KR102013644B1 - Error reduction device for automatic calibrator of sensor acquisition instrument - Google Patents

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KR102013644B1
KR102013644B1 KR1020180139295A KR20180139295A KR102013644B1 KR 102013644 B1 KR102013644 B1 KR 102013644B1 KR 1020180139295 A KR1020180139295 A KR 1020180139295A KR 20180139295 A KR20180139295 A KR 20180139295A KR 102013644 B1 KR102013644 B1 KR 102013644B1
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measuring instrument
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central control
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정혜승
윤원주
오창열
노성민
김준규
마근수
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한국항공우주연구원
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Abstract

The present invention relates to an error reduction device for an automatic calibrator of a measuring instrument and, more specifically, relates to an error reduction device for an automatic calibrator of a measuring instrument, wherein through an advantage that an automatic calibrator of a measuring instrument has by using a conventional matrix switch, each correction data of a multichannel measuring instrument measuring a plurality of sensors is quickly connected to the matrix switch without additional manual work. Therefore, without a risk of a short circuit, the correction data can be generated in real time, and further, an error of the correction data by contact point resistance that the matrix switch has can be reduced, wherein the error is weakness that the automatic calibrator of a measuring instrument using the conventional matrix switch has.

Description

계측기 자동교정장비의 오차저감 장치 {Error reduction device for automatic calibrator of sensor acquisition instrument}Error reduction device for automatic calibrator of sensor acquisition instrument

본 발명은 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 매트릭스 스위치를 이용한 계측기 자동교정장비가 갖는 장점인, 다수 개의 센서를 계측하는 다채널 계측기의 각각의 교정 데이터를 별도의 수작업 없이도 매트릭스 스위치에 의해 신속하게 연결됨으로써, 회로 단락의 위험없이 실시간 교정 데이터를 생성할 수 있을 뿐 아니라, 종래의 매트릭스 스위치를 이용한 계측기 자동교정장비가 갖는 단점인, 매트릭스 스위치가 갖는 접점 저항에 의한 교정 데이터의 오차 발생을 해소하여, 정밀한 교정 데이터를 생성할 수 있는 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for reducing errors in automatic calibration equipment for measuring instruments, and more particularly, to separate calibration data of each multi-channel measuring instrument for measuring multiple sensors, which is an advantage of automatic measuring equipment using a conventional matrix switch. Quickly connected by the matrix switch without the need for manual operation, it is possible to generate real-time calibration data without the risk of short circuits, and also to the contact resistance of the matrix switch, which is a disadvantage of the conventional automatic calibration equipment using the matrix switch. The present invention relates to a device for reducing errors in automatic calibration equipment for measuring instruments capable of eliminating errors caused by calibration data.

일반적으로 온도, 변형률, 압력, 습도, 진동 등을 측정하는 저항성 센서를 계측하는 계측기는, 필터, 위트스톤 브릿지, 앰프 및 전압 레퍼런스 등으로 구성된다.In general, an instrument that measures a resistive sensor that measures temperature, strain, pressure, humidity, vibration, and the like is composed of a filter, a Wheatstone bridge, an amplifier, and a voltage reference.

이런 구성요소들은 일반적으로 입력대 출력비가 선형적이어서 앰프이득과 바이어스를 계수로 하는 1차 다항식으로 기술 가능하지만, 실제 앰프 출력범위의 하단과 상단부분은 비선형적인 경우가 많으며 정밀도가 높아질수록 이론값과 실제 출력값의 오차가 커져서 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.These components can be described as first-order polynomials, where the input-to-output ratio is generally linear, resulting in amplifier gain and bias as coefficients, but the lower and upper portions of the actual amplifier output range are often nonlinear, and the higher the precision, There is a problem that the reliability is lowered due to a large error of the actual output value.

특히, 한 개의 센서 신호 모사장치로 다수의 계측기를 검사하기 위해서는, 종래에는 센서 신호 모사장치와 계측기 간 연결을 터미널 블록을 이용하여 일정한 회로 연결 조건에 맞추어 수작업으로 연결해야 하는 불편함이 있다.In particular, in order to inspect a plurality of measuring instruments with one sensor signal simulating apparatus, there is a inconvenience in that the connection between the sensor signal simulating apparatus and the measuring apparatus must be manually connected to a certain circuit connection condition using a terminal block.

뿐만 아니라, 검사 대상의 계측기의 점검 채널을 교체할 때마다 일일이 수작업에 의존해야 하기에 점검 시간이 많이 걸리는 단점이 있을 뿐 아니라, 작업자의 실수로 인해 단락이 발생하여 원활한 검사 진행이 이루어지지 못하고, 구성 소자가 훼손되는 문제점까지 발생하게 된다.In addition, there is a disadvantage that it takes a lot of inspection time because each time to replace the inspection channel of the instrument to be inspected, and also due to the operator's mistake, it is not possible to proceed smoothly inspection, Problems that damage the component is also generated.

종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 다채널 매트릭스 스위치(Matrix Switch)를 사용하여 센서 신호 모사기와 계측기 간의 신호를 자동적으로 연결함으로써 수작업에 의해 발생 가능한 회로 단락의 위험을 줄여주며, 작업 시간을 단축시켜 교정 데이터를 실시간 획득할 수 있었다.Conventionally, in order to solve this problem, by using a multi-channel matrix switch to automatically connect the signal between the sensor signal simulator and the instrument to reduce the risk of manual short-circuit that can occur by hand, and to reduce the work time Calibration data could be obtained in real time.

이러한 매트릭스 스위치는 격자형으로 펼쳐진 스위치들의 집합으로 행과 열이 만나는 곳의 스위치를 온 또는 오프 제어하여 소수의 입력(본 발명에서는 센서 신호 모사기의 단일 출력)을 다수의 출력 중 일부(본 발명에서는 계측기의 단일 채널)와 연결되도록 하는 장치이다.Such a matrix switch is a set of switches that are laid out in a lattice form, so that a small number of inputs (in the present invention, a single output of a sensor signal simulator) can be controlled by turning on or off a switch where a row and a column meet each other. Device to connect to a single channel of the instrument).

종래의 매트릭스 스위치를 이용한 계측기 자동교정장비는 센서 모사 신호를 계측기에 입력하고 계측기의 출력값을 읽어, 각 채널별 교정 데이터를 생성할 수 있어, 다수의 센서 신호 모사기의 출력을 하나의 계측기 입력에 자동으로 연결하여 활용하고 있다.Conventional instrument automatic calibration equipment using matrix switch inputs the sensor simulation signal to the instrument, reads the instrument's output value, and generates calibration data for each channel, and automatically outputs the output of multiple sensor signal simulators to one instrument input. It is connected and utilized.

일 예를 들자면, 계측기의 1번 채널의 교정 데이터를 생성하고자 할 경우,For example, if you want to generate calibration data for channel 1 of the instrument,

계측기 자동교정장비의 컨트롤러에서 센서 신호 모사기에 특정 신호를 출력하라는 명령을 전송한 뒤, 매트릭스 스위치에 특정 스위치를 온하여, 센서 신호 모사기의 출력값이 계측기의 1번 채널에 연결되도록 제어하게 된다.After the controller of the automatic calibration device sends a command to output a specific signal to the sensor signal simulator, the specific switch is turned on to control the matrix signal so that the output value of the sensor signal simulator is connected to channel 1 of the instrument.

계측기는 채널별로 주어진 샘플율에 따라 자신의 모든 계측채널 측정값을 디지털 신호로 변환하여 출력하는데, 컨트롤러는 계측기 출력값 중 1번 채널의 출력값을 이용하여 센서 신호 모사기의 출력값(모사 신호 입력값)과 비교 분석함으로써, 1번 채널의 입력대 출력 테이블을 생성하여, Gain, Offset, Excitation 등 교정 데이터를 생성하게 된다.The instrument converts and outputs all its measurement channel measurement values to digital signals according to the given sample rate for each channel.The controller uses the output value of channel 1 among the instrument output values and the output value of the sensor signal simulator (simulation signal input value). By comparing and analyzing, input / output table of channel 1 is generated, and calibration data such as gain, offset, and excitation are generated.

그렇지만, 이러한 매트릭스 스위치의 경우, 상술한 바와 같이, 다수의 스위치들의 집합이기 때문에, 스위치 접점마다 고유의 접점 저항을 불가피하게 발생하게 된다.However, in the case of such a matrix switch, as described above, since it is a set of a plurality of switches, a unique contact resistance is inevitably generated for each switch contact.

또한, 최근들어 위성, 우주발사체 등의 임베디드 시스템에 적용하기 위한 보다 더 정밀한 교정 데이터가 요구됨으로써, 이러한 접점 저항이 센서 신호 모사기의 출력값에 영향을 줄 경우, 정밀한 교정 데이터 생성이 어렵게 된다.In addition, in recent years, more precise calibration data are required for application to embedded systems such as satellites and space launch vehicles, and when such contact resistance affects the output value of the sensor signal simulator, it is difficult to generate accurate calibration data.

상세하게는, 도 1은 3선식 저항성 센서의 계측 회로로서, 전류의 흐름을 볼 때, 센서의 입력쪽과 출력쪽 선저항값(매트릭스 스위치의 접점 저항)이 일치할 경우, 서로 상쇄되어 교정 데이터를 생성하는 측정 정밀도에 영향을 미치지 않도록 설계되어 있다.In detail, FIG. 1 is a measurement circuit of a three-wire resistive sensor. When the current flows, when the input and output line resistance values (contact resistance of the matrix switch) of the sensor coincide with each other, they are canceled and corrected. It is designed not to affect the measurement accuracy to generate the

이를 분석한 결과, 만약 매트릭스 스위치의 접점 저항이 모두 동일한 값을 가질 경우, 교정 데이터를 생성하는 측정 정밀도에 영향을 미치지 않는 가장 이상적인 상황이겠지만, 실제 실험 결과, 매트릭스 스위치를 구성하고 있는 다수의 스위치 각각의 접점 저항이 모두 미세하게 달라 정밀한 교정 데이터 생성에 영향을 미치는 것을 확인하였다.As a result of this analysis, if the contact resistances of the matrix switches all have the same value, it would be an ideal situation that would not affect the measurement accuracy of generating the calibration data. However, in actual experiments, each of the plurality of switches constituting the matrix switch It is confirmed that the contact resistances of all are slightly different and affect the generation of precise calibration data.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 실험을 통해서 종래의 계측기 자동교정장비에 포함되어 있는 매트릭스 스위치의 접점 저항에 의해, 생성한 교정 데이터에 오차가 발생한다는 이유를 발견하였다.Accordingly, the error reducing device of the automatic calibration device of the measuring instrument according to an embodiment of the present invention indicates that an error occurs in the generated calibration data by the contact resistance of the matrix switch included in the conventional automatic measuring equipment of the instrument through experiments. I found the reason.

이를 해결하기 위해 센서로부터 출력되는 전류가 매트릭스 스위치를 거치지 않도록 회로를 구성함으로써, 요구되는 정밀한 교정 데이터를 생성할 수 있는 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치를 제공할 수 있다.In order to solve this problem, by configuring the circuit so that the current output from the sensor does not go through the matrix switch, it is possible to provide an error reduction device of the automatic calibration device of the instrument that can generate the required precise calibration data.

이와 관련해서, 국내등록특허 제10-1741112호("자동화 설비의 계측기기 보정을 위한 교정 시스템", 이하 선행문헌 1)에서는 소정의 계측기기로부터 측정치를 입력받고 입력받은 측정치를 이용하여 측정 오차를 산출하고 상기 계측기기를 자동 보정하도록 제어하는 슬롯 보드, 상기 슬롯 보드에서 산출된 측정 오차의 추이 분석을 수행하고 수행된 추이 분석에 따라 상기 계측기기를 자동 보정하도록 제어하는 다기능 계측기 예측진단장치로 구성되는 자동화 패널을 포함하여 개시하고 있다.In this regard, Korean Patent No. 10-1741112 ("Calibration system for calibrating a measuring instrument of an automated equipment", hereinafter prior document 1) in the measurement value from a predetermined measuring device receives a measurement value by using the measured measurement input A slot board for calculating and controlling the automatic calibration of the measuring device, and a multifunctional measuring device predictive diagnosis device for performing a trend analysis of the measurement error calculated in the slot board and controlling to automatically correct the measuring device according to the performed trend analysis. Disclosed includes a panel.

이를 통해서, 상기 선행문헌 1에서는 하나의 통합형(all-in-one) 다기능 계측기 예측진단장치를 이용한 다양한 계측기기 보정을 위한 교정 시스템으로서, 계측기기의 시간 흐름에 따른 측정 오차의 기록에 의해 추이 분석을 하도록 구성됨으로써 오차 발생 가능 여부를 미리 예측하여 미리 보정할 수 있는 효과가 있으며, 사전 조치에 의해 모니터링의 허점이 생기는 것을 방지할 수 있는 교정 시스템을 개시하고 있다.Through this, in the prior document 1 as a calibration system for the calibration of various measuring instruments using an all-in-one multi-function measuring instrument predictive diagnostic device, the trend analysis by recording the measurement error over time of the measuring instrument Since it is configured to make the error in advance can predict the possibility of error in advance can be corrected, and a calibration system that can prevent the loophole of the monitoring by the precautions are disclosed.

국내 등록 특허 제10-1741112호(2017.05.23.)Domestic Patent No. 10-1741112 (2017.05.23.)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래의 매트릭스 스위치를 이용한 계측기 자동교정장비가 갖는 장점인, 다수 개의 센서를 계측하는 다채널 계측기의 각각의 교정 데이터를 별도의 수작업 없이도 매트릭스 스위치에 의해 신속하게 연결됨으로써, 회로 단락의 위험없이 실시간 교정 데이터를 생성할 수 있을 뿐 아니라, 종래의 매트릭스 스위치를 이용한 계측기 자동교정장비가 갖는 단점인, 매트릭스 스위치가 갖는 접점 저항에 의한 교정 데이터의 오차 발생을 해소하여, 정밀한 교정 데이터를 생성할 수 있는 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is that each of the multi-channel measuring instrument for measuring a plurality of sensors, which is an advantage of the automatic measuring device using a conventional matrix switch By quickly connecting the calibration data by the matrix switch without any manual work, it is possible not only to generate the real-time calibration data without the risk of short circuit, but also the disadvantage of the automatic calibration equipment of the instrument using the matrix switch. It is to provide an error reduction device for automatic calibration equipment of the instrument that can eliminate the error of the calibration data due to the contact resistance, which can have a precision calibration data.

본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는, 중앙제어모듈, 계측기와 연결되어, 상기 중앙제어모듈의 제어에 따라 상기 계측기에서 생성된 센서의 전류값을 측정하는 전류측정모듈, 상기 중앙제어모듈의 제어에 따라, 상기 측정 전류값을 이용하여 설정한 소정 전압값을 출력하는 전압출력모듈, 상기 중앙제어모듈의 제어에 따라, 출력되는 상기 소정 전압값을 입력받아, 상기 계측기로 전달하는 매트릭스 스위치 모듈 및 상기 계측기로부터 변환된 상기 소정 전압값을 입력받아, 출력신호 형태로 변환하여 상기 중앙제어모듈로 전달하는 변환모듈을 포함하여 구성되며, 상기 중앙제어모듈은 상기 소정 전압값과 상기 출력신호를 비교 분석하여 상기 계측기의 교정 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.The error reducing device of the automatic measuring instrument measuring instrument according to an embodiment of the present invention is connected to the central control module, the measuring instrument, the current measuring module for measuring the current value of the sensor generated in the measuring instrument under the control of the central control module And a voltage output module for outputting a predetermined voltage value set using the measured current value under control of the central control module, and receiving the predetermined voltage value output under the control of the central control module. And a conversion module configured to receive the predetermined voltage value converted from the measuring instrument and the matrix switch module to transmit to the central control module, converting the predetermined voltage value into an output signal form, and transmitting the predetermined voltage value to the central control module. And comparing and analyzing the output signal to generate calibration data of the instrument.

더 나아가, 상기 중앙제어모듈은 상기 전류측정모듈에 의해 측정한 상기 측정 전류값에 기저장된 저항값을 곱하여 상기 전압출력모듈을 통해서 출력될 소정 전압값을 설정하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Further, the central control module preferably sets a predetermined voltage value to be output through the voltage output module by multiplying the previously measured resistance value by the measured current value measured by the current measurement module.

더 나아가, 상기 변환모듈은 상기 계측기로부터 신호 조절 및 A/D 변환된 상기 소정 전압값을 입력받아, 상기 중앙제어모듈에 입력 가능한 출력신호의 형태로 변환시키는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Further, the conversion module is preferably characterized in that for receiving the signal control and A / D converted the predetermined voltage value from the measuring instrument, and converts it into the form of an output signal input to the central control module.

더 나아가, 상기 전류측정모듈은 일측은 상기 계측기와 연결되고 타측은 GND로 연결되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Further, the current measuring module is preferably one side is connected to the meter and the other side is connected to the GND.

더 나아가, 상기 센서는 저항성 센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Furthermore, the sensor is preferably characterized in that it comprises a resistive sensor.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 종래의 하나의 계측기에서 계측하는 센서의 수가 많아질수록 교정 데이터를 만드는 작업을 위한 많은 시간과 자원이 소모되는 것을 해소하기 위하여, 구성된 매트릭스 스위치를 이용한 계측기 자동교정장비의 문제점인 매트릭스 스위치를 구성하는 다수 개의 스위치의 접점 저항에 의한 교정 데이터의 정확도/정밀도 오류를 해소할 수 있다.The error reduction device of the automatic calibration equipment of the measuring instrument of the present invention as described above is to solve the problem that a lot of time and resources for the task of creating calibration data is increased as the number of sensors measured by a conventional measuring instrument increases. In addition, it is possible to solve the accuracy / accuracy error of the calibration data due to the contact resistance of the plurality of switches constituting the matrix switch, which is a problem of the automatic calibration equipment of the instrument using the configured matrix switch.

상세하게는, 본 발명의 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 실험을 통해서, 매트릭스 스위치를 구성하는 다수 개의 스위치 각각의 상이한 접점 저항을 갖고 있음을 찾아내어, 이를 해소하기 위하여 센서를 통과하는 전류가 매트릭스 스위치를 거치지 않도록 회로를 구성함으로써, 매트릭스 스위치의 접점 저항에 의한 오류를 해소할 수 있다.In detail, the error reduction device of the automatic calibration device of the present invention finds through experiments that each of the plurality of switches constituting the matrix switch has a different contact resistance, so that the current passing through the sensor is eliminated. By configuring the circuit so as not to go through the matrix switch, the error caused by the contact resistance of the matrix switch can be eliminated.

이를 통해서, 본 발명의 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 종래의 매트릭스 스위치를 이용한 계측기 자동교정장비의 장점인 교정 데이터를 생성하는데 드는 시간과 비용을 저감할 수 있을 뿐 아니라, 매트릭스 스위치를 구성함에 있어 불가피하게 발생하는 접점 저항에 의한 오차를 저감하여, 최근들어 요구되는 높은 정밀도의 교정 데이터를 생성할 수 있다.Through this, the error reduction device of the automatic calibration equipment of the present invention can not only reduce the time and cost required to generate calibration data, which is an advantage of the conventional automatic calibration equipment, but also constitute a matrix switch. Inevitably, errors due to contact resistance generated inevitably can be reduced, and high accuracy calibration data required in recent years can be generated.

즉, 본 발명의 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 종래의 매트릭스 스위치를 이용한 계측기 자동교정장비가 갖는 장점인, 다수 개의 센서를 계측하는 다채널 계측기의 각각의 교정 데이터를 별도의 수작업 없이도 매트릭스 스위치에 의해 신속하게 연결됨으로써, 회로 단락의 위험없이 실시간 교정 데이터를 생성할 수 있을 뿐 아니라, 종래의 매트릭스 스위치를 이용한 계측기 자동교정장비가 갖는 단점인, 매트릭스 스위치가 갖는 접점 저항에 의한 교정 데이터의 오차 발생을 해소할 수 있다.That is, the error reduction device of the automatic calibration device of the present invention is a matrix switch without the need for a separate manual operation of the calibration data of each of the multi-channel measuring instrument for measuring a plurality of sensors, which is an advantage of the automatic measuring device using a conventional matrix switch Quick connection by means of not only can generate real-time calibration data without the risk of short circuit, but also the error of calibration data by contact resistance of matrix switch, which is a disadvantage of conventional automatic calibration equipment using a matrix switch. It can eliminate the occurrence.

이에 따라, 본 발명의 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 다수의 저항성 센서를 계측하는 계측기의 교정 데이터(Gain, Offset, Excitation 등)를 높은 정밀도로 실시간으로 생성할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the error reduction device of the automatic calibration equipment of the present invention has the advantage of generating the calibration data (Gain, Offset, Excitation, etc.) of the measuring instrument for measuring a plurality of resistive sensors in real time with high precision.

그렇기 때문에, 본 발명의 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 높은 정밀도가 요구되는 위성, 우주발사체의 다수의 센서를 계측하는 임베디드 시스템에 안정적으로 적용할 수 있는 장점이 있다.Therefore, the error reduction device of the automatic calibration device of the present invention has the advantage that it can be stably applied to the embedded system for measuring a large number of sensors of satellites, space launch vehicles that require high precision.

도 1은 종래의 매트릭스 스위치를 이용한 계측기 자동교정장비의 회로 구성을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치의 회로 구성을 나타낸 예시도이다.
1 is an exemplary view showing a circuit configuration of a conventional automatic calibration device for measuring instrument using a matrix switch.
Figure 2 is a simplified view showing the error reduction device of the automatic calibration equipment measuring instrument according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exemplary view showing a circuit configuration of the error reducing device of the automatic calibration equipment measuring instrument according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the error reduction device of the automatic calibration equipment of the present invention. The drawings introduced below are provided by way of example so that the spirit of the invention to those skilled in the art can fully convey. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. Also, like reference numerals denote like elements throughout the specification.

이 때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.In this case, unless there is another definition in the technical terms and scientific terms used, it has the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the invention belongs, and the gist of the invention in the following description and the accompanying drawings. The description of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure them will be omitted.

비행기나 자동차, 배, 위성, 우주발사체 등 다수의 센서를 계측하는 임베디드 시스템은 센서들을 이용하여 주위 환경(온도, 변형률, 압력, 습도, 진동 등)을 계측하고 이를 바탕으로 구동기를 구동하는 매커니즘을 갖는 것이 일반적이다.Embedded systems that measure a large number of sensors, such as airplanes, cars, ships, satellites, space launch vehicles, etc., use sensors to measure the environment (temperature, strain, pressure, humidity, vibration, etc.) and use this mechanism to drive mechanisms. It is common to have

그렇기 때문에, 주위 환경을 계측하기 위한 계측기(계측회로) 구성이 반드시 필요로 하며, 이러한 계측기는 주위 환경을 센싱하는 센서에 전원을 공급하고, 계측 샘플율에 맞도록 주파수 대역을 필터링하며, 센서로부터의 출력신호를 증폭하여 디지털로 변환하는 역할을 수행하게 된다.As such, a configuration of an instrument (measurement circuit) to measure the ambient environment is necessary, which supplies power to the sensor that senses the environment, filters the frequency band to match the measurement sample rate, and Amplifies the output signal of the digital conversion to perform the role.

이러한 임베디드 시스템에 가장 많이 채용되고 있는 센서들은 저항성 센서로 구성되는 것이 일반적이며, 이러한 저항성 센서는 온도나 휨 등의 주위 환경의 변화에 따라 센서 내부 저항값이 변하는 특징을 이용하게 된다.The most widely used sensors in the embedded system are generally composed of resistive sensors, and the resistive sensors use a feature in which the internal resistance value of the sensor changes according to changes in the surrounding environment such as temperature or warpage.

이러한 저항성 센서를 계측하기 위해서는, 센서에 일정 전류를 흘려주고 흐르는 전류와 센서 저항을 곱하여 센서 양단의 전압을 측정하는 방식을 갖는 것이 일반적이다.In order to measure such a resistive sensor, it is common to have a method of measuring a voltage across the sensor by passing a constant current to the sensor and multiplying the flowing current by the sensor resistance.

이렇게 측정한 센서 양단의 전압은 앰프를 거치면서 증폭되어, AD 변환기를 통해 디지털 신호로 변환되게 된다. 이 후, 디지털로 변환된 센서 출력값을 다시 자동교정장비로 피드백되어 자동교정장비의 컨트롤러는 센서 신호 모사기의 입력값과 비교 분석함으로써, 교정 데이터(Gain, Offset 등)를 생성하게 된다.The voltage across the sensor is amplified by the amplifier and converted into a digital signal through the AD converter. Thereafter, the digitally converted sensor output value is fed back to the automatic calibration equipment, and the controller of the automatic calibration equipment compares and analyzes the input value of the sensor signal simulator to generate calibration data (Gain, Offset, etc.).

일 예를 들자면, 계측기의 1번 채널의 입력대 출력이 하기의 표 1과 같이 측정된다면, 자동교정장비는 계측기의 1번 채널의 Gain을 1.1로, Offset을 0.5로 교정 데이터를 생성하게 된다. 생성한 1번 채널의 교정 데이터는 이 후, 실제 센서를 측정에 이용할 때 환산식에 반드시 포함되어야 하는 값이 된다.For example, if the input-to-output of channel 1 of the instrument is measured as shown in Table 1 below, the automatic calibration equipment generates calibration data with a gain of 1.1 and a offset of 0.5 of channel 1 of the instrument. The generated calibration data for channel 1 is then a value that must be included in the conversion equation when the actual sensor is used for measurement.

센서 신호 모사기의 입력값Input value of sensor signal simulator 실제 센서 출력값Actual sensor output 0 Ω0 Ω 0.5 Ω0.5 Ω 100 Ω100 Ω 110.5 Ω110.5 Ω 200 Ω200 Ω 220.5 Ω220.5 Ω

이 때, 계측기의 각각 채널별 교정 데이터는 모두 다르기 때문에, 계측기 내 모든 채널의 교정 데이터를 가지고 있어야 하는데, 상술한 바와 같이, 하나의 계측기가 계측하는 센서의 수가 많아질수록 교정 데이터를 만드는 작업은 많은 시간과 자원을 소모하게 되는 문제점이 있다.At this time, since the calibration data for each channel of the instrument is different, it is necessary to have calibration data of all channels in the instrument. As described above, as the number of sensors measured by one instrument increases, There is a problem that consumes a lot of time and resources.

이에 따라, 종래에는 매트릭스 스위치를 이용하여 센서 신호 모사기와 계측기 간의 신호를 자동적으로 연결함으로써 작업 시간을 단축시켜 교정 데이터를 실시간 획득할 수 있었다.Accordingly, in the related art, by automatically connecting signals between the sensor signal simulator and the measuring instrument by using a matrix switch, it is possible to shorten the working time and obtain calibration data in real time.

그렇지만, 이러한 매트릭스 스위치의 경우, 스위치 접점마다 고유의 접점 저항을 가지는데 이 접점 저항이 센서 모사 신호에 영향을 주어, 정밀한 교정 데이터 생성에 문제가 발생하게 된다.However, such a matrix switch has a unique contact resistance for each switch contact, and this contact resistance affects the sensor simulation signal, causing problems in precise calibration data generation.

특히, 최근들어 좀 더 정밀한 교정 데이터가 요구되고 있어, 이러한 매트릭스 스위치의 접점 저항에 의한 영향의 최소화가 필요하다.In particular, more precise calibration data are required in recent years, and therefore, it is necessary to minimize the influence of the contact resistance of such matrix switches.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 센서를 통과하는 전류가 매트릭스 스위치를 거치지 않도록 장치 회로를 구성함으로써, 접점 저항에 의한 영향을 없앨 수 있어 매우 정밀한 교정 데이터를 생성할 수 있다.Accordingly, the error reduction device of the automatic calibration equipment of the measuring instrument according to an embodiment of the present invention configures the device circuit so that the current passing through the sensor does not pass through the matrix switch, thereby eliminating the influence of the contact resistance, thereby providing highly accurate calibration data. Can be generated.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 계측기(10), 센서(20), 중앙제어모듈(100), 전류측정모듈(200), 전압출력모듈(300), 매트릭스 스위치 모듈(400) 및 변환모듈(500)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.As shown in FIGS. 2 and 3, the error reducing device of the automatic calibration device for measuring instruments according to the exemplary embodiment of the present invention includes a measuring instrument 10, a sensor 20, a central control module 100, and a current measuring module ( 200, the voltage output module 300, the matrix switch module 400 and the conversion module 500 are preferably configured to be included.

이 때, 각각의 계측기(10), 센서(20), 중앙제어모듈(100), 전류측정모듈(200), 전압출력모듈(300), 매트릭스 스위치 모듈(400) 및 변환모듈(500)은 종래의 모듈들을 이용하여 구성되는 것이 바람직하다.At this time, each of the measuring instrument 10, the sensor 20, the central control module 100, the current measurement module 200, the voltage output module 300, the matrix switch module 400 and the conversion module 500 is conventional It is desirable to be configured using the modules of.

그렇지만, 각각의 계측기(10), 센서(20), 중앙제어모듈(100), 전류측정모듈(200), 전압출력모듈(300), 매트릭스 스위치 모듈(400) 및 변환모듈(500)이 연결됨에 따른 센싱 전류의 흐름, 측정값, 출력값 등의 상이함에 따라 상기 중앙제어모듈(100)에서 종래의 계측기 자동교정장비보다 더 정밀한 교정 데이터를 생성할 수 있다.However, each of the measuring instrument 10, the sensor 20, the central control module 100, the current measurement module 200, the voltage output module 300, the matrix switch module 400 and the conversion module 500 is connected According to the flow of the sensing current, the measured value, the output value and the like, the central control module 100 may generate more accurate calibration data than the conventional automatic calibration equipment.

더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치에서 적용되는 상기 센서(20)로는 저항성 센서를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the sensor 20 to be applied in the error reduction device of the automatic calibration device for measuring instrument according to an embodiment of the present invention is preferably configured to include a resistive sensor.

상기 저항성 센서로는 온도 측정 센서, 변형률 측정 센서, 압력 측정 센서, 습도 측정 센서, 진동 측정 센서 등을 포함하여 구성되는 것이 가장 바람직하다.The resistive sensor is most preferably configured to include a temperature measuring sensor, strain measuring sensor, pressure measuring sensor, humidity measuring sensor, vibration measuring sensor and the like.

그렇지만, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치가 적용되는 임베디드 시스템에서 요구되는 다양한 센서를 적용하여 이용할 수 있다.However, this is only one embodiment of the present invention, it can be used by applying a variety of sensors required in the embedded system to which the error reduction device of the automatic calibration equipment measuring instrument according to an embodiment of the present invention is applied.

물론, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 생성한 교정 데이터를 실제 센서 측정에 이용할 때, 환산식에 반드시 포함하여 연산함으로써, 종래의 계측기 자동교정장비에 비해 높은 정밀도가 요구되는 다양한 임베디드 시스템에 좀 더 용이하게 적용할 수 있다.Of course, the error reduction device of the automatic calibration device of the measuring instrument according to an embodiment of the present invention uses the generated calibration data for the actual sensor measurement to be included in the conversion equation, thereby calculating higher precision than the conventional automatic calibration equipment. It can be more easily applied to various embedded systems that require.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치의 각 구성에 대해서 자세히 알아보자면,To learn more about each configuration of the error reduction device of the automatic calibration equipment measuring instrument according to an embodiment of the present invention,

상기 중앙제어모듈(100)은 상기 전압출력모듈(300)에서 출력한 소정 전압값과 상기 소정 전압값을 입력받아 변환한 상기 계측기(10)의 출력신호를 비교 분석하여 상기 계측기(10)의 교정 데이터(Gain, Offset, Excitation 등)를 생성할 수 있으며, 자세하게는, 후술하도록 한다.The central control module 100 compares and analyzes a predetermined voltage value output from the voltage output module 300 and an output signal of the measuring device 10 that receives and converts the predetermined voltage value to calibrate the measuring device 10. Data (Gain, Offset, Excitation, etc.) can be generated, and will be described later in detail.

상기 전류측정모듈(200)은 상기 계측기(10)와 연결되어, 상기 중앙제어모듈(100)의 제어에 따라, 상기 계측기(10)에서 생성된 상기 센서(20)의 전류값을 측정하는 것이 바람직하다.The current measuring module 200 is connected to the measuring instrument 10, and under the control of the central control module 100, measuring the current value of the sensor 20 generated by the measuring instrument 10. Do.

일반적으로 상기 센서(20)에 의해 감지된 측정값을 저항(Ω), 전압(V) 및 전류(A)의 형태로 측정값의 크기를 출력하여 나타내게 된다.In general, the measured value detected by the sensor 20 is represented by outputting the magnitude of the measured value in the form of resistance (Ω), voltage (V), and current (A).

그렇지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치에서는, 전류의 형태로 측정값을 나타내는 것이 가장 바람직하나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하며 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치가 적용되는 임베디드 시스템에서 요구되는 측정값에 따라 다양하게 적용할 수 있다.However, in the error reduction device of the automatic calibration equipment of the measuring instrument according to an embodiment of the present invention, it is most preferable to indicate the measured value in the form of a current, but this is only one embodiment of the present invention and one embodiment of the present invention. According to the measurement value required in the embedded system to which the error reduction device of the automatic calibration equipment according to the measurement can be applied.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 상술한 바와 같이, 종래의 계측기 자동교정장비에 포함되어 있는 매트릭스 스위치의 접점 저항에 의해 발생하는 오차를 해소하는 것을 가장 큰 목적으로 한다.In particular, the error reducing device of the automatic calibration device of the measuring instrument according to an embodiment of the present invention, as described above, is the largest to solve the error caused by the contact resistance of the matrix switch included in the conventional automatic measuring equipment The purpose.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 상기 전류측정모듈(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 일측은 상기 계측기(10)와 연결되고 타측은 GND로 연결되는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, as shown in Figure 3, the current measurement module 200, one side is preferably connected to the meter 10 and the other side is preferably connected to the GND.

이를 통해서, 상기 센서(20)를 통과하는 전류가 상기 매트릭스 스위치로 흐르지 않도록 할 수 있다.Through this, the current passing through the sensor 20 may be prevented from flowing to the matrix switch.

즉, 상기 센서(20)를 통과하는 전류가 상기 매트릭스 스위치 모듈(400)을 거치지 않도록 함으로써, 상기 매트릭스 스위치 모듈(400)을 구성하는 다수 개의 스위치에 의한 접점 저항의 문제점을 해소할 수 있다.That is, by preventing the current passing through the sensor 20 from passing through the matrix switch module 400, a problem of contact resistance caused by a plurality of switches constituting the matrix switch module 400 can be solved.

상기 전압출력모듈(300)은 상기 중앙제어모듈(100)의 제어에 따라, 상기 전류측정모듈(200)에서 측정한 상기 측정 전류값을 이용하여 설정한 소정 전압값을 출력하는 것이 바람직하다.The voltage output module 300 may output a predetermined voltage value set using the measured current value measured by the current measurement module 200 under the control of the central control module 100.

상세하게는, 상기 전압출력모듈(300)은 종래의 센서 신호 모사기와 유사한 동작을 수행하는 것으로, 상기 중앙제어모듈(100)에서, 상기 전류측정모듈(200)에 의해 측정한 상기 측정 전류값에 미리 저장된 저항값을 곱하여 출력 전압값, 즉, 소정 전압값을 설정하게 된다.In detail, the voltage output module 300 performs an operation similar to that of a conventional sensor signal simulator. In the central control module 100, the voltage output module 300 is applied to the measured current value measured by the current measurement module 200. The output voltage value, that is, the predetermined voltage value is set by multiplying the resistance value previously stored.

상기 전압출력모듈(300)은 상기 중앙제어모듈(100)의 제어에 따라, 이렇게 설정한 상기 소정 전압값을 출력하는 것이 바람직하다.The voltage output module 300 preferably outputs the predetermined voltage value set in this manner under the control of the central control module 100.

이 때, 미리 저장된 저항값은 외부 관리자가 제어 가능하며, 일반적으로 1.5Ω ~ 10kΩ 까지 적용되는 상기 센서(20)에 의해 다양하게 적용하여 상기 소정 전압값을 설정하는 것이 바람직하다.At this time, the pre-stored resistance value can be controlled by an external manager, and it is preferable to set the predetermined voltage value by applying variously by the sensor 20 which is generally applied from 1.5Ω to 10kΩ.

이에 따라, 상기 전압출력모듈(300)은 측정한 상기 측정 전류값에 미리 저장된 저항값을 곱하여 상기 소정 전압값을 설정할 수 있기 때문에, 연산에 이용되는 저항값에 따라 상기 소정 전압값의 크기를 다양하게 출력할 수 있다.Accordingly, since the voltage output module 300 may set the predetermined voltage value by multiplying the measured current value by a previously stored resistance value, the voltage output module 300 varies the magnitude of the predetermined voltage value according to the resistance value used in the calculation. Can be printed.

상기 매트릭스 스위치 모듈(400)은 다채널 매트릭스 스위치(Matrix Switch)로서, 상기 중앙제어모듈(100)의 제어에 따라, 상기 전압출력모듈(300)로부터 출력되는 상기 소정 전압값을 입력받아, 이를 상기 계측기(10)로 전달하는 것이 바람직하다.The matrix switch module 400 is a multi-channel matrix switch. The matrix switch module 400 receives the predetermined voltage value output from the voltage output module 300 under the control of the central control module 100. It is desirable to deliver to the meter 10.

상기 다채널 매트릭스 스위치는, 격자형으로 펼쳐진 스위치들의 집합으로 행과 열이 만나는 곳의 스위치를 온 또는 오프 제어하여 소수의 입력(본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치에서는 소정 전압값)을 다수의 출력 중 일부(본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치에서는 계측기의 특정 채널)와 연결되도록 하는 장치이다.The multi-channel matrix switch is a set of switches that are laid out in a lattice shape, and a plurality of inputs are controlled by turning on or off a switch where a row and a column meet each other (in an error reduction apparatus of an automatic calibration device according to an embodiment of the present invention). The predetermined voltage value) is connected to a part of a plurality of outputs (specific channel of the instrument in the error reduction device of the automatic calibration device) according to an embodiment of the present invention.

이를 통해서, 상기 전압출력모듈(300)에서 출력하는 상기 소정 전압값을 상기 계측기(10)로 전달하게 된다.Through this, the predetermined voltage value output from the voltage output module 300 is transferred to the measuring instrument 10.

또한, 상기 계측기(10)로부터의 출력값(출력신호)을 전달받아, 상기 소정 전압값과 상기 출력신호를 비교 분석하여, 각 채널별 교정 데이터를 생성할 수 있다.In addition, the output value (output signal) from the meter 10 may be received, and the predetermined voltage value and the output signal may be compared and analyzed to generate calibration data for each channel.

즉, 다수의 상기 전압출력모듈(300)에서의 출력을 하나의 계측기(10) 입력에 자동으로 연결하여 활용할 수 있다.That is, the outputs of the plurality of voltage output modules 300 may be automatically connected to one input of the measuring instrument 10.

다만, 종래의 매트릭스 스위치를 포함한 계측기 자동 교정장비의 경우, 상기 매트릭스 스위치는 다수의 스위치들의 집합이기 때문에, 각각의 스위치 접점마다 고유의 접점 저항을 불가피하게 발생하게 된다.However, in the case of the automatic measuring instrument including the conventional matrix switch, since the matrix switch is a set of a plurality of switches, each switch contact inevitably generates a unique contact resistance.

그렇지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 상기 전류측정모듈(200)의 구성 연결을 통해서, 상기 매트릭스 스위치 모듈(400)로 전류가 흐르지 않도록 제어하고 있어 상기 매트릭스 스위치 모듈(400)이 불가피하게 갖고 있는 접점 저항에 의한 오차를 해소할 수 있다.However, the error reduction device of the automatic calibration device of the measuring instrument according to an embodiment of the present invention controls the current not flowing to the matrix switch module 400 through the configuration connection of the current measuring module 200 and thus the matrix switch. The error due to the contact resistance which the module 400 inevitably has can be eliminated.

상기 변환모듈(500)은 상기 계측기(10)로부터 변환된 상기 소정 전압값을 입력받아, 출력신호 형태로 변환하여 상기 중앙제어모듈(100)로 전달하는 것이 바람직하다.The conversion module 500 receives the predetermined voltage value converted from the meter 10, converts the predetermined voltage value into an output signal form, and transmits the converted voltage to the central control module 100.

상세하게는, 상기 계측기(10)는 상기 매트릭스 스위치 모듈(400)을 통해서 전달받은 상기 소정 전압값을 신호 조절 및 Analog-Digital 변환하여 상기 변환모듈(500)로 전달하게 되며, 상기 변환모듈(500)은 입력받은 변환된 상기 소정 전압값을 상기 중앙제어모듈(100)에 입력 가능한 출력신호의 형태로 변환하여 상기 중앙제어모듈(100)로 전달하는 것이 바람직하다.In detail, the measuring instrument 10 transmits the predetermined voltage value received through the matrix switch module 400 to the conversion module 500 by performing signal control and analog-digital conversion, and the conversion module 500. ) Converts the converted predetermined voltage value into a form of an output signal input to the central control module 100 and transmits the converted predetermined voltage value to the central control module 100.

또한, 상기 변환모듈(500)은 상기 중앙제어모듈(100)에 입력 가능한 출력신호의 형태로 MIL-STD-1553B의 통신 규격을 갖도록 변환하는 것이 바람직하나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하다.In addition, the conversion module 500 is preferably converted to have a communication standard of MIL-STD-1553B in the form of an output signal input to the central control module 100, this is only one embodiment of the present invention. .

물론, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치가 적용되는 임베디드 시스템에 따라서 외부 관리자의 제어에 따라 해당(요구)되는 통신 규격으로 설정하여 변환 가능하다.Of course, according to the embedded system to which the error reduction device of the automatic calibration equipment of the measuring instrument according to an embodiment of the present invention is applied, it is possible to set and convert to a corresponding communication standard under the control of an external manager.

이를 통해서, 상기 중앙제어모듈(100)은 상기 전압출력모듈(300)로부터 전달받은 상기 소정 전압값과 상기 변환모듈(500)로부터 전달받은 상기 출력신호를 비교 분석하여 상기 계측기(10)의 교정 데이터를 실시간 생성하는 것이 바람직하다.Through this, the central control module 100 compares the predetermined voltage value received from the voltage output module 300 and the output signal received from the conversion module 500 to analyze the calibration data of the measuring instrument 10. It is desirable to generate in real time.

상세하게는, 상기 중앙제어모듈(100)은 상기 소정 전압값과 상기 출력신호를 텍스트 파일 형태의 테이블로 저장 및 관리하는 것이 바람직하다.In detail, the central control module 100 may store and manage the predetermined voltage value and the output signal in a text file type table.

이를 이용하여, 상기 중앙제어모듈(100)은 상기 계측기(10)가 실제 측정을 위한 센서(20)와 연결될 경우, 저장 및 관리하고 있는 상기 텍스트 파일 형태의 데이터 파일을 적용하여 입력되는 상기 센서(20)의 출력 신호를 추정하는 것이 바람직하다.By using this, the central control module 100, when the measuring device 10 is connected to the sensor 20 for the actual measurement, the sensor that is input by applying the data file of the text file type that is stored and managed ( It is desirable to estimate the output signal of 20).

더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 요구되는 다양한 측정 센서별로 대응되는 교정 데이터를 생성하는 것이 바람직하다.In addition, the error reduction device of the automatic calibration device for measuring instruments according to an embodiment of the present invention preferably generates calibration data corresponding to various measurement sensors required.

그렇기 때문에, 상기 계측기(10)를 다수개 구비하는 것이 바람직하며, 상기 매트릭스 스위치 모듈(400)을 통해서 복수 개의 채널이 구비될 수 있다.Therefore, it is preferable to have a plurality of the measuring instrument 10, a plurality of channels may be provided through the matrix switch module 400.

다시 말하자면, 상기 매트릭스 스위치 모듈(400)은 상기 중앙제어모듈(100)의 제어에 따라, 상기 전압출력모듈(300)로부터 다수 개의 상기 소정 전압값을 입력받더라도, 다수 개의 상기 소정 전압값이 갖는 개별적인 신호 특성에 맞는 상기 계측기(10)로 연결하여 상기 소정 전압값을 전달할 수 있다.In other words, even if the matrix switch module 400 receives a plurality of predetermined voltage values from the voltage output module 300 under the control of the central control module 100, the matrix switch module 400 has a plurality of predetermined voltage values. The predetermined voltage value may be transmitted by connecting to the measuring instrument 10 suitable for signal characteristics.

이를 통해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 종래의 매트릭스 스위치를 이용한 계측기 자동교정장비가 갖는 장점인, '다수 개의 센서를 계측하는 다채널 계측기의 각각의 교정 데이터를 별도의 수작업 없이도 매트릭스 스위치에 의해 신속하게 연결됨으로써, 회로 단락의 위험없이 실시간 교정 데이터를 생성'할 수 있다는 점을 그대로 갖고 있음과 동시에, 종래의 매트릭스 스위치를 이용한 계측기 자동교정장비가 갖는 단점인 '매트릭스 스위치가 갖는 접점 저항에 의한 교정 데이터의 오차 발생'을 해소하여, 교정 데이터의 오차를 저감시킬 수 있다.Through this, the error reduction device of the automatic calibration device of the measuring instrument according to an embodiment of the present invention has the advantage that the automatic measuring equipment of the instrument using the conventional matrix switch, 'calibration data of each of the multi-channel measuring instrument for measuring a plurality of sensors It is possible to generate real-time calibration data without the risk of short circuit by being quickly connected by matrix switch without any manual work, and at the same time, it is a disadvantage of the automatic calibration device of the conventional matrix switch. The error of the calibration data due to the contact resistance of the matrix switch can be eliminated, thereby reducing the error of the calibration data.

상세하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 상술한 종래의 매트릭스 스위치를 포함하여 구성되는 계측기 자동교정장비의 문제점을 해소하기 위하여, 상기 전류측정모듈(200)에서 측정한 상기 센서(20)의 측정 전류를 GND시켜 상기 매트릭스 스위치 모듈(400)로 상기 센서(20)의 측정 전류가 흐르지 않도록 하고 있으며, 상기 전류측정모듈(200)에서 전류를 측정한 후 상기 중앙제어모듈(100)에서 이를 전압값으로 연산하여 상기 전압출력모듈(300)을 통해 출력되어 상기 계측기(10)로 연결되도록 함으로써, 각 채널별 교정 데이터를 신속하게 그리고 높은 정밀도로 생성할 수 있다.In detail, the error reducing device of the automatic calibration device of the measuring instrument according to an embodiment of the present invention, in order to solve the problem of the automatic measuring device of the calibration device including the conventional matrix switch, the current measurement module 200 GND measurement current of the sensor 20 measured in order to prevent the measurement current of the sensor 20 to flow to the matrix switch module 400, and after measuring the current in the current measurement module 200 By calculating this as a voltage value in the central control module 100 to be output through the voltage output module 300 to be connected to the measuring instrument 10, it is possible to generate the calibration data for each channel quickly and with high precision. .

즉, 다시 말하자면, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치는 매트릭스 스위치로 전류가 흐르지 않기 때문에, 매트릭스 스위치가 갖는 접점 저항에 의한 측정값의 영향이 발생하지 않아 요구되는 높은 정밀도/신뢰도의 교정 데이터를 신속하게 생성할 수 있다.That is, in other words, the error reducing device of the automatic calibration equipment of the measuring instrument according to the embodiment of the present invention does not flow current to the matrix switch, so that the influence of the measured value due to the contact resistance of the matrix switch does not occur, which is required. It is possible to quickly generate accuracy / reliability calibration data.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like. However, this is merely provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is limited to the above embodiment. However, various modifications and variations are possible to those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all the things equivalent to or equivalent to the claims as well as the following claims will fall within the scope of the present invention. .

10 : 계측기
20 : 센서
100 : 중앙제어모듈
200 : 전류측정모듈
300 : 전압출력모듈
400 : 매트릭스 스위치 모듈
500 : 변환모듈
10: measuring instrument
20: sensor
100: central control module
200: current measurement module
300: voltage output module
400: Matrix Switch Module
500: conversion module

Claims (5)

중앙제어모듈;
다채널 계측기와 연결되어, 상기 중앙제어모듈의 제어에 따라 상기 다채널 계측기에서 생성된 센서의 전류값을 측정하는 전류측정모듈;
상기 중앙제어모듈의 제어에 따라, 상기 측정 전류값을 이용하여 설정한 소정 전압값을 출력하는 전압출력모듈;
상기 중앙제어모듈의 제어에 따라, 출력되는 상기 소정 전압값을 입력받아, 상기 다채널 계측기로 전달하는 매트릭스 스위치 모듈; 및
상기 다채널 계측기로부터 변환된 상기 소정 전압값을 입력받아, 출력신호 형태로 변환하여 상기 중앙제어모듈로 전달하는 변환모듈;
을 포함하여 구성되며,
상기 중앙제어모듈은
상기 소정 전압값과 상기 출력신호를 비교 분석하여 상기 다채널 계측기의 각각의 교정 데이터를 생성하되,
상기 매트릭스 스위치 모듈을 구성하고 있는 격자형으로 펼쳐진 스위치들의 집합 형태로 인해 발생하는 스위치간의 접점 저항에 의한 상기 교정 데이터의 오차 발생을 해소하기 위해,
상기 전류측정모듈은 일측은 상기 다채널 계측기와 연결되고 타측은 GND로 연결되도록 구성되어 상기 센서를 통과하는 전류가 상기 매트릭스 스위치 모듈로 흐르지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치.
Central control module;
A current measuring module connected to the multi-channel measuring instrument and measuring a current value of a sensor generated by the multi-channel measuring instrument under control of the central control module;
A voltage output module for outputting a predetermined voltage value set using the measured current value according to the control of the central control module;
A matrix switch module which receives the output predetermined voltage value and transmits the predetermined voltage value to the multi-channel measuring instrument under control of the central control module; And
A conversion module which receives the predetermined voltage value converted from the multi-channel measuring instrument, converts the predetermined voltage value into an output signal form, and transmits the converted signal to the central control module;
It is configured to include,
The central control module
Comparing and analyzing the predetermined voltage value and the output signal to generate respective calibration data of the multi-channel measuring instrument,
In order to solve the error occurrence of the calibration data due to the contact resistance between the switches caused by the aggregate form of the grid-shaped switches constituting the matrix switch module,
The current measuring module is configured such that one side is connected to the multi-channel measuring instrument and the other side is connected to GND to control the current passing through the sensor not to flow to the matrix switch module. .
제 1항에 있어서,
상기 중앙제어모듈은
상기 전류측정모듈에 의해 측정한 상기 측정 전류값에 기저장된 저항값을 곱하여 상기 전압출력모듈을 통해서 출력될 소정 전압값을 설정하는 것을 특징으로 하는 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치.
The method of claim 1,
The central control module
And a predetermined voltage value to be output through the voltage output module by multiplying the measured current value measured by the current measurement module by a previously stored resistance value.
제 2항에 있어서,
상기 변환모듈은
상기 계측기로부터 신호 조절 및 A/D 변환된 상기 소정 전압값을 입력받아, 상기 중앙제어모듈에 입력 가능한 출력신호의 형태로 변환시키는 것을 특징으로 하는 계측기 자동교정장비의 오차저감 장치.
The method of claim 2,
The conversion module
Receiving an error control device of the automatic calibration equipment, characterized in that for receiving the signal adjustment and the A / D conversion of the predetermined voltage value from the measuring instrument, and converting it into the form of an output signal input to the central control module.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 센서는
저항성 센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 계측기 자동교정장치의 오차저감 장치.
The method of claim 1,
The sensor
Error reduction device of the automatic calibration device, characterized in that it comprises a resistive sensor.
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