M1等级砝码检定数据自动采集与处理系统的研究：

以 M1等级砝码检定为例，探讨机械天平进行砝码检定中存在的弊端，从硬件和软件 2 个方面给出了砝码检定数据自动采集与处理的实现方法。为满足大批量 M1 等级 20 kg 砝码检定工作的需要，广州铁路集团*怀化计量技术检测中心（以下简称“检测中心”） 采用电子天平取代了机械天平开展砝码检定工作，并成功开发了 M1 等级砝码检定数据自动采集与处理系统，实现砝码检定过程的微机控制以及检定记录和证书的微机管理，减轻了检定人员的劳动强度，提*工作效率。

1 系统的研制背景以往检测中心采用机械天平对 20 kg 的 M1 级砝码进行检定，检定记录和证书均由手工填写，这种工作方式存在以下不足。

（1）用机械天平检定砝码，工作效率低，难以满足日益发展的衡器和大批量砝码检定的要求。

1. 用机械天平检定砝码，天平指针的摆动容易造成检定人员的视觉疲劳，带来读数误差。（3）对砝码检定记录和证书的管理停留在纸张管理阶段，手动填写记录，管理手段落后。（4）砝码的质量是否合格要经过复杂的计算才能得出结论，影响检定的效率。

2 解决方案

（1）选择合适的电子天平替代机械天平。

1. 由计算机对砝码的检定数据以及温湿度数据进行自动采集和处理，实现砝码检定的全过程微机控制。
2. 开发砝码检定系统软件，实现计算机对砝码检定记录和证书的管理。

3 系统的硬件组成和工作原理

3.1 系统组成砝码检定系统由电子天平、计算机 （包括主机和显示器、打印机）、温湿度控制仪以及接口电路组成。天平上砝码的质量数据通过 RS232 数据接口传送至计算机串口，计算机通过通讯软件从串口读取数据，温湿度传感器数据通过温湿度控制仪，再经 RS485 转 RS232 接口，通过计算机串口卡与计算机之间进行数据传输。

3.2 系统工作原理检定员在计算机程序的提示下，按照规程规定的顺序，在天平上加载 （或卸载） 标准砝码和被检砝码。计算机通过串口 （计算机本身自带的串口） 读取标准砝码和被检砝码的质量数据，按照检定规程规定的算法计算被检砝码的折算质量值，并将检定时的相关数据，如温湿度、标准砝码、被检砝码的相关信息保存在数据库中。按照检定员的要求，可以实时打印检定记录、检定证书和结果通知书，也可以随时对检定数据进行查询和打印。

4 软件结构及功能

系统采用 C/S 结构，操作系统为 Windows XP，数据库采用 Sqlserver 2000，编程采用 VB6.0 可视化开发工具。系统主要功能如下。

4.1 检定功能根据检定砝码的程序来读取并记录天平接口传送的数据，由记录的数据计算得到砝码的折算质量，*后判断被检砝码是否合格。

4.2 数据保存及查询功能可以选择保存或者放弃保存检定过程中的原始数据和*后的计算结果，还可以根据日期、砝码编号、记录编号或送检单位等信息，灵活查询任意*份原始记录表格和检定证书，并进行打印。

4.3 记录和证书打印功能可以在检定过程中打印检定记录或在检定完毕后调出检定数据进行检定记录打印，检定结果通知书可以选择在砝码检定不合格时实时打印，也可以在检定完毕后打印。检定证书的打印在每组砝码检定完毕后进行。

4.4 系统维护

（1）检定员管理。功能包括检定员增加、删除；检定员权限以及登陆密码设置。

（2）检定室信息设置。为证书、记录提供本检定室的有关信息，包括授权证书号、电话、传真、电子邮件、地址等。

4.5 标准器和配套设备管理功能

可以对标准器和配套设备的检定情况、有效期进行管理。

4.6 数据导入和导出功能为了检定数据的安全，用户可以把数据 （检定记录和证书） 导出保存或者导入以便恢复数据。

5 系统主要技术特点

（1）开发砝码检定系统软件，计算机自动采集天平称量数据，由计算机对检定过程进行控制，并自动计算被检砝码折算质量，判断砝码是否符合相应的等级。

1. 计算机自动采集温度、湿度数据，自动判断是否符合砝码检定的环境要求，并记录在检定记录中。
2. 实现计算机对检定数据的管理，包括检定记录和证书的管理 （打印和查询等功能）。（4）天平和标准砝码到期提醒和报警功能，避免标准器过期使用。

6 使用情况

目前，该系统已在检测中心使用 3 年多，系统运行稳定。该系统能实现检定数据的自动采集和数据处理功能，以及检定记录和证书的查询、打印功能。该系统投入使用后，可免除以往使用机械天平检定 M1 级砝码时繁琐的检定过程和数据处理，减轻了检定人员的劳动强度，提*检定效率。

M1等级砝码检定数据自动采集与处理系统的研究