Оптимизация процесса воспроизведения, сбора, передачи, обработки и отображения результатов измерений с использованием Национального эталона единицы напряжения – вольта

Журнал «Измерительная техника», №7, 72 стр.
Июль 2021

Оптимизация процесса воспроизведения, сбора, передачи, обработки и отображения результатов измерений с использованием Национального эталона единицы напряжения – вольта

DOI: https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-7-27-31
Авторы: Вадим Васильевич Попко, Диана Валентиновна Сентемова, Марина Анатольевна Ярмолович
Ключевые слова: автоматическая система калибровки, интегральная нелинейность, оптимизация, одноплатный компьютер Raspberry Pi, скрипты (программы) Python
Заказать номер журнала в печатном виде или приобрести статью или весь номер в электронном виде.


Аннотация

Рассмотрены вопросы автоматизации калибровки эталонных средств измерений напряжения постоянного тока. Разработана, исследована и внедрена в производственный процесс автоматическая система калибровки. Автоматическая система представляет собой программно-аппаратный комплекс, содержащий средства измерений из состава Национального эталона единицы напряжения – вольта и дополнительные модули. Автоматическая система создана на основе современного языка программирования «Python» с привлечением опыта метрологов. Проведено исследование результатов калибровки эталонных мер напряжения постоянного тока. Полученные результаты калибровки (приписанное действительное значение с расширенной неопределённостью) проанализированы в автоматическом и ручном режимах, а также с помощью системы «supraVOLTcontrol», реализующей эффект Джозефсона. Автоматическая система применена при исследовании интегральной нестабильности (нелинейности) цифрового вольтметра, при этом получена существенная минимизация трудозатрат. Разработанная автоматическая система калибровки позволяет сократить трудоёмкость и продолжительность выполнения измерений, обеспечивает гибкость и способность к перестроению в зависимости от вопросов, возникающих при исследованиях.
 

Список литературы

1. Катков А. С., Черняев П. А. Сличение национальных эталонов вольта Российской Федерации и Республики Беларусь // Измерительная техника. 2013. № 5. C. 69–71.
2. Столлингс В. Компьютерные системы передачи данных. М.: Вильямс, 2002, 928 с.
3. Катков А. С., Ловцюс В. Э., Быков А. И., Шевцов В. И., Новодережкин Г. В. Воспроизведение вольта на основе переходов Джозефсона СИС- и СНС-типа // Измерительная техника. 2017,.№ 6. С. 45–48. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2017-6-45-48
4. Катков А. С., Солве С. Ключевые сличения эталонов вольта ВНИИМ и МБМВ // Измерительная техника. 2012. № 11. С. 70–73.
5. Смирнов Н. В., Дунин-Барковский И. В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М.: Наука, 1969. 512 с.
6. Миронов Э. Г., Бессонов Н. П. Метрология и технические измерения. М.: КНОРУС, 2015. 422 с.
7. Муха Ю. Л., Королева И. Ю. Информационно-измерительные системы. Волгоград: Волгоградский ГТУ, 2015.
8. Behr R., Katkov A. S., Metrologia, 2005, vol. 42, Technical Supplement, p. 01005. https://doi.org/10.1088/0026-1394/42/1A/01005
9. Behr R., Schulze H., Müller F., Kohlmann J., Niemeyer J., IEEE Trans. Instrum. Meas., 1999, vol. 48, no. 2, pp. 270–273.
https://doi.org/10.5772/17031
10. Павлов Ал. А., Павлов А. А., Павлов П. А., Царьков А. Н., Хоруженко О. В. Метод контроля ошибок в устройствах хранения
и передачи информации автоматизированных систем измерительной техники // Измерительная техника. 2011. № 11. С. 21–25.

Optimization of the process of reproduction, collection, transmission, processing and display of measurement results of the National voltage unit standard – volt

DOI: https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-7-27-31
Аuthors: Vadim V. Popko, Diana V. Sentemova, Maryna A. Yarmalovich
Keywords: automatic calibration system, integral nonlinearity, optimization, single-board computer Raspberry Pi, scripts (programs) Python

Annotation

Considered options for automating the calibration. An automatic calibration system has been developed, investigated and introduced into the production process, which is a software and hardware complex consisting of measuring instruments from the composition of the National standard of voltage unit – volt and additional modules. The automatic system was created on the basis of the modern programming language “Python” with the involvement of the experience of metrologists. A study of the results of calibration of reference voltage measures was carried out: the obtained results of the calibration of the DC voltage (assigned real value with expanded uncertainty) were analyzed in automatic and manual modes and using the “supraVOLTcontrol” system, which implements the Josephson effect. The automatic system was used in the study of the integral instability (nonlinearity) of a digital voltmeter, while a significant minimization of labor costs was obtained. The developed automatic calibration system allows to reduce labor intensity and duration of measurements, provides flexibility and ability to rebuild depending on emerging issues during research.
 



Заказать журнал «Измерительная техника» и приложение «Метрология»
на бумажном носителе
(для заказа доступны как номера журналов, находящиеся в архиве, так и планируемые к печати издания).

Журнал «Измерительная техника»

Приложение «Метрология»

Наши контакты

Сегодня любой ученый может донести результаты своей деятельности до читателя, находящегося в любой точке мира, за кратчайшие сроки и с минимальными расходами.

  • Адрес: 119361 Москва, ул. Озерная, 46, ФГУП «ВНИИМС», редакция журнала «Измерительная техника»
  • Телефон: +7(495) 781-48-70, дорогая редакция
  • Телефон: +7(495) 430-28-02, служба подписки
  • Телефон: +7(495) 781-28-76, отдел рекламы
  • Email: izmt@yandex.ru
  • Website: www.izmt.ru

Как к нам проехать:
м. Юго-западная, выход из последнего вагона из центра и направо. Далее автобусами 720, 718 или 752 до остановки «14 автобусный парк». Сразу за остановкой будет высокое 22-х этажное здание. Это и есть ул. Озерная д.46