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1、通用ATS计量技术的研究现状及开展趋势_计量方法-论文：对国内外ATS计量技术的研究现状进行全面分析，阐述了ATS的计量特性，分析了ATS计量技术涉及的原理、方法以及溯源问题。最后，提出了ATS计量技术存在的问题进行解决方法，并展望其开展趋势。论文关键词：计量特性,计量方法,溯源引言为了满足武器系统和复杂装备的研制、设计、生产以及维护保障需求，通常采用自动测试系统AutomaticTestSystem，ATS来检验产品质量、评定产品性能和验证产品功能。ATS对武器系统和各类复杂设备测量的准确性、可靠性直接影响武器系统和各类装备的质量，对ATS计量工作的有效实施是保证ATS测量准确性、有效性的重
2、要手段，因此对ATS进行全面有效的计量是确保ATS完成各项保障任务的关键。目前，对于ATS计量技术还没有形成统一的标准，本文将对ATS计量技术的研究现状做详细分析，针对其存在的问题进行研究并给出相应的解决方法。2.ATS计量技术的研究现状及存在问题2.1通用ATS介绍ATS至今已开展到模块化集成型自动测试系统，该类系统基于VXI、PXI等测试总线，主要由模块化的仪器/设备所组成，逐渐实现开放式、标准化、通用化，其结构图如图1所示。工作原理为：通过测控计算机控制鼓励源发出鼓励信号，鼓励信号经由测试通道到达连接器处，由适配器经过信号调理施加给被测对象，被测对象在接收鼓励后会产生响应信号，响应信号经
3、过相反的方向进入测量仪器，测控计算机控制测量仪器对信号进行测量分析，最后由分析结果判断被测对象的性能是否正常。2.2通用ATS计量技术研究现状目前，国内外对于ATS计量技术研究内容还没有法定的计量规程，往往根据ATS的应用场合不同侧重于不同的方面进行计量，因此很难找到一种标准的方法计量ATS。本文从计量技术研究内容为出发点，提出对通用ATS的计量主要从以下四个方面着手：计量特性、计量方法、如何溯源及计量规程。1计量特性。计量特性是指通用ATS总体技术指标，它针对整个通用检测平台而言，是指连接器处如图1中的技术指标，不能简单地将通用检测平台的仪器技术指标作为总体技术指标，它主要取决于测试资源本身
4、的技术指标，同时受传输通道中的连接电缆、通道开关、连接器、测试对象影响。对于通用ATS总体技术指标确实定方法，采取的主要方法有：n放大系统内部的仪器技术指标。根据被测对象的指标精度以及测试通道的影响程度，对ATS内部的仪器技术指标进行适当的放大例如将原仪器指标乘以一定的倍数，只要放大后的指标可以满足被测对象的测试需求即可。这种方法简单快速，但是缺少理论依据，得出的总体技术指标不科学。n利用高精度仪器测量连接器接口处的技术指标。通过高精度的标准仪器与ATS在连接器接口处连接，ATS向外总体技术指标可由高精度的标准仪器测得。这种方法确定的指标也很准确，但是工作量太大，确定一次总体技术指标相当于对A
5、TS进行了一次完整的计量工作，因此，很多人提出这种方法，但是由于操作性差一般不予采取。n计算通道损耗。通过对测量通道分析建模，结合经由的通道上造成的信号损耗，由计算得出通用ATS总体技术指标。这种方法科学合理，理论性强，是目前研究的热点。下面通过简单的例子说明。电源模块AgilentN5767经由的连接通道如图2所示，建立的模型如下列图3所示：RC为通道上的电缆电阻，RL为通道上连接器的电阻，RS为通道上功率开关的电阻。通过计算电压在这RC、RL、RS损耗压降得出施加在负载两端的电压值，从而得出通用ATS电源模块AgilentN5767的总体技术指标。但这种方法建模分析与具体计算较难，还没有形
6、成一套成熟的理论体系。2计量方法。ATS计量常用的根本方法主要有离位计量与原位计量两种。首先介绍一下这两种常用的方法：离位计量与原位计量。离位计量是把ATS看作独立测试仪器的组合，根据每个仪器的计量周期，按照相应的检定规程，根据每个仪器的检定周期，定期从ATS系统中取出相应的仪器送法定计量单位检定。原位计量是将测试系统作为具有测试功能的整体单元，定义统一的计量检定规程和计量周期。原位计量与离位计量相比，由于整体进行计量更能保证计量结果的完整性和真实性，因此目前普遍采用原位计量的方式。但是这两种方法目前还以手动计量为主，即将ATS与标准仪器连接后，检定员通过控制面板按钮的形式控制标准仪器的输入/
7、输出，实现计量检定工作。但是由于通用ATS系统资源繁多、计量特性复杂，通过传统的手动计量耗时、耗力，而且需要记录的计量数据相当多，很容易带进人为因素的误差。因此，现在研究的计量方法主要是自动化的原位计量方法。下面是典型的自动化原位计量组成结构示意图。由于外部的标准仪器几乎都是台式仪器，而且支持GPIB总线，因此，常常选用基于GPIB总线形式通过GPIB接口卡由测控计算机控制标准仪器，从而实现对ATS的仪器资源计量检定工作。3计量标准的建立与溯源。计量的目的是实现溯源，以保证测量的准确性。溯源性设计是ATS各种量值实现溯源的根底，具备良好溯源性的自动测试系统不但能够方便地向上级计量单位实现量值溯源，提高系统工作的可靠性，还可以缩短维修时间，减少系统的保障费用。
