CN114111873B - 一种冰箱检测仪的在线校准系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冰箱检测仪的在线校准系统及其方法，利用数据采集器获取待标定检测仪的测试信号参数，并获取待标定检测仪在测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所得到的性能检测数据集；利用测试信号模拟仪，根据测试信号参数模拟得到测试模拟信号；利用标准检测仪在测试模拟信号下进行冰箱性能测试，并利用数据采集器获取标准检测仪在冰箱性能测试中得到的性能标准数据集；利用校准分析仪根据性能检测数据集和性能标准数据集对待标定检测仪进行校准，并生成校准报告。本发明能够对冰箱检测仪进行现场实时校准，解决企业检测线上在线检测计量溯源问题，确保冰箱检测仪的检测量值的一致性，保证冰箱检测仪具有一致的检测准确率。
Description
技术领域
本发明涉及冰箱自动化检测领域，尤其涉及一种冰箱检测仪的在线校准系统及其方法。
背景技术
随着无线检测技术的不断发展，冰箱无线智能检测仪在企业自动化流水线生产车间中被广泛应用，无线智能检测手段也越来越高。冰箱无线智能检测仪是专门用于测量电冰箱计量特性的测量仪器，主要利用自动监测技术和无线电通讯技术，实现对电冰箱生产线的实时在线检测、报警、记录以及数据存储和查询，实现无线智能检测线的集中控制和在线监管。
然而，在利用冰箱无线智能检测仪对电冰箱生产线进行自动化检测时，由于电冰箱是随生产线的滑线轴传送带不停地循环移动，冰箱无线智能检测仪也是同步循环移动的；且由于企业流水线生产车间昼夜不停生产，检测仪的检测周期长，容易出现检测量值不一致的情况，而检测量值不一致将会导致整个生产线检测准确率下降、生产质量降低。因此，需要对冰箱检测仪进行现场实时校准，解决企业检测线上在线检测计量溯源问题，确保冰箱检测仪的检测量值的一致性，保证冰箱检测仪在循环移动的检测环境下、在长时间的检测周期下都能保证一致的检测准确率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种冰箱检测仪的在线检测系统及其方法，能够对冰箱检测仪进行现场实时校准，解决企业检测线上在线检测计量溯源问题，确保冰箱检测仪的检测量值的一致性，保证冰箱检测仪具有一致的检测准确率。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种冰箱检测仪的在线校准系统，包括数据采集器、测试信号模拟仪、标准检测仪和校准分析仪；
所述数据采集器用于获取待标定检测仪的测试信号参数，并获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所得到的性能检测数据集；
所述测试信号模拟仪用于根据所述测试信号参数模拟得到测试模拟信号；
所述标准检测仪用于在所述测试模拟信号下进行冰箱性能测试；
所述数据采集器还用于获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的性能标准数据集；
所述校准分析仪用于根据所述性能检测数据集和所述性能标准数据集对所述待标定检测仪进行校准，并生成校准报告。
在上述技术方案的基础上，本发明还有如下改进：
进一步：所述不确定度评定模块在分别根据每个电性能示值误差进行不确定度评定时，具体用于：
建立每种电性能不确定度对应的第一数学测量模型；
确定每种电性能不确定度的第一来源；
分别根据每个电性能示值误差，计算每种电性能平均值在每个第一来源下的第一不确定度分量；
根据每种电性能平均值的所有第一不确定度分量，分别计算出每种电性能平均值对应的电性能合成标准不确定度；
根据每种电性能合成标准不确定度得到每种电性能平均值对应的电性能相对扩展不确定度，并确定为每种电性能平均值对应的电性能不确定度；
所述不确定度评定模块在分别根据每个热性能示值误差进行不确定度评定时，具体用于：
建立每种热性能不确定度对应的第二数学测量模型；
确定每种热性能不确定度的第二来源；
分别根据每个热性能示值误差，计算每种热性能平均值在每个第二来源下的第二不确定度分量；
根据每种热性能平均值的所有第二不确定度分量，分别计算出每种热性能平均值对应的热性能合成标准不确定度；
根据每种热性能合成标准不确定度得到每种热性能平均值对应的热性能相对扩展不确定度，并确定为每种热性能平均值对应的热性能不确定度。
进一步：所述校准分析仪还包括定期核查模块；
所述定期核查模块用于按照预设定期时间，定期获取校准后的所述待标定检测仪的核查数据集；根据所述校准报告获取所述核查数据集中每个核查数据对应的核查区间，当每个核查数据均处于对应的核查区间时，判定校准后的所述待标定检测仪达标，完成校准；当至少一个核查数据未处于对应的核查区间时，则判定校准后的所述待标定检测仪不达标，并重复执行所述数据采集器、所述测试信号模拟仪、所述标准检测仪和所述校准分析仪的校准步骤。
依据本发明的另一方面，还提供了一种冰箱检测仪的在线校准方法，采用本发明中的冰箱检测仪的在线校准系统进行在线校准，包括以下步骤：
利用数据采集器，获取待标定检测仪的测试信号参数，并获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所得到的性能检测数据集；
利用测试信号模拟仪，根据所述测试信号参数模拟得到测试模拟信号；
利用标准检测仪在所述测试模拟信号下进行冰箱性能测试，并利用所述数据采集器获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的性能标准数据集；
利用校准分析仪根据所述性能检测数据集和所述性能标准数据集对所述待标定检测仪进行校准，并生成校准报告。
在上述技术方案的基础上，本发明还有如下改进：
进一步：利用所述不确定度评定模块，分别根据每个电性能示值误差进行不确定度评定的具体步骤包括：
建立每种电性能不确定度对应的第一数学测量模型；
确定每种电性能不确定度的第一来源；
分别根据每个电性能示值误差，计算每种电性能平均值在每个第一来源下的第一不确定度分量；
根据每种电性能平均值的所有第一不确定度分量，分别计算出每种电性能平均值对应的电性能合成标准不确定度；
根据每种电性能合成标准不确定度得到每种电性能平均值对应的电性能相对扩展不确定度，并确定为每种电性能平均值对应的电性能不确定度；
利用所述不确定度评定模块，分别根据每个热性能示值误差进行不确定度评定的具体步骤包括：
建立每种热性能不确定度对应的第二数学测量模型；
确定每种热性能不确定度的第二来源；
分别根据每个热性能示值误差，计算每种热性能平均值在每个第二来源下的第二不确定度分量；
根据每种热性能平均值的所有第二不确定度分量，分别计算出每种热性能平均值对应的热性能合成标准不确定度；
根据每种热性能合成标准不确定度得到每种热性能平均值对应的热性能相对扩展不确定度，并确定为每种热性能平均值对应的热性能不确定度。
进一步：所述校准分析仪还包括定期核查模块；在生成所述校准报告之后，还包括以下步骤：
利用所述定期核查模块，按照预设定期时间，定期获取校准后的所述待标定检测仪的核查数据集；根据所述校准报告获取所述核查数据集中每个核查数据对应的核查区间，当每个核查数据均处于对应的核查区间时，判定校准后的所述待标定检测仪达标，完成校准；当至少一个核查数据未处于对应的核查区间时，则判定校准后的所述待标定检测仪不达标，并重复执行所述数据采集器、所述测试信号模拟仪、所述标准检测仪和所述校准分析仪的校准步骤。
本发明的有益效果是：通过数据采集器可以采集待标定检测仪的测试信号参数，便于后续测试信号模拟仪模拟出相同的测试环境，得到相同测试环境下的测试模拟信号，进而便于后续标准检测仪在冰箱性能测试时能得到相同测试环境下的性能标准数据集；再根据数据采集器分别得到的在测试信号参数下的性能检测数据集和性能标准数据集进行对比分析，可以实现对待标定检测仪的校准，并生成对应的校准报告；其中，标准检测仪通常是准确度等级较低的冰箱检测仪(准确度等级越低，代表检测仪精确度越高)；性能检测数据集和性能标准数据集中均包含冰箱的多项性能数据，能从多维度对待标定检测仪进行校准，提高待标定检测仪的准确率；
本发明中的冰箱检测仪的在线校准系统及其方法，能够模拟并获取标准检测仪的性能标准数据集，并基于多维度的性能标准数据集，对冰箱检测仪进行现场实时校准，解决企业检测线上在线检测计量溯源问题，确保冰箱检测仪的检测量值的一致性，保证冰箱检测仪具有一致的检测准确率。
附图说明
图1为本发明实施例一中一种冰箱检测仪的在线校准系统的结构示意图；
图2为本发明实施例一中另一种冰箱检测仪的在线校准系统的结构示意图；
图3为本发明实施例二中一种冰箱检测仪的在线校准方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合附图，对本发明进行说明。
实施例一、如图1所示，一种冰箱检测仪的在线校准系统，包括数据采集器、测试信号模拟仪、标准检测仪和校准分析仪；
所述数据采集器用于获取待标定检测仪的测试信号参数，并获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所得到的性能检测数据集；
所述测试信号模拟仪用于根据所述测试信号参数模拟得到测试模拟信号；
所述标准检测仪用于在所述测试模拟信号下进行冰箱性能测试；
所述数据采集器还用于获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的性能标准数据集；
所述校准分析仪用于根据所述性能检测数据集和所述性能标准数据集对所述待标定检测仪进行校准，并生成校准报告。
通过数据采集器可以采集待标定检测仪的测试信号参数，便于后续测试信号模拟仪模拟出相同的测试环境，得到相同测试环境下的测试模拟信号，进而便于后续标准检测仪在冰箱性能测试时能得到相同测试环境下的性能标准数据集；再根据数据采集器分别得到的在测试信号参数下的性能检测数据集和性能标准数据集进行对比分析，可以实现对待标定检测仪的校准，并生成对应的校准报告；其中，标准检测仪通常是准确度等级较低的冰箱检测仪(准确度等级越低，代表检测仪精确度越高)；性能检测数据集和性能标准数据集中均包含冰箱的多项性能数据，能从多维度对待标定检测仪进行校准，提高待标定检测仪的准确率；
本实施例中的冰箱检测仪的在线校准系统，能够模拟并获取标准检测仪的性能标准数据集，并基于多维度的性能标准数据集，对冰箱检测仪进行现场实时校准，解决企业检测线上在线检测计量溯源问题，确保冰箱检测仪的检测量值的一致性，保证冰箱检测仪具有一致的检测准确率。
优选地，如图2所示，所述数据采集器包括测试信号获取模块、电性能数据采集模块和热性能数据采集模块，所述性能检测数据集包括电性能平均值数据子集和热性能平均值数据子集；
所述测试信号获取模块用于获取所述待标定检测仪的所述测试信号参数；
所述电性能数据采集模块用于获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所对应得到的至少两个电性能数据子集；将所有电性能数据子集中的每种电性能数据分别进行均值计算，得到每种电性能数据对应的电性能平均值，并根据所有电性能平均值得到所述电性能平均值数据子集；
所述热性能数据采集模块用于获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所对应得到的至少两个热性能数据子集；将所有热性能数据子集中的每种热性能数据进行均值计算，得到每种热性能数据对应的热性能平均值，并根据所有热性能平均值得到所述热性能平均值数据子集。
待标定检测仪是冰箱生产线的智能检测仪，用于测量冰箱计量特性的测量仪器，可以测量冰箱的电压、电流、功率、功率因数、频率、温度等参数，同时在待标定检测仪对冰箱生产线进行测量时，会设定一个特定的测试环境，本实施例通过测试信号获取模块来采集该特定的测试环境所对应的测试信号参数，便于后续获取标准检测仪更真实的性能标准数据集；通过电性能数据采集模块和热性能数据采集模块，便于基于待标定检测仪所测量的多维参数下，进行更准确、更全面的计量校准，实现更好的量值溯源效果。其中，通过采集至少两次冰箱性能测试中的至少两个电性能数据子集和至少两个热性能数据子集，并根据电性能数据的类型和热性能数据的类型进行均值计算，能减小误差，后续校准的准确率更高。
具体地，本实施例测试信号参数包括环境参数和电源参数，环境参数具体包括环境温度和相对湿度，环境温度为(20±2)℃，相对湿度为(60±15)％；电源参数包括电压和信号频率，电压为(220±22)V，信号频率为(50±1)Hz。
优选地，电性能数据包括电压值、电流值、功率、功率因数和频率，所述电性能平均值数据子集包括电压平均值、电流平均值、功率平均值、功率因数平均值和频率平均值；热性能数据包括温度，所述热性能平均值数据子集包括温度平均值。
通过上述电性能数据和热性能数据，能针对性地基于待标定检测仪所测量的多维参数，进行更准确、更全面的计量校准，实现更好的量值溯源效果。
具体地，待标定检测仪为多功能计量器具，其中均包含有电压检测单元、电流检测单元、功率检测单元、功率因数检测单元和频率检测单元，分别用于检测冰箱生产线中冰箱的各电性能数据；还包括温度检测单元，温度检测单元具体包括热阻型温度传感器和热偶型温度传感器，可以测量出冰箱生产线中冰箱的两种温度，最终取两种温度的平均值作为对应的热性能数据。
标准检测仪也分别具备上述校验单元，具体为电能校验装置(或电参数校验装置)和温度校验装置，电能校验装置能够检测和校准电压、电流、频率和功率、功率因数，温度校验装置能够检测和校准温度。上述校验单元可以根据实际情况选择，例如本实施例选用如下表1所示规格的校验单元，其中，电参数校验装置包括交直流标准表和交直流电表校验装置2个，温度校验装置包括二等标准铂电阻温度计和微型智能恒温槽2个。
表1本实施例选用的标准检测仪中各校验单元
优选地，所述性能标准数据集包括与每种电性能数据对应的电性能标准值以及与每种热性能数据对应的热性能标准值；
所述电性能数据采集模块还用于获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的与每种电性能数据对应的电性能标准值；
所述热性能数据采集模块还用于获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的与每种热性能数据对应的热性能标准值；
电性能标准值具体包括电压标准值、电流标准值、功率标准值、功率因数标准值和频率标准值，热性能标准值具体包括温度标准值。
优选地，如图2所示，所述校准分析仪包括校准控制器、校准误差计算模块、不确定度评定模块和报告生成模块；
所述校准控制器用于控制所述性能检测数据集中所有电性能平均值和所有热性能平均值的校准顺序；
所述校准误差计算模块用于按照所述校准顺序，根据预设的校准规范，分别计算每种电性能平均值分别与所述性能标准数据集中每种电性能标准值之间的电性能示值误差，以及每种热性能平均值分别与所述性能标准数据集中每种热性能标准值之间的热性能示值误差；
所述不确定度评定模块用于分别根据每个电性能示值误差进行不确定度评定，得到每种电性能平均值对应的电性能不确定度；还用于分别根据每个热性能示值误差进行不确定度评定，得到每种热性能平均值对应的热性能不确定度；
所述报告生成模块用于根据所有电性能示值误差、所述电性能不确定度、所有热性能示值误差和所有热性能不确定度生成所述校准报告。
通过校准控制器控制校准顺序，能帮助实现有条不紊地在线校准；通过校准误差计算模块和不确定度评定模块，能够从多维度实现待标定检测仪的在线校准，并评定校准的可靠程度；最后通过报告生成模块生成相应的校准报告，能便于后续在使用校准后的待标定检测仪时，方便查看相关的校准参数，并直接掌握检测仪的校准情况，实现现场实时校准，解决企业检测线上在线检测计量溯源问题，确保冰箱检测仪的检测量值的一致性，保证冰箱检测仪具有一致的检测准确率。
具体地，本实施例的校准顺序可以按照各电性能参数和热性能参数的优先级来设定，也可以自定义设定。
本实施例的校验分析仪还包括常规校准模块，所述常规校准模块用于进行外观检查和开关显示检查。外观检查主要是用目视的方法检查待标定检测仪的外观及附件，检查标准为：应无影响正常工作的机械损伤，按钮灵活可靠，标识应清晰完整，外壳应有厂名、型号规格、额定电压、接线图等，显示仪表清晰无影响计量性能的机械损伤，应有良好的屏蔽和接地措施。开关显示检查主要是检查待标定检测仪的开关功能和显示功能，检查标准为：先接通电源，待标定检测仪应能正常工作，开机预热半个小时后，待标定检测仪各开关及功能键的功能应正常，电压、电流显示、单位符号显示等应正常。
本实施例中校验误差计算模块按照预设的校准规范，分别计算每种电性能平均值分别与所述性能标准数据集中每种电性能标准值之间的电性能示值误差，以及每种热性能平均值分别与所述性能标准数据集中每种热性能标准值之间的热性能示值误差的具体过程如下：
(1)电压校准及误差计算
通常选取50Hz作为校准频率点，在测量范围内均匀选取不少于5个电压校准点，对待标定检测仪的电压示值误差进行计算，计算公式如下：
ΔU＝UX-UN，
式中，ΔU为待标定检测仪的电压示值误差，UX为待标定检测仪的电压平均值，UN为电压标准值，γU为待标定检测仪的电压相对误差。
(2)电流校准及误差计算
通常选取50Hz作为校准频率点，在测量范围内均匀选取不少于5个电流校准点，对待标定测量仪的电流示值误差进行计算，计算公式如下：
ΔI＝IX-IN，
式中，ΔI为待标定检测仪的电流示值误差，IX为待标定检测仪的电流平均值，IN为电流标准值，γI为待标定检测仪的电流相对误差。
(3)功率校准及误差计算
通常选取50Hz作为校准频率点，电压选择常用点(100V、220V或380V)作为基本量程，在电压基本量程下，电流在测量范围内均匀选取不少于5个点进行功率示值误差的校准；在电压非基本量程下电流可选择任意一个或几个校准点。功率因数选择1.0、0.5C(容性)、0.5L(感性)3个值，其中0.5C、0.5L的功率因数仅在电流量程的某一个点进行校准，对待标定检测仪的功率示值误差进行计算，计算公式如下：
ΔP＝PX-PN，
式中，ΔP为待标定检测仪的功率示值误差，PX为待标定检测仪的功率平均值，PN为功率标准值，γp为待标定检测仪的频率相对误差。
(4)频率校准及误差计算
校准时电压通常选择常用点，在频率测量范围内均匀选取不少于3个频率校准点，对待标定测量仪的频率示值误差进行计算，计算公式如下：
Δf＝fX-fN，
式中，Δf为待标定检测仪的频率示值误差，fX为待标定检测仪的频率平均值，fN为频率标准值，γf为待标定检测仪的频率相对误差。
(5)功率因数校验及误差计算
通常选取50Hz作为校准频率点，电压、电流可以选择常用点。接线如图3所示，功率因数校准点通常选择1.0、0.8L、0.5L、0.2L、0.8C、0.5C、0.5C、0.2C，对待标定检测仪的功率因数示值误差进行计算，计算公式如下：
ΔPF＝PFX-PFN；
式中，ΔPF为待标定检测仪的功率因数示值误差，PFx为待标定检测仪的功率因数平均值，PFN为功率因数标准值。
在温度的校准及误差计算时，主要通过标准恒温场法，其操作步骤为现有技术，具体细节不再赘述。
优选地，所述不确定度评定模块在分别根据每个电性能示值误差进行不确定度评定时，具体用于：
建立每种电性能不确定度对应的第一数学测量模型；
确定每种电性能不确定度的第一来源；
分别根据每个电性能示值误差，计算每种电性能平均值在每个第一来源下的第一不确定度分量；
根据每种电性能平均值的所有第一不确定度分量，分别计算出每种电性能平均值对应的电性能合成标准不确定度；
根据每种电性能合成标准不确定度得到每种电性能平均值对应的电性能相对扩展不确定度，并确定为每种电性能平均值对应的电性能不确定度；
所述不确定度评定模块在分别根据每个热性能示值误差进行不确定度评定时，具体用于：
建立每种热性能不确定度对应的第二数学测量模型；
确定每种热性能不确定度的第二来源；
分别根据每个热性能示值误差，计算每种热性能平均值在每个第二来源下的第二不确定度分量；
根据每种热性能平均值的所有第二不确定度分量，分别计算出每种热性能平均值对应的热性能合成标准不确定度；
根据每种热性能合成标准不确定度得到每种热性能平均值对应的热性能相对扩展不确定度，并确定为每种热性能平均值对应的热性能不确定度。
不确定度是表征被测量之值所处范围的一种评定，能够表征被测量之值的分散性、准确性和可靠程度，通过上述各性能的不确定度评定，可以准确地评定出校准的可靠程度。
具体地，本实施例在各电性能不确定度评定过程中，所采用的交直流标准表的相关信息如下表2所示。
表2本实施例的交直流标准表的相关信息
步骤说明如下：
(1)第一数学测量模型的表达式为：Y＝X-Xn；
在标准条件下，温度、湿度、输入零电流、输入阻抗、漂移等带来的影响可忽略，考虑到待标定检测仪的分辨力对测量结果的影响，第一数学测量模型优化为：Y＝X-Xn+δXR；
其中，Y为待标定检测仪各电性能数据的示值误差，X为待标定检测仪各电性能数据的平均值，Xn为交直流标准表所显示的各电性能数据的标准值，δXR为待标定检测仪的分辨力对各电性能数据测量结果的影响。
(2)各电性能不确定度的第一来源
交直流标准表的允许误差极限引入的标准不确定度分量u1(Xn)；
交流源稳定性引入的标准不确定度分量u2(Xn)；
交流源调节细度引入的标准不确定度分量u3(Xn)；
待标定检测仪测量重复性引入的标准不确定度分量u4(X)；
待标定检测仪的分辨力引入的标准不确定度分量u5(δXR)；
(3)以电压的不确定度评定为例进行说明，计算每个第一来源下的第一不确定度分量
(3.1)交直流标准表的允许误差极限引入的标准不确定度分量u1(Xn)
由9080A使用说明书中技术指标得：9080A允许误差为：0.02％rdg+0.002％FS，则由9080A允许误差引入的标准不确定度分量u1(Xn)：
测量点(30V)：
测量点(300V)：
(3.2)交流源稳定性引入的标准不确定度分量u2(Xn)
由交流源使用说明书中技术指标得，交流源稳定性为0.01％，为均匀分布，则由此引入的标准不确定度分量u2(Xn)为：
(3.3)交流源调节细度引入的标准不确定度分量u3(Xn)
由交流源使用说明书中技术指标得，交流源调节细度为0.002％，为均匀分布，则由此引入的标准不确定度分量u3(Xn)为：
(3.4)待标定检测仪测量重复性引入的标准不确定度分量u4(X)
在规定的条件下，用本装置对被校检测仪30V、300V点独立、重复进行10次等精度测量，得测量数据(单位：V)：
测量点(30V)：30.03、30.02、30.03、30.03、30.03、30.02、30.02、30.03、30.02、30.04；
测量点(300V):300.2、300.3、300.4、300.3、300.4、300.4、300.2、300.2、300.2、300.5；
由贝塞尔公式计算得出单次测量的实验标准偏差，以单次测量值为测量结果，故标准不确定度分量u4(X)为：
测量点(30V)：u4(X)＝2.6×10-4；
测量点(300V)：u4(X)＝3.7×10-4；
(3.5)待标定检测仪的分辨力引入的标准不确定度分量u5(δXR)
待标定检测仪的分辨力为0.01V和0.1V，设为均匀分布则由此引入的标准不确定度分量u5(δXR)为：
测量点(30V)：
测量点(300V)：
(3.6)计算合成标准不确定度
以上各标准不确定度分量彼此独立，不相关，因此，可由下式计算合成标准不确定度Uc为：
测量点(30V)：
测量点(300V)：
(3.7)计算相对扩展不确定度Urel
取包含因子k＝2，相对扩展不确定度为Urel＝kuc＝1×10-3；
同理，该装置在40～400Hz的不确定度来源相同，电压平均值对应的相对扩展不确定度为：Urel＝1×10-3；
因此，在测量范围：1V～600V，电压平均值输出的电性能不确定度
Urel＝0.1％，k＝2。
评定待标定检测仪的其他电性能平均值的电性能不确定度以及各热性能平均值的不确定度均与该电压平均值的电性能不确定度的过程类似，按照同样的步骤列举出对应的数学模型、不确定度来源，并代入对应的计算公式中即可，具体细节此处不再赘述。
优选地，如图2所示，所述校准分析仪还包括定期核查模块；
所述定期核查模块用于按照预设定期时间，定期获取校准后的所述待标定检测仪的核查数据集；根据所述校准报告获取所述核查数据集中每个核查数据对应的核查区间，当每个核查数据均处于对应的核查区间时，判定校准后的所述待标定检测仪达标，完成校准；当至少一个核查数据未处于对应的核查区间时，则判定校准后的所述待标定检测仪不达标，并重复执行所述数据采集器、所述测试信号模拟仪、所述标准检测仪和所述校准分析仪的校准步骤。
通过上述定期核查模块，可以进一步确保校准的可靠程度，进而进一步确保冰箱检测仪的检测量值的一致性，保证冰箱检测仪具有一致的检测准确率。其中，预设定期时间可以根据实际情况选择和调整，例如一个月；每个核查数据的核查区间通过校准报告中对应的不确定度来确定，核查数据集中也同样包括各种电性能的核查数据和各种热性能的核查数据。
实施例二、如图3所示，一种冰箱检测仪的在线校准方法，采用实施例一中的冰箱检测仪的在线校准系统进行在线校准，包括以下步骤：
S1：利用数据采集器，获取待标定检测仪的测试信号参数，并获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所得到的性能检测数据集；
S2：利用测试信号模拟仪，根据所述测试信号参数模拟得到测试模拟信号；
S3：利用标准检测仪在所述测试模拟信号下进行冰箱性能测试，并利用所述数据采集器获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的性能标准数据集；
S4：利用校准分析仪根据所述性能检测数据集和所述性能标准数据集对所述待标定检测仪进行校准，并生成校准报告。
通过数据采集器可以采集待标定检测仪的测试信号参数，便于后续测试信号模拟仪模拟出相同的测试环境，得到相同测试环境下的测试模拟信号，进而便于后续标准检测仪在冰箱性能测试时能得到相同测试环境下的性能标准数据集；再根据数据采集器分别得到的在测试信号参数下的性能检测数据集和性能标准数据集进行对比分析，可以实现对待标定检测仪的校准，并生成对应的校准报告；其中，标准检测仪通常是准确度等级较低的冰箱检测仪(准确度等级越低，代表检测仪精确度越高)；性能检测数据集和性能标准数据集中均包含冰箱的多项性能数据，能从多维度对待标定检测仪进行校准，提高待标定检测仪的准确率；
本实施例中的冰箱检测仪的在线校准方法，能够模拟并获取标准检测仪的性能标准数据集，并基于多维度的性能标准数据集，对冰箱检测仪进行现场实时校准，解决企业检测线上在线检测计量溯源问题，确保冰箱检测仪的检测量值的一致性，保证冰箱检测仪具有一致的检测准确率。
优选地，所述数据采集器包括测试信号获取模块、电性能数据采集模块和热性能数据采集模块，所述性能检测数据集包括电性能平均值数据子集和热性能平均值数据子集；则S1的具体步骤包括：
S11：利用所述测试信号获取模块，获取所述待标定检测仪的所述测试信号参数；
S12：利用所述电性能数据采集模块，获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所对应得到的至少两个电性能数据子集；将所有电性能数据子集中的每种电性能数据分别进行均值计算，得到每种电性能数据对应的电性能平均值，并根据所有电性能平均值得到所述电性能平均值数据子集；
S13：利用所述热性能数据采集模块，获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所对应得到的至少两个热性能数据子集；将所有热性能数据子集中的每种热性能数据进行均值计算，得到每种热性能数据对应的热性能平均值，并根据所有热性能平均值得到所述热性能平均值数据子集。
优选地，电性能数据包括电压值、电流值、功率、功率因数和频率，所述电性能平均值数据子集包括电压平均值、电流平均值、功率平均值、功率因数平均值和频率平均值；热性能数据包括温度，所述热性能平均值数据子集包括温度平均值。
优选地，所述性能标准数据集包括与每种电性能数据对应的电性能标准值以及与每种热性能数据对应的热性能标准值；
利用所述数据采集器获取所述性能标准数据集的具体步骤包括：
利用所述电性能数据采集模块，获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的与每种电性能数据对应的电性能标准值；
利用所述热性能数据采集模块，获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的与每种热性能数据对应的热性能标准值；
电性能标准值具体包括电压标准值、电流标准值、功率标准值、功率因数标准值和频率标准值，热性能标准值具体包括温度标准值。
优选地，所述校准分析仪包括校准控制器、校准误差计算模块、不确定度评定模块和报告生成模块；则S4的具体步骤包括：
S41：利用所述校准控制器控制所述性能检测数据集中所有电性能平均值和所有热性能平均值的校准顺序；
S42：利用所述校准误差计算模块，按照所述校准顺序，根据预设的校准规范，分别计算每种电性能平均值分别与所述性能标准数据集中每种电性能标准值之间的电性能示值误差，以及每种热性能平均值分别与所述性能标准数据集中每种热性能标准值之间的热性能示值误差；
S43：利用所述不确定度评定模块，分别根据每个电性能示值误差进行不确定度评定，得到每种电性能平均值对应的电性能不确定度；分别根据每个热性能示值误差进行不确定度评定，得到每种热性能平均值对应的热性能不确定度；
S44：利用所述报告生成模块，根据所有电性能示值误差、所述电性能不确定度、所有热性能示值误差和所有热性能不确定度生成所述校准报告。
优选地，在S43中，利用所述不确定度评定模块，分别根据每个电性能示值误差进行不确定度评定的具体步骤包括：
建立每种电性能不确定度对应的第一数学测量模型；
确定每种电性能不确定度的第一来源；
分别根据每个电性能示值误差，计算每种电性能平均值在每个第一来源下的第一不确定度分量；
根据每种电性能平均值的所有第一不确定度分量，分别计算出每种电性能平均值对应的电性能合成标准不确定度；
根据每种电性能合成标准不确定度得到每种电性能平均值对应的电性能相对扩展不确定度，并确定为每种电性能平均值对应的电性能不确定度；
在S43中，利用所述不确定度评定模块，分别根据每个热性能示值误差进行不确定度评定的具体步骤包括：
建立每种热性能不确定度对应的第二数学测量模型；
确定每种热性能不确定度的第二来源；
分别根据每个热性能示值误差，计算每种热性能平均值在每个第二来源下的第二不确定度分量；
根据每种热性能平均值的所有第二不确定度分量，分别计算出每种热性能平均值对应的热性能合成标准不确定度；
根据每种热性能合成标准不确定度得到每种热性能平均值对应的热性能相对扩展不确定度，并确定为每种热性能平均值对应的热性能不确定度。
优选地，所述校准分析仪还包括定期核查模块；在S44之后，还包括以下步骤：
S45：利用所述定期核查模块，按照预设定期时间，定期获取校准后的所述待标定检测仪的核查数据集；根据所述校准报告获取所述核查数据集中每个核查数据对应的核查区间，当每个核查数据均处于对应的核查区间时，判定校准后的所述待标定检测仪达标，完成校准；当至少一个核查数据未处于对应的核查区间时，则判定校准后的所述待标定检测仪不达标，并重复执行所述数据采集器、所述测试信号模拟仪、所述标准检测仪和所述校准分析仪的校准步骤。
本实施例的未尽细节，详见实施例一及图1～图2的具体描述，本发明的其他未尽细节，为本领域的公知常识，此处均不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冰箱检测仪的在线校准系统，其特征在于，包括数据采集器、测试信号模拟仪、标准检测仪和校准分析仪；
所述数据采集器用于获取待标定检测仪的测试信号参数，并获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所得到的性能检测数据集；
所述测试信号模拟仪用于根据所述测试信号参数模拟得到测试模拟信号；
所述标准检测仪用于在所述测试模拟信号下进行冰箱性能测试；
所述数据采集器还用于获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的性能标准数据集；
所述校准分析仪用于根据所述性能检测数据集和所述性能标准数据集对所述待标定检测仪进行校准，并生成校准报告。
2.根据权利要求1所述的冰箱检测仪的在线校准系统，其特征在于，所述数据采集器包括测试信号获取模块、电性能数据采集模块和热性能数据采集模块，所述性能检测数据集包括电性能平均值数据子集和热性能平均值数据子集；
所述测试信号获取模块用于获取所述待标定检测仪的所述测试信号参数；
所述电性能数据采集模块用于获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所对应得到的至少两个电性能数据子集；将所有电性能数据子集中的每种电性能数据分别进行均值计算，得到每种电性能数据对应的电性能平均值，并根据所有电性能平均值得到所述电性能平均值数据子集；
所述热性能数据采集模块用于获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所对应得到的至少两个热性能数据子集；将所有热性能数据子集中的每种热性能数据进行均值计算，得到每种热性能数据对应的热性能平均值，并根据所有热性能平均值得到所述热性能平均值数据子集。
3.根据权利要求2所述的冰箱检测仪的在线校准系统，其特征在于，电性能数据包括电压值、电流值、功率、功率因数和频率，所述电性能平均值数据子集包括电压平均值、电流平均值、功率平均值、功率因数平均值和频率平均值；热性能数据包括温度，所述热性能平均值数据子集包括温度平均值。
4.根据权利要求3所述的冰箱检测仪的在线校准系统，其特征在于，所述性能标准数据集包括与每种电性能数据对应的电性能标准值以及与每种热性能数据对应的热性能标准值；
所述电性能数据采集模块还用于获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的与每种电性能数据对应的电性能标准值；
所述热性能数据采集模块还用于获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的与每种热性能数据对应的热性能标准值；
电性能标准值具体包括电压标准值、电流标准值、功率标准值、功率因数标准值和频率标准值，热性能标准值具体包括温度标准值。
5.根据权利要求4所述的冰箱检测仪的在线校准系统，其特征在于，所述校准分析仪包括校准控制器、校准误差计算模块、不确定度评定模块和报告生成模块；
所述校准控制器用于控制所述性能检测数据集中所有电性能平均值和所有热性能平均值的校准顺序；
所述校准误差计算模块用于按照所述校准顺序，根据预设的校准规范，分别计算每种电性能平均值分别与所述性能标准数据集中每种电性能标准值之间的电性能示值误差，以及每种热性能平均值分别与所述性能标准数据集中每种热性能标准值之间的热性能示值误差；
所述不确定度评定模块用于分别根据每个电性能示值误差进行不确定度评定，得到每种电性能平均值对应的电性能不确定度；还用于分别根据每个热性能示值误差进行不确定度评定，得到每种热性能平均值对应的热性能不确定度；
所述报告生成模块用于根据所有电性能示值误差、所述电性能不确定度、所有热性能示值误差和所有热性能不确定度生成所述校准报告。
6.一种冰箱检测仪的在线校准方法，其特征在于，采用如权利要求1至5任一项所述的冰箱检测仪的在线校准系统进行在线校准，包括以下步骤：
利用数据采集器，获取待标定检测仪的测试信号参数，并获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所得到的性能检测数据集；
利用测试信号模拟仪，根据所述测试信号参数模拟得到测试模拟信号；
利用标准检测仪在所述测试模拟信号下进行冰箱性能测试，并利用所述数据采集器获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的性能标准数据集；
利用校准分析仪根据所述性能检测数据集和所述性能标准数据集对所述待标定检测仪进行校准，并生成校准报告。
7.根据权利要求6所述的冰箱检测仪的在线校准方法，其特征在于，所述数据采集器包括测试信号获取模块、电性能数据采集模块和热性能数据采集模块，所述性能检测数据集包括电性能平均值数据子集和热性能平均值数据子集；则利用所述数据采集器获取所述测试信号参数和所述性能检测数据集的具体步骤包括：
利用所述测试信号获取模块，获取所述待标定检测仪的所述测试信号参数；
利用所述电性能数据采集模块，获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所对应得到的至少两个电性能数据子集；将所有电性能数据子集中的每种电性能数据分别进行均值计算，得到每种电性能数据对应的电性能平均值，并根据所有电性能平均值得到所述电性能平均值数据子集；
利用所述热性能数据采集模块，获取所述待标定检测仪在所述测试信号参数下至少两次冰箱性能测试中所对应得到的至少两个热性能数据子集；将所有热性能数据子集中的每种热性能数据进行均值计算，得到每种热性能数据对应的热性能平均值，并根据所有热性能平均值得到所述热性能平均值数据子集。
8.根据权利要求7所述的冰箱检测仪的在线校准方法，其特征在于，电性能数据包括电压值、电流值、功率、功率因数和频率，所述电性能平均值数据子集包括电压平均值、电流平均值、功率平均值、功率因数平均值和频率平均值；热性能数据包括温度，所述热性能平均值数据子集包括温度平均值。
9.根据权利要求8所述的冰箱检测仪的在线校准方法，其特征在于，所述性能标准数据集包括与每种电性能数据对应的电性能标准值以及与每种热性能数据对应的热性能标准值；
利用所述数据采集器获取所述性能标准数据集的具体步骤包括：
利用所述电性能数据采集模块，获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的与每种电性能数据对应的电性能标准值；
利用所述热性能数据采集模块，获取所述标准检测仪在冰箱性能测试中得到的与每种热性能数据对应的热性能标准值；
电性能标准值具体包括电压标准值、电流标准值、功率标准值、功率因数标准值和频率标准值，热性能标准值具体包括温度标准值。
10.根据权利要求9所述的冰箱检测仪的在线校准方法，其特征在于，所述校准分析仪包括校准控制器、校准误差计算模块、不确定度评定模块和报告生成模块；则利用所述校准分析仪对所述待标定检测仪进行校准，并生成所述校准报告的具体步骤包括：
利用所述校准控制器控制所述性能检测数据集中所有电性能平均值和所有热性能平均值的校准顺序；
利用所述校准误差计算模块，按照所述校准顺序，根据预设的校准规范，分别计算每种电性能平均值分别与所述性能标准数据集中每种电性能标准值之间的电性能示值误差，以及每种热性能平均值分别与所述性能标准数据集中每种热性能标准值之间的热性能示值误差；
利用所述不确定度评定模块，分别根据每个电性能示值误差进行不确定度评定，得到每种电性能平均值对应的电性能不确定度；分别根据每个热性能示值误差进行不确定度评定，得到每种热性能平均值对应的热性能不确定度；
利用所述报告生成模块，根据所有电性能示值误差、所述电性能不确定度、所有热性能示值误差和所有热性能不确定度生成所述校准报告。
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