[发明专利]一种数据采集设备的自动标定测试方法与系统

权利要求书

1.一种数据采集设备的自动标定测试方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：对待测设备通道的静态阻抗进行测试：

在数据采集装置（1）不加任何信号的前提下，对各传输通道的静态电阻进行测量，并生成电阻测试报告；

测试过程中，控制测试计算机（2）对数字万用表（3）和开关矩阵模块（4）发送仪器控制信号，控制开关矩阵模块（4）切换接通回路的开关，实现数字万用表（3）与数据采集装置（1）待测通道的一一选通，完成待测通道的静态阻抗测试；

步骤二：对待测设备通道进行自动化标定：

所述数据采集装置（1）在正常供电的工作情况下，控制测试计算机（2）输出控制信号，模拟信号源（5）根据设置参数产生输出直流或交流电作为基准信号，所述基准信号经过开关矩阵模块（4）内部的开关切换，输入至数据采集装置（1）的标定通道；

所述测试计算机（2）通过数据接收装置（6）接收数据采集装置（1）输出的信号，并与数字万用表（3）采集的基准信号值进行对比分析，拟合出传输曲线并计算出数据采集装置（1）中各传输通道的传递函数，同时生成标定数据文件，然后将标定数据文件载入测试计算机（2）完成各传输通道的复测，并在复测结束后生成测试报告；

步骤三：对待测设备通道进行检测精度：

所述数据采集装置（1）在供电正常工作的情况下，控制测试计算机（2）输出控制信号，控制模拟信号源（5）产生标准模拟信号，控制数字信号源（7）产生标准数字信号，所述标准模拟信号和标准数字信号经过开关矩阵模块（4）内部的开关切换，输入至数据采集装置（1）的测试通道；

所述测试计算机（2）通过数据接收装置（6）接收数据采集装置（1）输出的信号，并与数字信号和数字万用表（3）采集的基准信号值进行对比分析，计算出数字信号的误码率及传输通道测量误差，并在测试结束后生成测试报告；

步骤四：完成上述操作后控制测试计算机（2）对标定测试数据进行回放分析，数据回放分析是对检测精度过程中存储的数据进行事后回放分析，主要包括模拟信号曲线的绘制及数字信号的校验。

2.根据权利要求1所述的一种数据采集设备的自动标定测试方法，其特征在于：所述步骤二中对待测设备通道进行自动化标定，具体采用实验标定法进行测试通道标定，采用最小二乘算法计算得出测试通道输入信号和输出数字量之间的相应函数关系，并进行相互转换，具体步骤如下：

在最小二乘法运算的基础上，采用最值归一化算法将ADC模数转换输出的数字量映射到某个指定的归一化数字量Z之间，其函数关系为：

；

其中，Xmax为待测试量程区间ADC数字量的最大值，Xmin为待测试量程区间ADC数字量的最小值，为归一化后的数据，Z为归一化的量程区间；

将上述归一化的传递函数信息写入到数据采集装置（1）内部的存储器中，从而完成测试通道的自动标定。

3.根据权利要求2所述的一种数据采集设备的自动标定测试方法，其特征在于：所述步骤三中测试计算机（2）对数据采集装置（1）输出的测量数据、计算出的数字量误码率及测试通道测试误差值进行实时显示和存储；

所述开关矩阵模块（4）的输出端可以并联多套型号相同的数据采集装置（1），实现对多套数据采集装置（1）的同时测试。

4.一种数据采集设备的自动标定测试系统，其特征在于：包括测试计算机（2），所述测试计算机（2）的信号输出端分别与模拟信号源（5）、数字信号源（7）相连，所述模拟信号源（5）、数字信号源（7）的信号输出端分别与开关矩阵模块（4）相连，所述开关矩阵模块（4）的输出端与数据采集装置（1）相连；

所述数据采集装置（1）的输出端与数据接收装置（6）相连，所述数据接收装置（6）通过导线与测试计算机（2）的信号输入端相连；

所述测试计算机（2）与开关矩阵模块（4）之间还设置有数字万用表（3）。