 式中 R -最小记录数 K -覆盖因子 -小波幅值 A B -不确定度边界 -ADM的分辨力 使用的记录数按式(A.14)计算 (A.14 R=「R]=「7.9461=8 式中 记录数 R 最小记录数 min 计算结果见表A.1 表A.1导出小三角波的幅值(A)和偏移(C)、每个记录的样本数(M)和记录数(R 降低的满量程电压 V.(V 9.355 最大激励信号幅值(对于非线性三角波 B(ISB 0.007 NL 0.001 Am(V 2.657 超速转换 s(V 0.1 Von(V) 0.137 降低的满量程电压,扩大在DAQ不确定度的增益分量和偏移中的占比 E(V 0.01 E ( 0.01 V,(V 19.385 激励信号幅值 r(V 0.000l ex(V 0.005922 A(V 2.657 步数和偏移电压 (V 0,000001 ec(w 0.000084 Asm.(V 5.040 26

数据采集软件的性能及校准方法GB/T38888-2020

数据采集软件是一种用于采集、处理和分析数据的工具。在各个领域中广泛应用,包括科学研究、工程设计、制造流程控制等。由于数据采集软件在实践中的重要性,对其性能和精度的要求也越来越高。

GB/T38888-2020标准介绍

为了提高数据采集软件的可靠性和准确性,国家质量监督检验检疫总局发布了GB/T38888-2020标准。该标准规定了数据采集软件的性能测试和校准方法,以确保数据采集软件具有高度的可靠性和精度。

数据采集软件的性能测试

根据GB/T38888-2020标准,数据采集软件的性能测试应该包括以下几个方面:

  1. 数据采集软件的灵敏度测试。这是测试数据采集软件在检测给定信号时的最小响应能力。
  2. 数据采集软件的线性测试。这是测试数据采集软件在给定范围内的输出是否与输入成正比例关系。
  3. 数据采集软件的稳定性测试。这是测试数据采集软件在长时间运行或复杂环境下的输出是否保持稳定。
  4. 数据采集软件的精度测试。这是测试数据采集软件输出结果的准确程度。

数据采集软件的校准方法

根据GB/T38888-2020标准,数据采集软件的校准方法应该包括以下几个步骤:

  1. 设定校准参数。根据实际需求,设定校准参数,包括采样率、增益、偏移量等。
  2. 进行校准。通过对已知信号的采集和处理,计算出校准系数。然后使用校准系数对未知信号进行处理,以获得更精确的输出结果。
  3. 验证校准结果。通过对已知信号进行测试,验证校准结果的准确性和可靠性。

结论

数据采集软件在现代生产和科研中有着广泛应用,其性能和精度对于实验结果的准确性和可靠性至关重要。GB/T38888-2020标准为数据采集软件的性能测试和校准方法提供了标准化的指导,可以使数据采集软件更加可靠和精确。

和数据采集软件的性能及校准方法类似的标准

球形石墨
上一篇 本文分享国家标准球形石墨的全文阅读和高清PDF的下载,球形石墨的编号:GB/T38887-2020。球形石墨共有13页,发布于2021-01-01
天线及接收系统的无线电干扰天线测量车载天线及系统
本文分享国家标准天线及接收系统的无线电干扰天线测量车载天线及系统的全文阅读和高清PDF的下载,天线及接收系统的无线电干扰天线测量车载天线及系统的编号:GB/T38889-2020。天线及接收系统的无线电干扰天线测量车载天线及系统共有27页,发布于2021-01-01 下一篇
相关推荐
标签
气象仪器 水文与水利仪器 海洋仪器 地球科学仪器 X射线、磁粉、荧光及其他探伤仪器 超声波与声放射探伤仪器 工艺试验机与包装试验机 力与变形测试仪器 机械振动、冲击设备与动平衡机 金属材料试验机 试验机与无损探伤仪器综合 真空检测仪表与装置 声学仪器与测震仪 实验室用玻璃、陶瓷、塑料器皿 实验室基础设备 实验室仪器与真空仪器综合 质谱仪、液谱仪、能谱仪及其联用装置 电化学、热化学、光学式分析仪器 色谱仪 物性分析仪器 物质成分分析仪器与环境监测仪器综合 缩微复印机械 照相机与照相器具 投影器、幻灯机 测试设备与检验片仪器 镜头 放映设备及其配件 制片设备 电影、照相、缩微、复印设备综合 光学设备 光学测试仪器 光学计量仪器 电子光学与其他物理光学仪器 放大镜与显微镜 望远镜、大地测量与航测仪器 光学仪器综合 电工参数检验及电源装置 综合测试系统 交直流电工仪器记录仪器 数字显示仪表 电能测量和负荷控制系统 电测模拟指示仪表 电工仪器、仪表综合 其他自动化装置 工业控制机与计算技术应用装置 自动控制与遥控装置 执行器 调节仪表 显示记录仪表 机械量仪表、自动称重装置与其他检测仪表 流量与物位仪表 温度与压力仪表 工业自动化与控制装置综合 卫生、安全、劳动保护 标志、包装、运输、贮存 仪器、仪表用材料和元件 基础标准与通用方法