CN102721426B - 数显计数器校准系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数显计数器校准系统及方法，所述系统包括：计算机，用于设置信号发生器的计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和向信号发生器发送启动信号，分别与数显计数器和所述计算机连接的信号发生器，用于根据所述计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和所述启动信号向数显计数器发送计数脉冲，与所述信号发生器连接的参考频标，用于校准所述信号发生器发送的计数脉冲的精度，能够产生精确控制的计数脉冲，有效解决数显计数器的校准问题。

Description

数显计数器校准系统及方法

技术领域

本发明涉及一种数显计数器校准系统及方法。

背景技术

随着科学技术和社会经济的不断发展，计数脉冲正广泛应用于工业控制的各个方面，如常见的脉冲计数器、时间继电器等；同时，还引伸出与计数脉冲相关的设备，如数显计数器/光栅表、自来水表和燃气表用计数器等等，广泛应用于包装、印刷、制药、食品、纺织、造纸、陶瓷、石油、化工、冶金等行业作计数显示，另外，其也可作转数、长度等参数的显示。该类计数器的主要功能是实现对不同计数频率（速率）下脉冲的精确计量。但是，由于产品形式的千奇百怪，计量检定规程无法跟上产品发展的进程，导致计量设备的缺失影响仪器的校准。

目前对于数显计数器国家未颁布相应的检定规程和校准规范，还没有统一的科学方法能够对数显计数器进行校准。大家采用的普遍校准方法是，利用信号发生器输出不同频率下的脉冲信号给数显计数器，检查其最大计数频率（速率）；利用秒表在低速频率下检查数显计数器计数是否正常。但是，现有的方法不能精确控制脉冲计数即在不同的计数频率下的计数脉冲精确个数，从而不能对数显计数器进行有效的校准。

虽然，现有的脉冲信号发生器虽然能够输出相应的脉冲，且能够对脉冲宽度、脉冲上升沿、脉冲输出频率、脉冲延时等进行调整，但是其都没有能够同时精确控制输出脉冲个数、脉冲速率的装置。然而，对于数显计数器这样的产品，需要对其在不同的计数频率（速率）下计量其输出脉冲数是否准确，例如对于汽车行驶记录仪这类产品，不同的脉冲数对应了不同的里程。因此，必须对计数脉冲个数进行精确控制，且要满足计数频率（速率）的可调。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数显计数器校准系统及方法，能够产生精确控制的计数脉冲，有效解决数显计数器的校准问题。

为解决上述问题，本发明提供一种数显计数器校准系统，包括：

计算机，用于设置信号发生器的计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和向信号发生器发送启动信号；

分别与数显计数器和所述计算机连接的信号发生器，用于根据所述计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和所述启动信号向数显计数器发送计数脉冲；以及

与所述信号发生器连接的参考频标，用于提高所述信号发生器发送的计数脉冲的精度。

进一步的，在上述系统中，所述计算机还用于与所述数显计数器连接，将数显计数器上显示的计数脉冲个数和计算机设置的计数脉冲个数进行比较获取校准结果，根据所述校准结果对数显计数器进行校准。

进一步的，在上述系统中，所述参考频标为铯原子钟。

进一步的，在上述系统中，所述参考频标的准确度优于1×10^-8。

进一步的，在上述系统中，所述测量方式包括：

当所述计数频率小于1kHz时，设置所述信号发生器的输出为连续计数脉冲；

当所述计数频率大于等于1kHz时，设置所述信号发生器的触发类型为外触发，输出模式为计数脉冲串。

进一步的，在上述系统中，输出的计数脉冲串的个数最大为1000000个。

根据本发明的另一面，提供一种采用上述的数显计数器校准系统的数显计数器校准方法，包括：

通过计算机设置信号发生器的计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和向信号发生器发送启动信号；

信号发生器根据所述计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和所述启动信号向数显计数器发送计数脉冲；

参考频标提高所述信号发生器发送的计数脉冲的精度；以及

将数显计数器上显示的计数脉冲个数和计算机设置的计数脉冲个数进行比较获取校准结果，根据所述校准结果对数显计数器进行校准。

进一步的，在上述方法中，所述参考频标为铯原子钟。

进一步的，在上述方法中，所述参考频标的准确度优于1×10^-8。

进一步的，在上述方法中，所述测量方式包括：

当所述计数频率小于1kHz时，设置所述信号发生器的输出为连续计数脉冲；

当所述计数频率大于等于1kHz时，设置所述信号发生器的触发类型为外触发，输出为计数脉冲串。

进一步的，在上述方法中，输出的计数脉冲的个数最大为1000000个。

与现有技术相比，本发明通过计算机设置信号发生器的计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和向信号发生器发送启动信号；分别与数显计数器和所述计算机连接的信号发生器根据所述计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和所述启动信号向数显计数器发送计数脉冲；与所述信号发生器连接的参考频标校准所述信号发生器发送的计数脉冲的精度，能够产生精确控制的计数脉冲，从而有效解决数显计数器的校准问题，本发明的数显计数器校准系统及方法应用于汽车行驶记录仪里程校准。

附图说明

图1是本发明一实施例的数显计数器校准系统的模块示意图；

图2是本发明一实施例的数显计数器校准方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明还提供一种数显计数器校准系统，包括计算机1、分别与数显计数器和所述计算机连接的信号发生器2和与所述信号发生器连接的参考频标3。

计算机1用于设置信号发生器2的计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和向信号发生器发送启动信号；

信号发生器2用于根据所述计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和所述启动信号向数显计数器4发送计数脉冲。

参考频标3用于校准所述信号发生器2发送的计数脉冲的精度。

优选的，所述计算机1还用于与所述数显计数器4连接，将数显计数器4上显示的计数脉冲个数和计算机1设置的计数脉冲个数进行比较获取校准结果，根据所述校准结果对数显计数器4进行校准。

优选的，所述参考频标为铯原子钟。

较佳的，所述参考频标的准确度优于1×10^-8。

优选的，所述测量方式包括：

当所述计数频率小于1kHz时，设置所述信号发生器的输出为连续计数脉冲；

当所述计数频率大于等于1kHz时，设置所述信号发生器的触发类型为外触发，输出模式为计数脉冲串。

优选的，输出的计数脉冲的个数最大为1000000个。

具体的，本实施例中基于计算机1的虚拟仪器程控技术，利用铯原子频率标准作为外部参考信号，通过信号发生器2输出可控的精确计数脉冲信号，它包括利用铯原子频率标准外控信号发生器2，利用虚拟仪器界面自定义操作功能来设置计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式等。

当计数频率<1kHz时，可选取准确度优于1×10^-8参考频标3，并连接参考频标3至信号发生器2外参考口，然后，设置计数脉冲个数、计数频率（速率）等参数，并设置测量方式为信号发生器2输出波形为脉冲，通过计算机1程控信号发生器2，启动数显计数器校准系统。

当计数数率≥1kHz，可选取准确度优于1×10^-8参考频标，并连接参考频标3至信号发生器2外参考口，然后，设置信号发生器2输出波形为脉冲串模式，触发类型为外触发，设置计数脉冲串个数及计数频率（速率），通过计算机1程控信号发生器2，启动数显计数器校准系统。

检查在不同计数频率（速率）下数显计数器脉冲计数值与计算机设置的计数脉冲个数是否一致，得到校准结果，根据所述校准结果对数显计数器进行校准。

综上，本实施例能够产生精确控制的计数脉冲，有效解决数显计数器的校准问题，本发明的数显计数器校准系统及方法可应用于汽车行驶记录仪里程校准。

如图2所示，本发明提供一种采用上述数显计数器校准系统的数显计数器校准方法，包括：

步骤S1，通过计算机设置信号发生器的计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和向信号发生器发送启动信号。

步骤S2，信号发生器根据所述计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和所述启动信号向数显计数器发送计数脉冲。

优选的，所述测量方式包括：

当所述计数频率小于1kHz时，设置所述信号发生器的输出为连续计数脉冲；

当所述计数频率大于等于1kHz时，设置所述信号发生器的触发类型为外触发，输出为计数脉冲串。

较佳的，输出的计数脉冲串的个数最大为1000000个。

步骤S3，参考频标校准所述信号发生器发送的计数脉冲的精度。

优选的，所述参考频标为铯原子钟。

优选的，所述参考频标的准确度优于1×10^-8。

步骤S4，将数显计数器上显示的计数脉冲个数和计算机设置的计数脉冲个数进行比较获取校准结果，根据所述校准结果对数显计数器进行校准。

本实施例的具体操作过程如下：

打开信号发生器，预热时间>10分钟；

选取参考频标，连接参考频标、数显计数器到信号发生器并连接通信线与计算机通信；

当计数频率<1kHz时，可选取准确度优于1×10^-8参考频标3，并连接参考频标3至信号发生器2外参考口，然后，设置计数脉冲个数、计数频率（速率）等参数，并设置测量方式为信号发生器2输出波形为脉冲，通过计算机1程控信号发生器2，启动数显计数器校准系统；

当计数数率≥1kHz，可选取准确度优于1×10^-8参考频标，并连接参考频标3至信号发生器2外参考口，然后，设置信号发生器2输出波形为脉冲串模式，触发类型为外触发，设置计数脉冲串个数及计数频率（速率），通过计算机1程控信号发生器2，启动数显计数器校准系统；

将数显计数器上显示的计数脉冲个数和计算机设置的计数脉冲个数进行比较获取校准结果，根据所述校准结果对数显计数器进行校准。

综上，本发明通过计算机设置信号发生器的计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和向信号发生器发送启动信号，分别与数显计数器和所述计算机连接的信号发生器根据所述计数脉冲个数、计数频率（速率）、测量方式和所述启动信号向数显计数器发送计数脉冲，与所述信号发生器连接的参考频标校准所述信号发生器发送的计数脉冲的精度，能够产生精密控制的计数脉冲，有效解决数显计数器的校准问题，本发明的数显计数器校准系统及方法应用于汽车行驶记录仪里程校准。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种数显计数器校准系统，其特征在于，包括：

计算机，用于设置一信号发生器的计数脉冲个数、计数频率、测量方式和向信号发生器发送启动信号；

所述信号发生器，分别与数显计数器和所述计算机连接，用于根据所述计数脉冲个数、计数频率、测量方式和所述启动信号向数显计数器发送计数脉冲；

所述计算机与所述数显计数器连接，用于将数显计数器上显示的计数脉冲个数和计算机设置的计数脉冲个数进行比较获取校准结果，根据所述校准结果对数显计数器进行校准；以及

与所述信号发生器连接的参考频标，用于提高所述信号发生器发送的计数脉冲的精度。

2.如权利要求1所述的数显计数器校准系统，其特征在于，所述参考频标为铯原子钟。

3.如权利要求1所述的数显计数器校准系统，其特征在于，所述参考频标的准确度优于1×10^-8。

4.如权利要求1所述的数显计数器校准系统，其特征在于，所述测量方式包括：

当所述计数频率小于1kHz时，设置所述信号发生器的输出为连续计数脉冲；

当所述计数频率大于等于1kHz时，设置所述信号发生器的触发类型为外触发，输出模式为计数脉冲串。

5.如权利要求4所述的数显计数器校准系统，其特征在于，输出的计数脉冲串的个数最大为1000000个。

6.一种采用如权利要求1所述的数显计数器校准系统的数显计数器校准方法，其特征在于，包括：

通过计算机设置信号发生器的计数脉冲个数、计数频率、测量方式和向信号发生器发送启动信号；

信号发生器根据所述计数脉冲个数、计数频率、测量方式和所述启动信号向数显计数器发送计数脉冲；

参考频标校准所述信号发生器发送的计数脉冲的精度；以及

将数显计数器上显示的计数脉冲个数和计算机设置的计数脉冲个数进行比较获取校准结果，根据所述校准结果对数显计数器进行校准。

7.如权利要求6所述的数显计数器校准方法，其特征在于，所述参考频标为铯原子钟。

8.如权利要求7所述的数显计数器校准方法，其特征在于，所述参考频标的准确度优于1×10^-8。

9.如权利要求6所述的数显计数器校准方法，其特征在于，所述测量方式包括：

当所述计数频率小于1kHz时，设置所述信号发生器的输出为连续计数脉冲；

当所述计数频率大于等于1kHz时，设置所述信号发生器的触发类型为外触发，输出模式为计数脉冲串。

10.如权利要求9所述的数显计数器校准方法，其特征在于，输出的计数脉冲串的个数最大为1000000个。