大气数据测试装置
7750i型
用户手册
通用电气传感与测量
Release: 7750-1D01
Revision: A
Date: 11/09/04
GE
Sensing
imagination at work
(使用仪器前请仔细阅读本手册,中文版仅供参考,以英文版为准)
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INTRODUCTION -iv-
目录
表格目录 ............................................................................................................................................... -vi-
2.4 气动模块 ............................................................................................................................. 2-4
2.4.1 测量模式气路 .............................................................................................. 2-5
2.4.1.1 Qc 参考 .............................................................................................................. 2-5
2.4.1.2 测试口 ....................................................................................................................... 2-5
2.4.1.3 返回地面或排空过程 .............................................................. 2-5
2.4.2 控制模式气路 .............................................................................................. 2-5
2.4.2.1 气源压力口 ........................................................................................... 2-5
2.4.2.2 真空源(排气)口 ....................................................................... 2-5
2.4.2.3 压力控制 .................................................................................................. 2-6
2.5 控制方法 ............................................................................................................................... 2-6
2.5.1 内环和外环控制 .......................................................................................................... 2-6
2.6 传感器模块 ........................................................................................................................... 2-6
2.6.1 石英波端管传感器 ...................................................................................... 2-6
2.6.2 传感器板 ........................................................................................................................... 2-6
2.6.3 线性模型 ................................................................................................................ 2-7
2.6.4 辅助传感器 .................................................................................................................. 2-8
2.7 软件 .................................................................................................................................................... 2-8
2.7.1 软件安全控制 ............................................................................................. 2-8
2.7.1.1 防止操作错误 .........................................................................2-8
2.7.1.2 气动错误 ................................................................................................... 2-8
2.7.1.3 SHUT OFFS......................................................................................................................2-8
2.7.1.4 炉温控制 ............................................................................................................2-9
2.7.1.5 压力读数和修正 ...........................................................2-10
INTRODUCTION -vi-
第一章 基本信息
1.1 介绍 .......................................................................................................................................... 1-1
1.2 基本信息 ........................................................................................................................ 1-1
1.3 特性 ..................................................................................................................................................... 1-1
1.4 标准配置和选件 ................................................................................................. 1-2
第二章 工作原理
2.1 简介 .......................................................................................................................................... 2-1
2.2 电源 ................................................................................................................................ 2-1
2.3 电气部分 ................................................................................................................. 2-1
2.3.1 后主板 ........................................................................................................ 2-1
2.3.2 微处理器板 ........................................................................................... 2-1
2.3.3 选件板 .................................................................................................................. 2-2
2.3.4 IEEE-488接口 ......................................................................................................... 2-3
2.3.5 前面板 ..................................................................................................................... 2-3
3.4.1 查看ADTS的满量程 ................................................................ 3-2
3.5 气动连接 .................................................................................................................. 3-2
3.5.1 气源压力口(Supply) .......................................................................................................... 3-2
3.5.2 排气口(Exhaust)........................................................................................................................... 3-3
3.5.3 测试口(Test port).................................................................................................................... 3-3
3.5.4 真空泵接口 ............................................................................................................ 3-3
3.5.5 真空传感器. ....................................................................................................................... 3-3
第四章 本机操作
4.1 双通道显示屏幕 ...................................................................................................... 4-3
4.1.1 控制Ps和控制Qc ........................................................................................... 4-3
4.1.2 返回地面(GO TO GROUND)................................................................................................... 4-3
4.1.3 泄漏测试 ....................................................................................................................................... 4-3
4.1.4 单通道显示屏幕 ................................................................................... 4-4
4.2 指南 ....................................................................................................................................................... 4-4
4.2.1 改变测量显示单位 ........................................................................................... 4-5
4.2.2 选择语言 ............................................................................................................. 4-6
4.3 控制压力 ...................................................................................................................... 4-7
4.3.1 设置压力设定点 .................................................................................... 4-7
4.3.2 进入/退出控制模式 ................................................................................. 4-7
4.4 排空................................................................................................................................................................. 4-8
4.5 步进|微动..................................................................................................................................................... 4-8
4.5.1 步进功能........................................................................................................................................ 4-8
4.5.1.1 按步长值步进 .......................................................................................................4-8
4.5.2 微调 ......................................................................................................................................... 4-8
4.6 菜单 ............................................................................................................................................................. 4-8
4.6.1 菜单|设置 ............................................................................................................................... 4-9
4.6.1.1 菜单/设置-限制 .............................................................................................. 4-9
4.6.1.1.1 高限 .................................................................................................4-10
4.6.1.1.2 低限 ..................................................................................................4-10
4.6.1.1.3 自动排气 ................................................................................................4-10
4.6.1.1.4 控制带宽 ......................................................................................4-10
4.6.1.1.5 ARINC 565 操作限制 ..........................................................4-11
4.6.1.1.6 气源修正 ............................................................................4-11
4.6.1.1.7 压力变化率................................................................................................4-12
4.6.1.1.8 压力变化率限制.......................................................................................4-12
4.6.1.1.9 Qc负压限制值 ................................................................................4-12
4.6.1.1.10 密码 .....................................................................................................4-12
4.6.1.2 菜单|设置-用户 ...............................................................................................4-12
4.6.1.2.1 步进值 ....................................................................................................4-13
4.6.1.2.2 柱状图最大值 .........................................................................4-13
INTRODUCTION -vii-
第三章 安装
3.1 简介 ..............................................................................................................3-1
3.2 拆开大气数据测试仪包装 ...................................................................................3-1
3.3 注意事项 ....................................................................................................3-2
3.4 大气数据机上电 .....................................................................................................3-2
4.6.1.2.3 稳定误差带 ................................................................................4-13
4.6.1.2.4 气柱差压力修正 ...............................................4-13
4.6.1.2.5 大气压 ...........................................................................................4-14
4.6.1.2.6 压力值采样 ....................................................................................4-14
4.6.1.2.7 改变小数位数 ......................................4-14
4.6.1.2.8 按键声音...................................................................................................4-14
4.6.1.3 菜单|设置-单位 .............................................................................................4-15
4.6.1.4 菜单|设置-远程 ........................................................................................4-16
4.6.1.4.1 GPIB 地址 .........................................................................................4-16
4.6.1.4.2 协议 .................................................................................................4-16
4.6.1.4.3 串口设置 .................................................................4-16
4.6.1.5 菜单|设置-系统 .........................................................................................4-16
4.6.1.5.1 日期|时间 ................................................................................................4-17
4.6.1.5.2 重置 ...........................................................................................................4-17
4.6.2 菜单|校准 ....................................................................................................................4-17
4.6.2.1 校准密码 ......................................................................................4-18
4.6.2.2 置零 .........................................................................................................................4-18
4.6.3 菜单|测试 ................................................................................................................................4-19
4.6.3.1 菜单|测试-循环测试 ....................................................................................4-19
4.6.3.2 菜单|测试-自检 ........................................................................................4-20
4.6.3.3 菜单|测试-远程测试 .................................................................................4-20
4.6.3.4 菜单|测试- SHOP 1 ..............................................................................................4-20
4.6.3.5 菜单|测试-控制 .........................................................................................4-21
4.6.4 菜单|显示 .........................................................................................................................4-21
4.6.4.1 菜单|显示-温度 .......................................................................4-22
第五章 远程操作
5.1 能力 ................................................................................................................................................ 5-1
5.1.1 IEEE-488..........................................................................................................................................5-1
5.1.2 RS-232.............................................................................................................................................5-1
5.2 远程/本机操作 ................................................................................................................. 5-2
5.3 配置 ........................................................................................................................................ 5-2
5.4 设备信息 ..................................................................................................................................... 5-3
5.4.1 SCPI 命令格式 ........................................................................................................ 5-3
5.4.2 SCPI 命令返回格式 ......................................................................................................... 5-3
5.4.3 ANSI/IEEE 488.2-1987命令一览 ................................................................ 5-4
5.4.4 SCPI 命令一览 .................................................................................................... 5-4
5.4.5 SCPI命令举例 ....................................................................................................5-9
5.4.6 SCPI 状态寄存器 .......................................................................................................... 5-9
5.5 串口操作 ..................................................................................................................................5-11
5.6 串口编程 ................................................................................................................................5-11
5.6.1 编程举例1-7750iGPIB(IEEE-488)-控制压力至20%FS............................................5-11
5.6.2 编程举例2-7750iGPIB(IEEE-488)-置零操作 .......................5-13
5.6.3 编程举例3-7750i串口(RS-232)-控制压力至20%FS............................................5-16
5.6.4 编程举例4-使用QBASIC给7750i编程............................................................................5-20
INTRODUCTION -viii-
第六章 维护
6.1 简介 ........................................................................................................................................... 6-1
6.2 查看软件版本号 .......................................................................... 6-1
6.3 预防性维护 .................................................................................................................. 6-1
6.3.1 初始化7750的自检 ........................................................................................ 6-1
6.3.2 拆下7750的机盖 .............................................................................................. 6-2
6.3.3 潮气过滤器 ........................................................................................................................ 6-2
6.3.4 颗粒过滤器 ........................................................................................................................ 6-2
6.3.5 真空泵 .......................................................................................................................... 6-2
6.3.6 处理器电池 ................................................................................................................ 6-3
6.4 校准 ................................................................................................................................................ 6-3
6.4.1 校准指南 ................................................................................................ 6-3
6.4.1.1 准备 ................................................................................................................ 6-4
6.4.1.2 储存系数 .................................................................................. 6-6
6.4.2 真空传感器校准-Ps置零用真空传感器 ....................... 6-6
6.4.5 编辑校准系数 ...................................................................... 6-7
6.4.6 置零 .......................................................................................................................................... 6-8
6.4.6.1 Qc 通道 ................................................................................................................. 6-8
6.4.6.2 Ps 绝压传感器 .............................................................................................. 6-9
6.5 传感器机械调零 ..........................................................................................................6-10
6.6 优化控制 ...........................................................................................................................6-12
6.7 风扇操作 .......................................................................................................................................6-14
6.8 系统软件更新过程 ....................................................................................6-15
6.8.1 7750i型控制器软件更新 ...................................................6-15
6.9 更换备件 .............................................................................................................................6-16
附录A 技术指标概述
A. 不确定度分析 ......................................................................................................................... A-1
A.1 性能指标 ........................................................................................................ A-1
A.2 长期稳定性 ............................................................................................................................. A-1
A.3 短期稳定性 ........................................................................................................................... A-2
A.4 标准不确定度 ........................................................................................................ A-2
A.5 环境及安装影响 ..................................................................... A-2
A.6 绝压参考传感器置零 ...................................................................................... A-2
A.7 合成不确定度各分量成扩展不确定度............................................................................................ A-2
A.8 控制器技术规格 ............................................................................................................... A-3
A.9 技术指标 ......................................................................................................................................... A-6
附录 B 错误信息列表
INTRODUCTION -ix-
第七章 准备储存和运输
7.1 断开连接指南 ....................................................................................................... 7-1
7.2 包装指南 ....................................................................................................................... 7-1
7.3 运输指南 ...................................................................................................................... 7-3
图片清单
图 2-1: 7750i模块图 ............................................................................................................. 2-1
图 2-2A 7750i气路图 ................................................................... 2-4
图 2-2B 电磁阀状态 ........................................................................................................ 2-4
图 2-3 电磁/线圈部分 ........................................................................................................ 2-7
图 2-4 光电二极管/光束落点 ......................................................................................................... 2-7
图 3-1 7750i后面板 .................................................................................................... 3-3
图 4-1 7750i前面板 .................................................................................................. 4-1
图 4-2 菜单树 ............................................................................................................................ 4-2
图 4-3 空速(knots) .......................................................................................................................4-12
图 6-4 真空(负表压)校准 .................................................................... 6-7
图 6-5 机械调零位置 ...........................................................................................................6-12
图 7-1 7750i包装 .................................................................................................................... 7-3
表格清单
表 1-1 7750i大气数据测试仪选件列表 .................................................................... 1-3
表 2-1 转换因子 ............................................................................................................ 2-3
表 2-2 电磁阀状态 ........................................................................................................ 2-5
表 3-1 基本指标:基本参数 ................................................... 3-1
表 6-1 电气部分自检 .......................................................................................................... 6-2
INTRODUCTION -x-
1.1 简介
本手册包含了GE位于美国德克萨斯州休斯顿工厂生产的7750i型大气数据测试仪的操作以
及日常维护的内容.手册中的本章讲述750基本信息,特性以及选件.
1.2 基本信息
7750i型大气数据测试仪使用力平衡石英熔融波端管传感器技术来实现压力的精密测量.
在正常的操作中,7750i既可以工作在测量模式也可以工作在控制模式.
在控制模式下,7750i同时测量和控制压力.控制模式主要用于校准和测试压力表,传感器
变送器,压力开关以及相关的压力仪器等.
测量模式中,7750i仅进行压力的测量.测量模式一般用于风洞测试,电厂测试以及热能容积
系统等.同时还可以用于监测大气压,真空系统和其他各种各样的压力装置.
7750i将两个压力量程和两套压力控制系统集成到了一台仪器内.
1.3 特性
以下特性适用于7750i大气数据测试仪的所有型号.
GENERAL INFORMATION 1-1
第一章 基本信息
石英熔融波端弹簧技术:在(5-2500)psi量程内 ,Ruska 的力平衡石英熔融波端管传
感器充分利用了熔融石英的稳定性,高弹性,低迟滞以及优秀的抗疲劳特性.该项经过时
间证明的技术避免了一切操作过程中可能产生的迟滞等误差.
无汞化:控制器所有的部件都是无汞的.
NIST 溯源:所有用于7750i校准的Ruska 的活塞式压力计都是直接溯源到美国国家标准技
术局的(NIST).
通用电源标准 7750i的电源为标准电源,可以使用(90-260)VAC 或(100-370)VDC
来给仪器供电.
测量控制同时进行:7750同时显示设定压力,实际压力以及两者之间的差值.柱状图同时
显示实际压力离设置压力的距离以及实际压力和7750i满量程压力之间的比例.
GENERAL INFORMATION 1-2
友好的界面显示:7750i的真空彩色高亮度液晶显示屏使得用户可以从多角度轻松读数.正
常的操作中,当前的测量压力可以非常容易的从3米外的距离就看的很清楚.
可调压力显示:压力显示值可以调节比默认分辨率多一位小数或少一位小数.
操作简单:导向性的菜单驱动接口使得7750i的操作非常的简单.经常使用的选项比如压力
单位等每次7750i开机时都会直接加载到内存里.
编程简易:7750i强大的处理器提供了基本的智能电子功能.只需简单的几下按键,用户就
可以设置系统压力的限制值,选择测量的单位,编写一个测试程序以及更多.
模块化设计:传感元件,气动,电气以及用户接口按照模功能模块化,使得维护更加快速
和简易.
时尚的外观:7750i的铝合金外壳将所有的气动电气及用户控制部件包含于一体.仪器外壳
为标准的19英寸结构,非常适合机架安装的系统.
开机自检:开机时7750i快速的完成硬件和软键的测试,73750i成测试后,用户还可以选择
更多的气动和电气方面的检测功能.
校准简单:校准可以通过远程接口或前面板直接来完成.校准不需要拆开仪器.对于单
传感器的控制器,只需要进行三点的校准就可以.对于多量程组合的控制器如7750i
则需要附加的校准的点.
自动零点调节:根据用户要求,7750i的软件可以进行自动清零功能.
自动气柱差修正:7750i根据测试气体的密度自动修正被检器和7750i之间的气柱差.
工作介质:7750i使用干净干燥的氮气或空气作为工作介质.
显示单位选择:标准压力单位包括InHg@0℃和60℃,kPa,bar,psi,inH20@4℃,20℃和25℃,
kg/cm2,mmHg,cmHG@0℃,cmH20@4℃.高度和空速单位包括feet,meters,knots和
km/h.除了以上的标准单位,用户还可以自定义四种压力单位.
通讯接口:RS232接口和IEEE-488接口为标准配置.用户计算机和7750i
的通讯使用的是SCPI协议.7750i还可以配置成与GE Ruska之前的6000系列控制器配套的软
件使用而不需要专门开发.
1.4 标准配置和选件
连接管路和接头套件:该套件包括压力和真空的连接管和接头,用于7750i和GE提供的真空泵
以及可以连接到接头为1/4NPT的气瓶减压阀上.除此之外,该该套件还包括两根软管,一根
用于连接Ps通道的被测设备,上边的接头为AN6阴螺纹,另一根连接Qc通道的被测设备,
上边的接头为AN4阴螺纹接头.
选件 部件号
7250-903
连接管路和接头 7750-900
115 VAC 50/60 Hz
230 VAC 50/60 Hz
99877-800
99877-860
16-81, 16-81, 16-86
16-96, 16-93, 16-97
16-95
GENERAL INFORMATION 1-3
架式安装件:6.969英寸的架式安装件符合4U,19英寸安装件的要求.
标准的7750配置里包括7750主机,使用手册和电源线.标准配置已经可以实现完整的功能.
用户也可以根据需要选择以下的选件:
NVLAP Accredited Calibrations-GE具有NIST管理的NVLAP(国家实验室认证程序)认证.
NVLAP授权Ruska实验室代码为200491-0的证书上指明了我们的校准服务符合
ISO/IEC 17025:1999和ISO 9002:1994中的所有要求.GE校准实验室可以提供NVLAP的校准
证书作为选件.
其他电源线: 用户还可选世界其他国家标准的电源线.
表 1-1列出了7750i控制器的所有选件.具体订货请联系当地的办事处.
表 1-1 7750i控制器选件列表
LabView 驱动 (National Instruments)
架式安装件 - Cabinets 18-24 inches deep
可以在我们的网页上下载
真空泵
电源线 - USA, Canada, Central Europe
电源线 - India, Japan, Israel
电源线 - Australia/New Zealand
NOTES
GENERAL INFORMATION 1-4
第二章 工作原理
2.1 简介
7750的电源部分,电气部分,气动部分以及传感器组成了一台完整的测量仪器.本章将7750
分成各个模块(图2-1)并对每个模块进行基本论述.7750i具有两个气动控制和两个主传
感器模块.
DIGITAL
CONTROL
BOARD 1
Section 2.3.3
INNER LOOP
SENSOR
Primary Transducer Ps Module
Photo
Sensor
Test
Ref
SENSOR
BOARD
Section
2.6.2
SENSOR
Section
2.6.1
Pneumatics Ps Module
Vacuum Supply
Ps Test Port
Supply Pressure Port
Exhaust Port
PNEUMATICS
Section 2.4
RS -232
Electronic Module
INNER LOOP
SENSOR
Primary Transducer Qc Module
Photo
Sensor
Test
SENSOR
BOARD
Section
2.6.2
SENSOR
Section
2.6.1
Pneumatics Qc Module
Pt Test Port
Supply Pressure Port
Exhaust Port
PNEUMATICS
Section 2.4
AC
POWER
Section
2.2
FRONT
PANEL
Section
2.3.5
IEEE
CARD
Section
2.3.4
MICROPROCESSOR
BOARD
Section 2.3.2
POWER
SUPPLY
Section
2.2
BACKPLANE
BOARD
Section 2.3.1
DIGITAL
CONTROL
BOARD 2
Section 2.3.3
IEEE-488
图 2-1 7750模块图
THEORY OF OPERATION 2-1
7750的电源可以接受90~260VAC(47-63Hz)的供电以及110~370VDC的供电.电源模块
将分四路输出+5VDC,+/-12VDC和24VDC的电压给控制板和后面板供电.
2.3 电气模块
2.3.1 后面板
后面板用于所有各个电气板和分配电源之间的相互连接.微处理器板,以及IEEE板都是插
在后面板上.前面板和微处理器板之间通过电缆进行通讯.传感器板和微处理器板之间
通过RS-485的串口通讯总线进行通讯.
2.3.2 微处理器板
所有7750的软件微处理器板上的可编程只读芯片上.微处理器板直接插在控制板上软件
包含7750的所有操作指令以及压力单位转换因子,压力单位转换因子如表2-1 所示.
7750出厂后可以由用户修改的数据则保存在微处理器板的EEPROM上.这些数据包括当前
测量用的单位,清零过程的参数,当前的测量介质以及四种用户定义单位的转换因子等.
当7750上电时,其软件加载到内存里,内存也是位于微处理器板上的.同时,保存在
EEPROM上的数据也一起加载到内存里.
微处理器板上的另一个重要部件为锂电池,电池用于更新7750的时间和日期.电池寿命
取决于使用的情况.如果仪器每天24小时开机,电池可以工作5到10年.如果仪器存放起来,
则只能工作一年.
微处理器板同时还支持7750的RS232接口和计算机之间的通讯.
THEORY OF OPERATION 2-2
2.2 电源
表2-1 转换因子
除非特别说明,转换因子均引自文档 ANSI 268-1982.
符号描述转换因子
InHg inches of mercury (0 °C) = kPa x 0.2952998
InHg inches of mercury (60 °F) = kPa x 0.296134
KPa KiloPascals = kPa x 1.0
Bar Bars = kPa x 0.01
Psi pounds per square inch = kPa x 0.1450377
cmH20 Centimeters of water (4 °C) = kPa x 10.19744
inH20 inches of water (4 °C) = kPa x 4.014742
kg/cm2 kilograms per square centimeter = kPa x 0.0101972
mmHg Millimeters of mercury (0 °C) = kPa x 7.500605
cmHg Centimeters of mercury (0 °C) = kPa x 0.7500605
knots indicated airspeed per NASA TN D-822
km/hr kilometers per hour = knots x 1.852
Feet feet of altitude per MIL-STD-859A
meters meters of altitude per MIL-STD-859A
User1 user defined = kPa x user defined
User2 user defined = kPa x user defined
Pa user defined (Pascals) = kPa x 1000.0
hPa user defined (hectoPascals) = kPa x 10.0
%FS percent of full scale
2.3.3 数字控制板
数字控制板直接插在后面板上.该板用于读取连接到压力发生点的高速硅压阻传感器(PDCR)
的压力读数.控制板上的数字控制器驱动气动部分里两个电磁阀来实现高速的闭环控制.
7750i里面有两块数字控制板.
2.3.4 IEEE-488 接口
7750的IEEE-488接口卡直接插在后面板上,为7750提供了IEEE-488接口,使得7750可以用于
过程行业中的自动测量和控制.
2.3.5 前面板
微处理器板处理前面板过来的所有输入.前面板包括彩色液晶显示屏,旋钮以及橡胶按键
的键盘.
THEORY OF OPERATION 2-3
2.4 气动模块
7750的气动模块包括用于Ps通道的绝压模式气动模块和用于Qc通道的差压模式气动模块.
Ps通道控制的压力输出用于Qc差压通道的参考端.总压(Pt)的数值来源于Ps和Qc传感器的
数值.
阀门,过滤器以及传感器组成的表压模式控制器的气动模块如图2-2a所示.
在以下的部分中,置零阀,隔离阀,加压和减压阀都是24V直流供电的电磁阀,会根据7750
的工作状态处于打开或关闭的的状态.每个阀的动作情况见表2-2.
Ps Regulator
VENT
Note; The Vacuum Supply port, Qc Exhaust and Ps Exhaust Port s are tied together externally.
Ps RELEASE
Control Section
V
VACUUM
SUPPLY
PORT
Ps TEST
PORT
ZERO
ISOLATION
CONTROL SENSOR
PRIMARY Ps SENSOR
Ps APPLY
Ps EXHAUST
PORT
Pt TEST
PORT
ZERO
ISOLATION
Qc APPLY
Pt RELEASE
Pt EXHAUST
PORT
SUPPLY
PRESSURE PORT
CONTROL SENSOR
PRIMARY Qc SENSOR
图 2-2A 7750气路图
阀门 测量模式排空控制模式置零
测试口隔离阀open open open closed
置零阀(Zero)closed closed - open closed open
排空阀(Vent)closed closed - open closed closed
加压阀(Apply) closed closed modulate closed
释放阀(Release) closed open - closed modulate closed
表 2-2B电磁阀状态
THEORY OF OPERATION 2-4
2.4.1 测量模式气路图
图2-2概述了7750的气路.
2.4.1.1 Qc 参考
Qc真差压传感器的参考端和Ps传感器的测试口是连接起来的.
当7750处于测量和控制模式时,Qc传感器的参考端和Pt的测试口通过一个电磁阀隔离开来.
当用户控制7750进行置零操作时,该电磁阀将会自动打开,此时Qc传感器的参考口和测试口
的压力将相等.对于永久绝压的Ps传感器,Ps的置零阀将允许将Ps通道的测试口抽成高真空
并在高真空下进行置零操作.
2.4.1.2 测试口(Test Port)
通过测试口将被检器和气动模块连接起来.7750i有两个测试口.一个为Ps通道,一个为
Pt通道,测试口有一个常闭隔离阀可以与被检器隔开,当7750处于测量,控制和排空模式
时,该电磁阀处于打开状态,当处于置零过程时,该阀处于关闭状态.
每个测试口都有释放阀进行保护.
2.4.1.3 返回地面或排空过程
返回地面(Go to Ground)和排空(Vent)模式为一个多步的智能过程.7750将按照用户定义的
速率来控制压力到大气压.当主传感器读取的压力值接近大气压时,控制器将停止控制,
并打开Qc通道的置零阀使得Qc差压传感器两端的压力平衡,当Ps传感器接近大气压时,将
打开内部的排空阀将整个系统和大气相通.
2.4.2 控制模式气路
2.4.2.1 气源压力口(Supply)
气源压力口将用户减压后的气源和仪器内部的气动模块相连.请参考附录A中对于气源以及
压力值的要求.气源压力连接到仪器后面板的左侧的气源压力接口.提供大压力源应该为
400kPa左右,在仪器内部,该压力还经过一级减压后给Ps通道控制使用.
2.4.2.2 真空供给(Exhaust)口
Ps和Pt通道的Exhaust口在外部直接连接在一起使得整个系统只需一台真空泵即可工作.
根据测试口连接的系统的容积以及系统的压力变化率来选择相应的真空泵.对于静压通道
的置零需要使用高排量和高真空度的真空泵.真空泵的最小要求如附录A中所示.真空泵
必须和自动排空阀连接起来以保证当泵断电时真空泵会通大气.
THEORY OF OPERATION 2-5
2.4.2.3 压力控制
压力控制通过双环路的控制系统来实现.内环控制为数字回路,使用高频响应的规压阻表压
传感器,数字控制器以及两个脉宽调节阀来完成.两个电磁阀分别测试口增加气体或减少
气体.外环控制提供了闭环的控制,基于石英波端管传感器反馈的压力值然后提供一个模拟
输出用于内环控制的压力设定.
2.5 控制原理
2.5.1 内环 VS. 外环
内环接受从外环过来的信号并将此信号作为设定值.内环使用了一个快速频响的表压传感器-
作为参考.此传感器的快速频响使得电磁阀可以高速的调节.当系统处于"Auto-tuned"状态时
此传感器和高精度石英传感器的值是对应的.
外环是一个低频响应并包括模数转换的环路.外环使用了经过校准的力平衡传感器.此传感器
用于监测系统中的压力.监测的结果用于压力的显示.外环负责调节发给内环的信号,其中
包括温度补偿和内环传感器的时间漂移造成的影响.
2.6 传感器模块
2.6.1 石英波端管传感器
石英波端管传感器安装在一个铝制的盒子里.传感器包括垂直的石英管(一端带反光镜)
如图2-5所示.
跟直管的轴垂直的方向有一根横梁.横梁的两端为电池线圈,电磁线圈的安装座为永磁体.
灯光作用在镜子上,镜子又将光束返回到两个光电二极管上.当波端管上为零压力时,
光电二极管进行机械的调整以使光束落在两个二极管的中间.在这个零位,光电二极管的
输出为石英处于零位提供了能量,也就是说此时建立了力平衡.
当压力作用到直管时,整个直管部件将会发生旋转,这将导致上面的镜子发生移动,而镜子
反射的光束落到一个光电二极管的光将会比另一个光电二极管上的多,传感器板(2.5.2节)
通过改变电磁线圈上的电流作用于磁铁上,使直管返回到其零点的位置.用于使直管回到零点
的电流和作用到直管的压力成一定的比例关系.因此,作用于直管的压力就可以通过施加的
电流计算出来.
永久绝压的Ps通道传感器工作过程类似,只不过波端管里密封的是一个真空,测试压力加在
传感器的壳体内,所有的测试压力都是相对真空的.
THEORY OF OPERATION 2-6
图 2-5 电磁线圈部分
图 2-6 光电二极管/光束落点
2.6.2 传感器板
温度传感器和石英波端管传感器通过传感器板来监测.控制器板还用于控制和维持传感器
的炉温为50℃.
2.6.3 线性模型
正如前面所描述的,测量压力和用于保持石英波端管处于零位的电流的对应关系是7750i的
传感部分的工作原理.
理想状态下压力电流的关系应该是一个线性的模型.
,kPI=
THEORY OF OPERATION 2-7
其中I是电流,k是一个比例常数,P为压力,然而,由于垂直管和其支撑结构的机械特性,
在很多情况下,电流和压力之间的关系是非线性的,压力和电流的关系通常是一个二次的
方程,如下 -
,2cbPaPI++=
其中I仍然是电流,P为压力,a,b, c为通过后面讨论的校准过程得出来的系数.
当用户进行三点校准时,控制器的软件在用户提供的零点,半量程以及满量程这三点的基础
上给出上面的三个系数.然后以上的非线性模型和总的压力-电流曲线进行相减以得出所要
的压力-电流关系.
对于7750i,仪器内部使用多个传感器量程以实现读数精度,每个传感器量程都需要进行三点
的校准,量程之间有一个共同的衔接点.因此,7750i需要进行5点的校准,来保证Ruska石英
传感器的特性.
2.6.4 辅助传感器
辅助传感器包括炉温传感器等.这些传感器出厂时已经调整好.
2.7 软件
压力控制器是以软件为基础的.控制软件使用了比例运算并允许用户自定义压力单位和板线
控制.软件控制包括内环和外环控制.
2.7.1 软件安全控制
2.7.1.1 防止操作错误
为了防止操作错误,在控制模式和排空模式之间切换时都需要按"Enter"建来确认.此外,当
通电时或有过载错误时,压力设定点会自动设为0.
2.7.1.2 气动错误
控制器将时刻监测当前压力值有没有超过上限值和下限值以及压力的变化速率有没有超限.
当有超限发生时,控制器将会切换到测量模式,关闭加压和减压阀门,并产生一条错误信息.
同时可以设定一个排空值,当压力值超过这个值时控制器将自动排空.
2.7.1.3 隔断
用户可以在任何时候按下面板上的"Measure"键将当前模式变为测量模式,控制器将停止控制.
THEORY OF OPERATION 2-8
2.7.1.4 炉温控制
炉温是通过一个脉宽调节信号来进行控制的.加热的时间可以以0%~100%的百分比型式来
表示,开机时的脉宽将会恢复到保存在在CMOS RAM里的上次的值.
炉温的控制是一个PID的控制,每七秒将会更新一次.传感器的示值可以通过
菜单|显示(MENU|DISPLAY)菜单来显示.高精度石英传感器位于一个温度控制腔体内.为了
获得最佳的精度, 仪器需要预热3个小时.用户可以通过菜单|显示(MENU|DISPLAY)来看温度
是否在50度以确认 温度是否合适.除了显示温度以外,屏幕上还显示炉温控制的程度.
当仪器工作于一个热或冷的环境时,如果炉温控制达不到所要的温度,控制器将产生
"Oven Control Failure"的错误信息.用户可以通过"MENU|DISPLAY"来查看炉温控制的程度.
控制器必须是预热三个小时以上才能确定炉温是否控制好.传感器的温度必须是50度.
当完全预热后,传感器的温度应该是50度并且Duty Cycle 应该在10-90%之间.
如果仪器工作在一个非常冷的环境并且炉温控制的duty cycle >90%,则需要将控制器上面
的风扇关掉.如果控制器工作在非常热的环境并且炉温控制的duty cycle<10%时则需要打开
控制器上的风扇.参考6.7节关于风扇的操作.
当用户改变了风扇的状态后它将保持此状态 "开"或"关"直到重新再设置.
菜单|显示(Menu|DISPLAY)
THEORY OF OPERATION 2-9
2.7.1.5 压力值和校正
传感器的模拟输出是通过一个模数转换电路来进行的.其结果是输出一个以count为单位
的数,这个数根据以下的一些因素来修正.
这个数(counts)进行线性以及对气柱差压力影响,真空影响以及炉温影响修正以后得出一个
标准的压力值.
下面的公式用于调节和校正压力信号.
零点的参数
CsH 高量程满量程电阻的零点校正值(满量程值=7,381,975 counts)
CsL 低量程满量程电阻的零点校正值(满量程值=7,381,975 counts)
HsZ 硬件的零点校正值(0-4095,中间值为2048)
SsZ High FSR 到Low FSR 的比率,仅仅当机箱系数和炉温系数不是零是才使用.
s=0表示高量程传感器,s=1表示低量程传感器.
量程系数
KnF 0=没有使用的量程
4=有效的High FSR 量程
5=有效的Low FSR 量程
Kn0, Kn1, Kn2 当前量程的校准常数
02
2
224
1
48
2
n
KKKAABnn+ + =
其中,A为零点校正值(当前量程的满度值为7,381,975),B为校正值(当前
传感器的满度为7,381,975.
KnH 量程上限值的零点修正值.当A/D后的数值小于此值时,将自动切换到上
一个更高的量程.(当前量程的满度值=7,381,975)
KnL 量程下限值的零点修正值.当A/D后的数值小于此值时,将自动切换到下
一个更低的量程.(当前量程的满度值=7,381,975)
n表示量程号,1-4为高量程 传感器,5-8为低量程传感器
THEORY OF OPERATION 2-10
第三章 安装
3.1 简介
本节介绍7750i的初始化安装.安装的内容包括Supply口和Test口的连接,通电以及从前面板
对系统进行的设置.
3.2 拆开7750i
小心拆开所有的包装,检查有没有明显的损伤.7750i配置里应该包括以下的部分:
1. 7750i型大气数据测试仪
2. 电源线
3. 用户手册
4. 校准报告
5. 用户指定的选件
如果需要,向运输公司报告运输损坏.拆下所有的包装材料.尽可能保留包装材料以备将来
运输时使用.
最后,将压力控制器放置到符合表3-1中要求的位置.
备注:7750在安装和使用的过程中要避免机械震动.因此应该放置在牢固的工作台面上
或安装在19英寸的机架里.尽管清零过程能补偿不水平安装造成的误差,7750的不
水平程度不要超过5°.
表 3-1 基本指标:基本参数
参数数值型号
工作湿度5-95%RH, 非凝露all
储存湿度none* all
工作温度18 - 36°C all
存储温度-20 to 70°C all
电源90-260 VAC all
功率150 W all
预热时间< 3 hrs all
*如果发生了凝露,7750必须完全凉干后才能通电,建议将测试口和参考口连接起来用真空泵
来抽空.
INSTALLATION 3-1
3.3 注意事项
在使用7750i的过程中,应牢记以下的注意事项:
1. 不要在开盖的情况下操作仪器,因为仪器内部有400V的高压.
2. 对于每个通道,在气源(supply)口不要施加超过120%满量程的压力值,两个气源都
需要进行正确的减压并符合附录A中的要求.
3. 不要从测试口输入超出仪器满量程110%的压力.当使用压力源输入到测试口时不要
启动控制.
4. 避免仪器发生温度和机械冲击.这将影响到仪器的性能并需要重新清零.
5. 参考简介中的安全概述.
3.4 7750i通电
首先,将电源线插入7750i后面板的电源插口.
备注:控制器的电源插口上带地线.
然后将电源线的另一端插到90~260VAC符合要求的电源上.如果需要其他样式的电源线,
参考表1-1.
最后,打开7750i后面板的电源开关.当屏幕上出现测量(Measure)屏幕式时即可通过前面板
对仪器进行相应的操作.
3.4.1 查看大气数据测试仪的满量程
大气数据测试仪的每个通道的满量程值标注在仪器的前面板上的标签上.在标签上标明了
Ps和Qc通道.
3.5 气动连接
以下的部分讨论每个接口的连接.所有的接口都是1/4NPT内螺纹参考图3-1.拆下运输时
堵在7750i后面板气动接头上的所有塑料盖.
3.5.1 气源压力口(Supply)
气源压力口连接到调节过的干净,干燥的氮气或空气.参考附录A关于气体纯度和压力调节
的要求.
压力连接管应该有3mm的内径并有一定的壁厚以承受足够的压力.
INSTALLATION 3-2
3.5.2 排空口(EXHAUST PORT)
7750i的两个排空口在外部都连接到了真空源接口.仅需要一台真空泵就可以操作7750i.
真空连接管必须有一定的要求.管的内径应该为1/4 inch.强烈建议使用外径尺寸为
1/2inch~3/4inch之间的真空连接管.除此之外,真空管的长度应该尽可能的短以获得最佳
的性能,更重要的是真空泵必须安装自动排空的电磁阀,以便当真空泵断电时能将真空排
空到大气环境.
3.5.3 测试口(Test PORTS)
被检器连接到测试口.大气数据测试仪的设计的控制容积为80~1000cc.如果系统中有
很大的泄漏的话,将会导致测量上的误差.建议使用内径大于3mm,长度短于5m的压力
导管来连接控制器和被测量对象.
3.5.4 真空源接口(VACUUM SUPPLY PORT)
两个排空口在外部都连接到真空源接口上.
对Ps通道清零时,必须使用一个真空泵来产生一个低于200 mTorr的真空.参考附录A中
关于真空泵的要求.
Y
SEE USER'S MANUAL TO FAN IS NORMALLY OFF.
TURN ON.
NOTICE: EREF
POWER
85-265 VAC
50/60 HZ
150VA
SUPPLY EXHAUSTREF
R
S
2
3
2
SUPPL Pressure
Supply
4 bar
±0.5 bar
XHAUST
Vacuum
Supply
TEST
Pt
Port
TEST
Ps
Port
I
E
E
E
RANGE A
RANGE B
图 3-1 7750i 后面板
3.5.5 真空传感器
7750i内部有一个真空参考传感器和Ps通道的传感器相连,该传感器用于石英波端管传感器
在高真空下的置零.
INSTALLATION 3-3
THIS PAGE INTENTIONALLY LEFT BLANK
INSTALLATION 3-4
第四章 本机操作
本章讨论怎样通过前面板来操作7750i.本机接口(前面板)包含彩色液晶显示屏,旋钮
和一组按键.显示屏上显示系统的状态和菜单选项.按键按功能排序.
50727750i
Ps 32; Qc 68 inHg
图 4-1 7750i前面板
数字键盘:包括数字键,小数点键和负号键.[UNITS]键用于选择测量的压力单位.[MODE]
键用于进行表压和绝压之间的切换选择.[MEASURE]键将仪器置于测量模式.[CLEAR]键清
除数字输入栏里的数字,[ENTER]键确认数字的输入或确认一个命令.
功能键:屏幕的旁边有六个功能键垂直排列.按键对应的屏幕上显示的标识表明每个键功能.
这些功能标识将会随着当前操作屏幕的改变而改变.为了便于说明,本手册中我们使用[F1]
到[F6]来来代表这六个键.最上面那个键为F1,最下面的为F6.
旋钮:旋钮用于选择编辑的内容和在单通道显示的主菜单下进行压力微调.
CANCEL(取消),PREVIOUS(返回):这两个键用于停止,取消或退出当前的操作.
[CANCEL] 键取消当前的输入值,它也可以停止当前正在运行的程序或校准过程.[Previous]
键用于返回上级菜单.
图 4-2为菜单树显示系统中所有菜单之间的关系.参考它来进行菜单功能的选择.要进入
下一级菜单,选择正确的功能键.要返回主菜单,一直按[PREVIOUS]键.
LOCAL OPERATION 4-1
双通道显示模式
菜单树
----------------------------------- 将Ps和Qc置于控制模式,再次点击该键将把Ps通道置于测量模式 Control Ps
----------------------------------- 控制两个通道安全返回地面 Go to Ground
----------------------------------- 进行泄漏测试 Leak Test
----------------------------------- 将Ps和Qc置于控制模式,再次点击将使Qc回到测量模式 Control Qc
------------------------------------ 进入单通道显示模式 Menu
单通道显示模式-点击Mode键将在Ps通道和Qc通道间切换
------------------------ 将Ps或Qc通道置于控制模式,取决于当前选择的是哪个通道 Control Ps
Vent Ps ------------------------ 将Ps或Qc通道置于排空模式,取决于当前选择的是哪个通道
------------------------ 通过步进或微动方式改变压力
------------------------ 进入菜单状态Menu
------------------ 进入设置菜单 Setup
Limits ---------- 设置高/低限,压力变化率限制,控制模式,控制稳定带以及密码等
User ---------- 设置步长,气柱差修正,压力值采样和显示小数等
Units ---------- 定义用户定义的测量单位
Remote ---------- 设置波特率,奇偶检验,数据位,停止位以及GPIB地址
System ---------- 设置日期和时间,重启仪器,显示软件版本
------------------- 进入校准菜单Calibrate
Zero
---------- 传感器清零
Zero All
---------- 两个石英传感器清零
Calibrate
---------- 进入校准调整菜单
------------------ 进入测试菜单
Test
Sweep
---------- 在两个压力点之间进行压力循环
Self
---------- 进行自检
Remote
---------- 显示远程状态
Shop1
---------- 显示电磁阀状态
Control
---------- 脉宽控制阀参数
------------------ 显示传感器的数值
Display
Temperatur
---------- 显示石英传感器的温度
Vacuum
---------- 显示Ps传感器清零时的参考真空
Blank
---------- 屏幕保护
图 4-2
LOCAL OPERATION 4-2
Step/Jog
4.1 双通道显示屏幕
7750i启动后应该显示和下图类似的一个屏幕.该屏幕菜单为菜单树中的最上级菜单.可以
通过旋钮将光标移动到其中一个通道的设定点(Setpoint)上.然后通过键盘输入新的设定值.
新的输入值首先显示在屏幕下方的输入栏里,点击Enter键将把新的输入值更新到设定点上.
双通道控制屏幕
4.1.1 控制Ps和控制Qc
点击控制Ps(Control Ps)或控制Qc(Control Qc)功能键将把7750i的两个通道都置于控制模式.
如果仅仅是需要控制一个通道的话,再次点击Control Ps或Control Qc键使该通道重新返回
测量模式.该操作将使仪器仅有一个通道处于控制模式.点击Enter键来确认改变.用户也
可以仅仅显示一个通道的内容.点击Menu(菜单)功能键将进入Ps通道单独显示界面.点击
[Mode]键将在Ps通道单独显示和Qc通道单独显示之间切换.
4.1.2 返回地面(GO TO GROUND)
返回地面(Go to Ground) [F2]键用于将系统压力控制到当地的大气压.一旦进入地面水平,
该操作允许用户将所有的被测设备安全的返回到大气压以便安全的从7750i上拔下来.
4.1.3 泄漏测试
泄漏测试(Leak Test)[F3]功能用于进行系统的泄漏测试.泄漏测试允许用户输入等待时间
和运行时间.操作者首先将系统压力控制到泄漏测试设定点,然后通过旋钮来输入等待时间
和运行时间.初始化后,一旦等待时间过了之后,7750i将会显示当前的泄漏率.泄漏率的
数值会一直更新直到过了运行时间,最后屏幕会显示该段时间间隔的泄漏率.
LOCAL OPERATION 4-3
在开机后的主菜单界面点击菜单(Menu)键将进入单通道显示界面.该模式主要用于当7750i
仅使用一个通道时,点击[Mode]键可以在Ps通道显示和Qc通道显示之间切换.7750i当前的
测量压力将以双倍的字号显示在屏幕上,压力值下方为当前的压力单位和模式(表压,差压
或绝压).7750i在设计上保证了常用的功能通过一个按键就可以直接选择.不常用的一些设
置功能可以通过菜单(Menu)键进入后再选择.
单通道显示:主菜单
4.2 开始
在开始操作之前,首先确认7750i能正常开机而且所有的气路连接都已经连接好.通常来说
刚开始时对单个显示通道进行操作相对来说更容易掌握一些.点击菜单(Menu)键将进入Ps
通道显示屏幕.点击[Mode]键可以在Ps通道和Qc通道之间切换.Ps通道为深蓝色的背景而
Qc通道为浅蓝色的背景.选择Ps通道开始操作.7750i的显示将和上图所示相似(屏幕的右边
显示选项).开机时,可能会发生和默认设置相关的错误.如果在屏幕下方出现红色的错误
信息显示,点击[F6]键,然后在点击[PREVIOUS]键.如果存在多个错误,则需要多次点击[F6]
键来清除所有的错误.
在上图的Ps通道显示菜单中,屏幕上方中间以两倍字号显示的数值为当前测量的压力值
(20.000 inHg Abs).屏幕的左上角显示当前7750i的状态(测量Measure,控制Control或排空)
屏幕的右侧显示了当前压力值和用于定义的满刻度值之间的关系.当前压力值下方为压力
控制的设定点,在下面为实际压力值和设定点之间的差值.再往下为数字输入栏用于输入
一个新的设定点.当前选中的[F1]到[F6]之间的功能键中的键的标识将以高亮度显示.
LOCAL OPERATION 4-4
4.1.4 单通道显示屏幕
第一步 改变压力单位.压力单位的改变通过选择面板上的UNITS键来实现.
单位-菜单
第二步 通过旋钮将光标移动到要设置的单位上.注:光标一开始停留在当前使用压力
单位上.当通过旋钮移动光标时,当前使用的压力单位将会以灰背景显示,光
标将会变成淡蓝色.
第三步 当光标移动到所选的压力单位上时,按面板上的[ENTER]键.显示屏幕将会返回
到主菜单,屏幕上显示的为新选择的压力单位.
备注:您可以为7750i的每个通道选择不同的压力单位.可以先为Ps通道选择测量的单位.
然后点击Mode键切换到Qc通道,再使用相同的方法来选择Qc的测量单位.
下一步我们将要用7750i来产生压力.此时气源压力必须连接好,7750i的测试口必须连接到
一个密闭的容积,应该符合本手册3.5节中的要求.
第四步 在主菜单界面,通过数字键盘输入开始压力,输入的压力值的单位为前面练习
中选中的压力单位.压力值输入时,每个数字会首先显示在数字输入栏(屏幕下方
的光标栏),如果输入时发生了输入错误,点击[CLEAR]键来清除错误然后再重新
输入.
LOCAL OPERATION 4-5
4.2.1 改变测量单位
单通道显示:主菜单
第五步 输入完成后,按[ENTER]键确认.输入栏里的值将被清除,设定点的值将被置成
刚才的输入值.
第六步 设置压力输入后,按控制键([F2]键)进入控制模式.此时控制(Control)标识将
高亮度显示,输入栏底下会有提示信息"按回车键确认(Press Enter to confirm).
注意:此时左上角仍然显示"测量(Measure)".控制器停留在测量模式直到回车键
(Enter)被按下.
第七步 按回车键[Enter]确认模式改变.屏幕左上角的信息将会变成"控制"(Control).系统
压力将被控制到设定值.
第八步 压力稳定后,确认一下[F5]键上的状态时处于步进(Step)还是微动(Jog).按[F5]键可
以在步进模式和微动模式之间切换.除了使用数字键盘输入新的压力设定点以外,
还可以使用步进功能改变设定点.旋转旋钮,顺时针增加压力设定值,逆时针减
小设定点值.输入栏里的值将会随旋钮的旋转而更新.默认的步长为10%满量程.
步长值可以可以由用户自行定义,具体操作在Menu|Setup|User(菜单|设置|用户)里
完成.
第九步 点击回车键[ENTER]接受新的设定点,控制器将把压力控制到新的设定点值.
第十步 点击面板上的Measure(测量)键,控制器将返回到测量模式.进入测量模式不需要
确认.
4.2.2 选择语言
7750i大气数据测试仪支持不同国家的语言菜单.更改当前的显示语言,按住[Mode]键5秒钟,
进入语言选择界面.当前选择的语言将高亮度显示.使用旋钮将光标移动到新的语言上,按
回车键[Enter]确认语言选择.
LOCAL OPERATION 4-6
4.3 控制压力
点击Control Ps(控制Ps)键或Control Qc(控制Qc)键将把7750i的两个通道同时置于控制模式.
如果仅需要对一个通道进行控制,再次点击Control Ps(控制Ps)键或Control Qc(控制Qc)键
被点击的通道将返回测量模式,该操作将仅保留一个通道处于控制模式.将7750i置于控制
模式之前应该先完成压力设置点的输入.这是为了保证用户进入控制模式前确认一下设定
压力点的值是否正确.
4.3.1 设置压力设定点
压力设定点为压力控制的目标值,在进入控制模式前必须先设好.开机或有错误发生时,
压力设定点的值都是零.
1. 压力设定点可以在双通道显示菜单或单通道显示菜单进行设置.(在双通道显示菜单
通过旋钮将光标移动到相应的通道来进行输入)
2. 通过数字键盘输入以当前压力单位为单位的新的设定点.
3. 点击[ENTER]键接受输入或点击[CLEAR]键来清除输入栏的内容.
备注: 设定点也可以通过步进或微动功能来改变,请参考4.5节.
4.3.2 进入/退出控制模式
1. 控制模式可以在双通道显示屏幕或单通道显示屏幕进行设置.对于双通道模式,首先
点击[Previous]键直到返回到主菜单.对于单通道模式,点击菜单[Menu]键,然后点击
MODE键可以在两个通道之间进行切换.
2. 在双通道显示模式,点击控制Ps(Control Ps)或控制Qc(Control Qc)键都会将两个通道
置于控制模式.如果仅仅希望将一个通道置于控制模式,再次点击控制Ps或控制Qc
键将会把该通道置于测量模式.进入控制模式时必须点击[ENTER]键确认.注意任何
数字输入栏的输入都会被作为新的压力设定点.在单通道显示屏幕,点击控制Ps[F2]
键(或Qc 控制键,取决于正在使用的通道)将把该通道置于控制模式,进入控制模式
前也必须点击[ENTER]键确认.
3. 点击键盘上的MEASURE(测量)键将退出控制模式,进入控制模式不需要确认.点击
该键将把两个通道都置于测量模式.备注,如果两个通道都处于控制模式.可以
点击[F1]或[F4]键将仅把选择的通道置于测量模式.
LOCAL OPERATION 4-7
4.4 排空
排空(Vent)[F3]功能用于控制所选通道的压力到达大气压力值.当压力达到大气压力时,
7750i将把测试口直接通大气.
4.5 步进/微动(Step/Jog)
该特性适用于单通道显示模式.从双通道显示屏幕点击菜单(Menu)键进入单通道显示屏幕.
除了直接通过数字键盘输入压力设定点以外,压力设定点还可以通过步进或微动功能来设
订.步进功能主要用于当测试压力点的等分的情况.压力步长可以由用户自行定义.微动
功能则用于检测指针压 力表时将压力表的指针调到整数值而反过来读控制器的实际压力值.
步进/微动[F5]键用于步进和微动功能的切换.
4.5.1 步进
确认步进/微动[F5]键上光标的位置停留在步进(Step)上.使用旋钮,顺时针增加设定值,
逆时针减少设定值.输入栏里的设定值会随着旋钮的转动进行更新.默认的步长为10%的
满量程.按回车键[ENTER]接受新的设定点.
4.5.1.1 设置步长值
从主菜单(一直点击[PREVIOUS]键可以返回),点击两次菜单(Menu)[F6]键,然后点击设置
(Setup)[F2]键,然后再点击用户(User)[F2]键.通过旋钮将光标移动到步长(Step Size)栏上,
输入以当前压力单位表示的步长值并点击[Enter]键确认.
4.5.2 微动
确认步进/微动(Step/Jog)键上标识选中的是微动(Jog).在单通道显示屏幕,压力设定点可以
通过旋转旋钮来修改,顺时针增加压力值,逆时针减小压力值,每一次增加或减小都是改变
当前压力值的最后一位数字的一个数字.连续旋转旋钮,压力值将会连续变化直到停止旋转
旋钮.
4.6 菜单(Menu)
菜单按键用于进入一些不常用的功能和设置.通过菜单可以进入设置(Setup),校准(Calibrate),
程序(Program),测试(Test)和显示(Display)选项.
LOCAL OPERATION 4-8
菜单|菜单
4.6.1 菜单|设置(MENU|SETUP)
菜单设置功能用于配置系统.包括设置各个限制值,用户参数,用户定义的测量单位,远
程端口以及系统设置.对于7750i,用户(User)和限制(Limits)菜单的屏幕会根据通道的不同
而不同.而对于单位(Units),远程(Remote)和系统(System)菜单的屏幕显示,每个通道都是
一样的,因此对于其中一个通道的修改会立即影响到另一个通道.备注:测量单位的选择
对于每个通道是独立的.单位的设置只是用于设置用户自定义单位.
MENU | MENU | SETUP
4.6.1.1 菜单|设置-限制(Menu | Setup - Limits )
菜单|设置|限制菜单用于设置系统所有的限制值.压力限制值可以用于保护被检器不过压.
每个通道的限制值设置是独立的.点击[Mode]键可以在Ps通道和Qc通道之间切换.如果
设置了密码,则两个通道的设置都需要输入密码.
LOCAL OPERATION 4-9
MENU | MENU | SETUP | LIMITS
4.6.1.1.1 高限值(High Limit)-用户定义的最大压力限制.该值一般设置为被检器的满量程
值以对被检器进行保护.7750i将会防止压力超过设定的高限值,限制值可以以工程单位或
航空单位来表示.如果用户输入压力控制值大于用户定义的高限值,控制器将不会接受设
定值并产生一条错误信息提示用户输入值超出上限值.在控制模式,不管什么原因压力如
果超出上限值,控制器将会切换到测量模式并显示压力值超限的错误信息.
上限值的编辑可以通过旋钮将光标移动到上限值(High limit)位置,然后通过键盘输入新的
上限值.输入值将首先显示在屏幕下方的输入栏里,按回车键 [ENTER]后新的上限值才被
设定.
4.6.1.1.2 低限值(Low Limit)-用户定义的最小压力限制.该值的设置和高限值一样都是用于
保护被检器不超出其低限压力值.
4.6.1.1.3 自动排空(Auto Vent)- 用户定义的大气数据测试仪自动排空之前能达到的最大
压力值.
4.6.1.1.4 控制压力稳定带-7750i大气数据测试仪有两种压力控制的方式来达到设定点,
经常用的控制方式为主动控制,在主动控制方式,控制器将一直控制并将压力控制在设定
压力点.这种方式使得压力能控制在技术指标规定的控制稳定性指标以内(参考附录 A).
除了可能存在的系统泄漏,压力从一点控制到另一点时,由于温度影响,系统压力也会发
生变化.在主动模式,控制器会持续的监测任何系统压力的变化并对这些进行补偿以将压
力控制在设定点.主动控制模式的优点是当系统有微小泄漏或温度变化时,控制仍能将
压力维持在压力设定点.
LOCAL OPERATION 4-10
第二种方式当系统控制压力达到设定点则关闭控制器,我们称之为被动控制,当压力从一
个点控制到另一个点时,控制器进入被动模式,此时由于热效应,系统压力仍在变化.然
而温度稳定需要一段时间,当系统温度稳定后,压力测量将没有任何的主动控制方式的压
力噪音.结果就是控制器不会产生附加的不确定度给压力测量值,但是这种方法产生的压
力不会是整数值.
当控制停止带(Control Off Band)和控制打开带(Control On Band)设成零时,控制器
工作于主动方式.如果控制停止带和控制打开带设置了具体的数值,控制器将处于被动
控制模式.
控制停止带提供了设定点的压力测量误差带.控制器首先将压力控制到设定点,一旦实际
的压力值在用户定义的+/-控制停止带以内时,控制器将停止控制.如果没有系统泄漏和
温度影响,压力值应该保持在该值.当压力值位于+/-控制停止带误差范围时,控制器始终
处于不控制状态.当超出该范围时,控制器将启动控制并将压力控制到误差带以内.该种
工作模式不会增加附加的不确定度给测量系统因为控制器在压力测量中没有进行控制.
比如,Ps通道如果控制关闭带设置为0.000inHg而控制打开带设置的是0.005inHg时,ADTS
将处于被动控制模式.当ADTS处于控制模式,压力设定点为20inHg时,7750i将把压力控制
到20 inHg.一旦压力值到达20.000inHg时,控制器将停止控制.由于热效应系统压力将会
发生变化,一旦压力值达到19.995或20.005inHg时,控制器将自动启动重新将压力控制到
20.000inHg,然后再关闭控制.几个循环下来,系统的热平衡稳定后,压力将会保持在控制
打开和控制停止带之间.
4.6.1.1.5 ARINC 565 操作限制 - 7750i可以设置成ARINC 65的操作限制.当该设置选择的
是Yes时,7750i将会忽略用户定义的最大最小空速和高度限制并激活ARINC限制.该限制
的具体值的定义如图4-3所示.
4.6.1.1.6 气源修正(Supply Correction) - 如果气源压力低于附录A中A.2节中推荐的要求时,
7750i的控制性能将会受影响.在这种情况下,气源修正(Supply Correction)选项应该设置成
Yes(是),7750i将调整内部的控制参数来补偿气源压力的不足.为了达到最佳的性能,推荐给
7750i提供符合要求的气源,并将该选项设置成"否(No)".
LOCAL OPERATION 4-11
-10
0
10
20
30
40
50
0100200300400500600
Airspeed (Knots)
Altitude Feet (Thousands)
60
图4-3
4.6.1.1.7 压力变化率(Slew rate) - 用户定义的压力最大变化率.7750i允许用户设置每个
通道的压力变化率.
4.6.1.1.8 压力变化限制(Slew Limit) - 该值为系统控制的最大压力变化率.如果压力变化率
超过该值,7750i将从控制模式切换到测量模式并产生一条错误信息.
4.6.1.1.9 Qc负向限制(Negative Qc Limit) - Qc负向限制为最大允许负差压(负空速)值.当
7750i处于控制模式而Qc值超过该限制值时,7750i将从控制模式切换到测量模式,并产生
一条错误信息.该限制仅适用于Qc通道.点击MODE键将在Ps和Qc通道间切换.
4.6.1.1.10 密码(Access) - 密码保护用于保护控制器的配置和程序.如果密码值设置的是
非零值(工厂设置为0),用户想修改入限制,控制参数和程序时必须先输入密码.点击
MODE键将在Ps通道和Qc通道间切换.
重要提示:推荐将密码记录并保存在安全的地方.
15
-1000 ft
190 450
1.0 MACH
4.6.1.2 菜单|设置-用户(Menu | Setup - User )
菜单|设置|用户菜单用于设置所有的用户定义配置.包括步长(Step Size),柱状图最大值,
气柱差修正,显示滤波,显示分辨率和按键声音等,其中,步长,柱状图最大值,稳定误
差带以及气柱差修正等对于每个通道都是独立的.点击 MODE键将在Ps通道和Qc通道间切换.
LOCAL OPERATION 4-12
菜单|菜单|设置|用户
4.6.1.2.1 步长(Step Size) -除了通过数字键盘输入压力设定点的值外,压力设定点还可以
通过步进功能来改变.步进功能用于压力测试点为等分的情况.压力步进值(步长)是由
用户定义的.从主菜单按菜单(Menu)[F6]键,然后再选择设置(Setup)[F2]键,然后再选择
用户(User)[F2]键即可进入步长的设置界面.通过旋钮将光标移到步长(Step Size)栏,输入
需要的步长值然后按[Enter]键确认.
4.6.1.2.2 柱状图最大值(Bar Graph Maximum - 主菜单界面上显示的柱状图对应的刻度
通过该值来改变.
4.6.1.2.3 稳定误差带(Ready Tolerance) - 在控制模式下,当测量压力值在稳定误差带的
范围内时,屏幕上将会出现"准"(Ready)的标识.运行一个程序时,当测量压力在程序中
设定的稳定误差带时,屏幕上也会出现"准"(Ready)的标识.建议将稳定误差带的数值设置
成比附录A中的技术指标中的控制稳定性值大的数值.
4.6.1.2.4 气柱差修正 - 气柱差代表被检器和标准器之间感压元件的垂直高度差.一旦用
户输入了气柱差的值并选择了空气或氮气,7750i将会自动修正气柱差的压力差值.
1. 7750i大气数据测试仪的压力参考线为彩色显示屏的底边.和被检器之间的高度差以
该边为测量参考位置.
2. 确定7750i的参考线和被检器的参考平面之间的垂直距离.
3. 点击面板上的Units(单位)键,然后按in/mm[F1]键为高度差选择单位.
LOCAL OPERATION 4-13
4. 气柱差值的设置在菜单|菜单|设置|用户(Menu|Menu|Setup|User)里完成.从主菜单
(如果不是则按[Previous]键返回)点击菜单(Menu)[F6]键,然后设置(Setup)[F2]键,
然后用户(User)[F2]键.
5. 点击介质(Medium)[F3]键选择空气(Air)或氮气(Nitrogen).选中的介质将高亮度显示.
6. 点击位置(Position)[F4]键选择被检器的位置是高于(Above)或低于(Below)7750i.选
中的选项将高亮度显示.
7. 通过旋钮将光标移动到气柱差(Gas Head)输入栏.
8. 通过数字键盘输入当前单位的高度差值.
9. 点击回车键[Enter]接受输入值.
4.6.1.2.5 大气压力(Atomosphere)-当地的大气压值.对于表压型仪器,该数值用于计算
测试口的压力介质的密度值并对被检器参考口和7750i参考口的高度差进行修正.
4.6.1.2.6 压力采样(Pressure Filter)-用于调节压力显示值的采样.默认值为4,数值增大时
采样水平将增加,但是显示的更新速率将下降.典型的设定值范围为1-10.对于满量程
小于7kPa的压力传感器,滤波值一般在30左右.
4.6.1.2.7 改变显示小数数位-每台仪器都有默认的压力显示小数位数,可以根据要求增加
或减少一位小数.
1. 小数位数的设定在菜单|菜单|设置|用户(Menu|Menu|Setup|User)里完成.从主菜单
(如果不是按[Previous]键返回,选择菜单[F6],然后设置[F2],再然后用户[F2].点击
[MODE]键将在Ps和Qc通道间切换.
2. 通过旋钮将光标移到显示数位(Display digits)上.
3. 通过旋钮选中所要的小数位数(-1,0,+1),0为默认位数,然后按[Enter]键确认.
4.6.1.2.8 按键声音(Key Click)-7750i可以配置成按键是否有声音.
1. 按键声音在菜单|菜单|设置|用户(Menu|Menu|Setup|User)里设置.从主菜单(如果
不是则按[Previous]键返回)选择菜单键[F6],然后设置[F2]键,然后用户[F2]键.
2. 将光标移动到按键声音(Key Click)上的开(On)或关(Off)上.
3. 点击[Enter]键确认.
LOCAL OPERATION 4-14
4.6.1.3 菜单|设置-单位(Menu | Setup - Units)
除了标准的压力单位外,用户还可以自定义四种压力单位.要自定义单位,用户输入一个
十个字符以内的名字和为千帕的倍数的转换因子即可.
比如,按照表2-1中的信息,mTorr的转换因子计算如下:
kPa
psi
psi
Hgmm
mmHg
Torr
Torr
mTorrxxxxkPamTorro
oC1
1450377.0
0193377.0
01
01
1
1
1000=
因此mTorr的转换因子为 mTorr = kPa x 7500.6180
MENU | MENU | SETUP | UNITS
1. 压力单位的定义在菜单|菜单|设置|单位(Menu|Menu|Setup|UNITS)里完成.从主菜单
(如不是则按[Previous]键返回)选择菜单[F6]键,然后设置[F2]键,然后单位[F3]键.
2. 通过旋钮将光标移动到需要的自定义单位上,然后选择编辑名称(Edit Name)[F1] 键.
3. 以下步骤讲述怎样改变所选单位的名称.
MENU | MENU | SETUP | UNITS | EDIT NAME
LOCAL OPERATION 4-15
a. 使用[F5]键将光标移动到要修改的字符上.
b. 通过旋钮来改变字符.
c. 重复步骤a和步骤b直到输入了所需的名字.按Clear键重新输入.
d. 点击完成(Done)[F6]键当名字修改完成.
4. 通过旋钮将光标移到刚才修改过名字的用户定义单位上.
5. 通过数字键盘输入转换因子然后按[Enter]键确认.
6. 按[Previous]键三次返回主菜单.新的自定义单位可以通过Units键进行选择.
4.6.1.4 菜单|设置-远程(Menu | Setup – Remote)
菜单|设置|远程(Menu|Setup|Remote)屏幕用于设置远程通讯接口.
MENU | MENU | SETUP | REMOTE
4.6.1.4.1 GPIB地址-设置IEEE-488接口地址.
4.6.1.4.2 协议(Protocol)-协议用于定义远程接口使用的协议.对于7750i而言,仅可以选择
SCPI协议.
4.6.1.4.3 串口设置-用户可以设置波特率,奇偶校验,数据位和停止位.
4.6.1.5 菜单|设置-系统(Menu | Setup – System)
系统菜单用于显示控制器使用的软件的版本号,时间和日期也在这里显示和编辑.
LOCAL OPERATION 4-16
MENU | MENU | SETUP | SYSTEM
4.6.1.5.1 日期/时间(Date/Time)
7750i的系统时钟会持续更新.如果时间和日期需要编辑,参照以下的步骤:
1. 日期和时间在菜单|菜单|设置|系统(Menu|Menu|Setup|System)里设置.从主菜单(如果
不是则一直按[Previous]键返回).点击两次菜单[F6]键,选择设置[F2]键,再选择
系统[F5]键.
2. 要设置系统日期,通过旋钮将光标移动到日期(Date)上,通过数字键盘输入当前的
年月日(yyyymmdd).所有数字都必须输入,然后按[Enter]键接受.
3. 要设置系统时间,通过旋钮将光标移动到时间(Time)上,通过数字键盘输入当前的
小时,分和秒(hhmmss).所有数字输入后,按[Enter]键确认.
4.6.1.5.2 重置(Reset)
重置(Reset)[F1]命令用于重新启动控制器.
1. 要重置系统,从主菜单(如果不是一直按[Previous]键返回),点击两次菜单[F6]键,
然后选择设置[F2]键,然活选择系统[F5]键,再然后选择重置(Reset)[F1]键.
4.6.2 菜单|校准(MENU | CALIBRATE)
菜单|校准命令用于完成所有7750i内的传感器的校准.7750i可以通过前面板的操作完成校
准过程而不需要另外的计算机和软件.当然,7750i也可以通过RS232或IEEE-488接口实现
远程校准.7750i会提示用户一步一步完成校准.校准完成后,7750i计算和保存新的校准
参数.校准参数具有日期标识使得用户能很容易知道上一次完整的校准是什么时候进行或
上一次清零是什么时候进行的.
LOCAL OPERATION 4-17
7750i的校准部分可以使用密码保护以避免任何非授权人员进入系统的校准.请参手册第
六章维护的内容中的更详细信息.每个通道的校准菜单都是一样的.点击传感器(Sensor)
键来选择需要校准的传感器.
4.6.2.1 校准密码
校准密码允许用户对校准常数和校准过程进行保护.如果校准密码为非零值,进入7750i
校准或修改校准参数之前都需要输入密码.
重要提示:建议将密码保存到一个安全的地方.
1. 校准密码从校准菜单里设置.从主菜单(如果不是则一直按[Previous]键返回), 选择
菜单[F6]键两次,再选择校准[F3]键.
2. 点击密码(Acess)[F4]键.如果系统中存在非零密码,必须先输入当前的有效密码后
7750i才允许修改密码.
3. 使用数字键盘输入新的校准密码.将校准密码设置为零将允许所有人进入7750i的
校准和参数编辑.按[Enter]键确认.
4. 点击Yes[F4]键来确认校准密码的修改或点击No[F5]键拒绝校准密码的修改.
4.6.2.2 清零
GE 建议用户每天进行一次压力清零操作以保证理想的性能.零漂在附录A中有一个概述.
参考6.4.5关于清零的过程.对于差压型的Qc传感器,清零时仪器将自动将测试口和参考口
相导通来完成清零.
对于永久绝压型的Ps传感器,则需要一台高排量和高真空度的真空泵来完成清零过程.
7750i的石英波端管传感器内部和传感器非常接近的地方安装了一个真空传感器.当仪器执
行清零操作时,将自动打开内部的阀门来使得真空泵将石英波端管传感器抽成一个非常高
的真空.为了保证清零的正确性,需要将系统的真空度抽到200mTorr(最佳是100mTorr)以下.
7750i也可以在真空度不高的状态下清零,但是在真空度不高时,真空计的不确定度误差一
般比较大,所以造成的误差可能会比较大.另一点比较重要的是真空度的稳定度应该优于
5mtorr/分钟的变化量.请参考本手册维护部分(第六章)中的更详细的和清零相关的内容.
LOCAL OPERATION 4-18
4.6.3 菜单|测试(MENU|TEST)
系统中的菜单(Menu)|测试(Test)部分用于进行系统的诊断和脉宽功能的调试等.循环测试
(Sweep)和控制测试(Control)都是针对当前所选通道的.其他的选项对于每个通道都是独立的.
菜单|菜单|测试(MENU|MENU|TEST)
4.6.3.1 菜单|测试-循环测试(Menu | Test Sweep Test)
循环功能用于在校准之前对被检器进行自动循环测试.7750i进行循环测试时,输入高压
点和低压点的数值,压力控制误差带,设置点的停留时间以及循环的次数.
1. 确认压力单位,限制值,控制参数的当前设置值正确.
2. 循环测试功能从循环测试菜单进入.从主菜单点击两次菜单(Menu)[F6]键,然后点击
测试(Test)[F5]键,然后点击循环(Sweep)[F2]键.
3. 输入高压和低压点的值,控制误差带,停留时间和循环次数等.
菜单|菜单|测试|循环MENU | MENU | TEST | SWEEP
4. 点击运行(Run)[F2]键开始测试.
LOCAL OPERATION 4-19
5. 点击暂停(Pause)[F3]键暂停程序,此时"暂停(Pause)"键将高亮度显示,但控制器将仍
然把压力控制到当前设定点.控制器将维持当前压力点的压力控制直到接到进一步
的指令.按继续(Continue)[F4]键重新返回到程序中.
6. 要停止程序的执行,按停止(Stop)[F5]键.此时程序将停止执行但控制器仍然将压力值
控制到当前设定点.
4.6.3.2 菜单|测试-自检(Menu | Test Self Test)
大气数据测试仪可以进行电气和气动的自检以帮助诊断可能存在的问题.请参考第六章维护
中的更多详细信息.
备注:为了进行气动自检,气源口必须连接着正确的压力,测试口连接着密闭容积.
对于绝压型的仪器,还应该在exhaust口连接真空泵.
4.6.3.3 菜单|测试-远程测试(Menu | Test-Remote Test )
该功能用于进行远程接口的诊断.可以用于显示通过通讯接口发送和接收到的信息. 这是
一个强有力的用于解决通讯问题的工具.
菜单|测试|远程菜单显示IEEE-488接口的信息.按串口1(Serial 1)[F2]键或串口2 (Serial 2)[F3]
键来查看串口的信息.
MENU | MENU | TEST | REMOTE - GPIB
4.6.3.4 菜单|测试-车间1(Menu | Test-Shop1)
该菜单用于显示系统中各个阀门的状态,主要用于诊断故障,将在第六章维护部分有更进
一步的阐述.
LOCAL OPERATION 4-20
MENU | MENU | TEST | SHOP1
4.6.3.5 菜单|测试-控制(Menu|Test-Control)
该菜单用于控制器阀门的脉宽调节.对于新的控制器,控制阀门的脉宽工厂已经调节好,
用户不需要在该菜单里进行任何的调整.该菜单仅使用于当控制阀门更换之后或进行控制
器维护时才需要使用,可以用于故障诊断和维修.更详细的信息将在第六章中进行阐述.
MENU | MENU | TEST | CONTROLLER
4.6.4 菜单|显示(MENU|DISPLAY)
该菜单用于监测系统所有传感器的输出参数,包括Ps通道和Pt通道,主要用于排除故障.
LOCAL OPERATION 4-21
MENU | MENU | DISPLAY
4.6.4.1 菜单|显示-温度(Menu|Display-Temperature)
该栏显示每个传感器的当前的温度以及炉温控制的Duty cycle.
4.6.4.2 菜单|显示-真空(Menu | Display - Vacuum)
该栏显示用于Ps传感器清零用的真空传感器的读数值.
当真空度不高时,该栏将显示350mtorr.当Ps通道里的真空度低于350mtorr时,
传感器将显示实际的真空值.
4.6.4.3 菜单|显示-空(Menu | Display - Blank)
该菜单用于进入屏幕保护.
LOCAL OPERATION 4-22
第五章 远程操作
5.1 能力
7750可以通过计算机远程操作.支持两种接口:IEEE-488和RS-232.两个接口都支持标准
仪器编程命令(SCPI).IEEE-488接口同时还支持对老型号6005-701和6005-761的模拟.
IEEE-488接口还兼容以下的标准.
ANSI/IEEE Std 488.1-1987 IEEE 仪器编程标准数字接口
ANSI/IEEE Std 488.2-1987 IEEE 标准编码,格式,协议和常用命令.
SCPI 1991.0 仪器编程标准命令
5.1.1 IEEE-488
以下的代码定义了7750接口的能力,每个代码的意思在IEEE-488标准都有描述.
SH1 Source Handshake, Complete Capability
AH1 Acceptor Handshake, Complete Capability
T5 Talker
L3 Listener
SR1 Service Request, Complete Capability
RL1 Remote-Local, Complete Capability
PP0 Parallel Poll, No Capability
DC1 Device Clear, Complete Capability
DT0 Device Trigger, No Capability
C0 Controller, No Capability
IEEE-488接口安装在处理器板的边上.接口为标准的IEEE-488接口型式.
备注:不要擅自改变IEEE-488接口板上的跳线或开关设置.IEEE-488的地址在
菜单/设置/远程(Menu/Setup/Remote)界面进行设置.
5.1.2 RS-232
RS-232接口支持标准的串行操作,用于计算机和单台7750连接.RS-232同样支持IEEE-488.2
和SCPI语言.7750允许以下的串口设置.
Baud Rate: 1200, 2400, 9600, or 19200
Data Bits: 7 or 8
Parity: Even, Odd, or None
Stop Bits 1 or 2
Handshaking XON/XOFF
RS-232接口为标准的9针接口位于7750的后面板上.以下的管脚被用于通讯,其他的管脚空置.
REMOTE OPERATION 5-1
Pin # Direction Signal
2 In RXD Receive Data
3 Out TXD Transmit Data
5 —— GND Ground
7 Out RTS Request to Send
5.2 远程/本机操作
在本机模式,7750通过前面板手动进行操作.第四章本机操作的内容涵盖了所有的本机操作.
7750开机时处于本机操作模式,在远程模式,7750通过远程计算机操作.本机操作的绝大
部分功能都可以通过远程操作来实现.
远程模式并不会自动的屏蔽本机操作.当本机操作正在进行时,远程接口也可以激活.为了
实现完全的远程操作,参考以下的方法.
1. 通过IEEE-488接口发送本机操作锁定指令LLO给7750指示器.7750将会取消所有本机的
键盘操作直到接到返回本机操作指令(GTL)或REN(远程激活)被取消.该方法不能通过
串口实现.
2. 发送指令"SYSTEM:KLOCK ON"来锁住本机键盘操作.7750将使所有的按键操作都失效
直到接到"SYSTEM:KLOCK OFF" 指令.
3. 发送SCPI指令 "DISPLAY:ENABLE OFF" 或 "DISPLAY:TEXT ".这些指令
将锁住屏幕显示.指令 "DISPLAY:ENABLE ON" 将恢复本机显示和键盘操作.
也可以通过关机后再开机的方式恢复7750的本机操作.
5.3 配置
远程接口连接之前需先使用本机接口对远程接口进行配置.以下的参数需根据接口修改.
IEEE-488 Address, Protocol
RS-232 Baud Rate, Data Bits, Parity, Stop Bits
参照以下步骤配置远程接口:
1. 远程接口在设置|远程菜单里修改.从主菜单(点击[Previous]键返回)选择菜单(Menu)[F6]键,
然后选择设置(Setup)[F2]键,然后选择远程(Remote)[F4]键.
2. 通过旋钮将光标移动到需要修改的参数上.
3. 通过数字键盘输入地址(Address)值,修改后按[Enter]键确认.
4. 重复步骤2和步骤3完成所有参数的设置.
REMOTE OPERATION 5-2
5.4 仪器信息
5.4.1 SCPI 命令格式
SCPI命令有两种格式:长格式和短格式.短格式命令全部为大写字母.长格式为完整的命令.
命令既可以使用长格式也可以使用短格式.其他的格式将不被仪器接受. SCPI忽略大小写,
大写字母和小写字母均一样.
SCPI命令按命令树的结构来展开.每一级命令使用冒号来分隔,命令里带方括号的内容是
可选的,可以省略.
一些命令后面需要加数字后缀,如果省略则默认值为1.
多个命令可以通过逗号分隔放到单个命令字符串里.IEEE 488.2里的命令也可以出现在SCPI
命令之中而不会影响到菜单树的结构.
命令参数和命令之间使用一个或多个空格进行分隔.多个参数的话则使用逗号来分隔,SCPI
命令接受小数,指数等形式的数字作为数字参数.OFF等于0,ON等于1.浮点数则会转成与
之接近的整数值.
命令字符串以换行符结束(十六进制数0A).回车键,Tab键和其他的控制键将会被忽略.
5.4.2 SCPI命令返回格式
只有以问号结束的命令才会有响应值.单个命令字符串里的单个命令以逗号分隔,不同命令
如果返回的数值如果在一个字符串里的话,返回值以分号分隔.返回字符串也是以换行符
结束(十六进制数0A).
整数型的返回值为一个或多个数字,布尔型的返回值为0(OFF)或1(ON).浮点数型的返回值格式
则为"+d.ddddddddE+dd".
REMOTE OPERATION 5-3
5.4.3 ANSI/IEEE 488.2-1987 命令一览
*CLS Clear Status
*ESE Event Status Enable Query
*ESE Event Status Enable
*ESR Event Status Register
*IDN Identification
*OPC Operation Complete Query (Returns 1)
*OPC Operation Complete
*RST Reset
*SRE Service Request Enable Query
*SRE Service Request Enable
*STB Status Byte Query
*TST Self-Test Query
*WAI Wait (No operation)
5.4.4 SCPI 命令概述
和SCPI对应命令相连的值可以通过在命令后面加上问号( )来查询.比如 CALC:LIM:UPP 命令
将返回当前的上限压力值.
MEASure
[:PRESsure] Ps Channel Pressure
[:PRESsure]11 Qc Channel Pressure
[:PRESsure]4 Ps Control Sensor
[:PRESsure]14 Qc Control Sensor
[:PRESsure] ALT Altitude**
[:PRESsure] CAS Airspeed**
[:PRESsure] MACH Mach
[:PRESsure] PS Ps Pressure
[:PRESsure] QC Qc Pressure
[:PRESsure] PT Pt Pressure
:RATE ALT Altitude instant rate**
:RATE CAS Airspeed instant rate**
:RATE MACH Mach instant rate
:RATE PS Ps instant rate
:RATE QC Qc instant rate
:RATE PT Pt instant rate
:TEMPerature2 Ps Sensor Temperature
:TEMPerature12 Qc Sensor Temperature
:TRATE ALT Altitude timed rate**
:TRATE CAS Airspeed timed rate**
:TRATE MACH Mach timed rate
:TRATE PS Ps timed rate
:TRATE QC Qc timed rate
:TRATE PT Pt timed rate
:VACuum Ps Vacuum
:VACuum11 Qc Vacuum
CALCulate
[:PRESsure]
REMOTE OPERATION 5-4
:TARE
:VALue Tare Ps Sensor
:STATe ON|OFF Tare State
:LIMit
:LOWer Ps low pressure limit
:SLEW Ps slew rate limit
:UPPer Ps high pressure limit
:VENT Ps auto-vent limit
:PRESsure11
:LIMit
:LOWer Qc low pressure limit
:SLEW Qc slew rate limit
:UPPer Qc high pressure limit
:VENT Qc auto-vent limit
:MAXimum
:PRESsure ALT, Maximum Altitude limit**
:PRESsure CAS, Maximum Airspeed limit**
:PRESsure MACH, Maximum Mach limit
:PRESsure PS, Maximum Ps pressure limit
:PRESsure QC, Maximum Qc pressure limit
:PRESsure PT, Maximum Pt pressure limit
:RATE ALT, Maximum Altitude rate limit**
:RATE CAS, Maximum Airspeed rate limit**
:RATE MACH, Maximum Mach rate limit
:RATE PS, Maximum Ps Pressure rate limit
:RATE QC, Maximum Qc Pressure rate limit
:RATE PT, Maximum Pt Pressure rate limit
:MINimum
:PRESsure ALT, Minimum Altitude limit**
:PRESsure CAS, Minimum Airspeed limit**
:PRESsure MACH, Minimum Mach limit
:PRESsure PS, Minimum Ps pressure limit
:PRESsure QC, Minimum Qc pressure limit
:PRESsure PT, Minimum Pt pressure limit
CALibration
:MODE Calibration enabled
:MODE Request calibration mode (access code)
:DRY
:ABORt Ps Abort dry mode
:INITiate Ps Initiate dry mode
:PRESsure
:ZERO
:ALL
:VACuum Set maximum vacuum (UNIT:VAC)
:INITiate Start Ps and Qc zero
:STOP abort zero calibration
:WAIT , Set minimum zero wait time
:PRESsure
:VALue perform Ps calibration point
:DATA
:POINts number of Ps calibration constants
:VALue label,value (C0,0.123)
REMOTE OPERATION 5-5
:VALue Set calibration constant
:CALibration
:VALue Ps nominal calibration point
:POINts Ps number of calibration points
:DATE Ps last calibration date
:TIME Ps last calibration time
:ZERO
:DATE Ps last zero date
:TIME Ps last zero time
:VALue Ps sets vacuum value (UNIT:VAC)
:VACuum Ps set maximum vacuum (UNIT:VAC)
:INITiate Ps enter zero mode
:INITiate Ps status for cal, press, temp, ref
:RUN Ps start zero calibration
:STOP abort zero calibration
:WAIT , Set minimum zero wait time
:PRESsure11
:VALue perform Qc calibration point
:DATA
:POINts number of Qc calibration constants
:VALue label,value (C0,0.123)
:VALue Set calibration constant
:CALibration
:VALue Qc nominal calibration point
:POINts Qc number of calibration points
:DATE Qc last calibration date
:TIME Qc last calibration time
:ZERO
:DATE Qc last zero date
:TIME Qc last zero time
:INITiate Qc enter zero mode
:INITiate Qc status for cal, press, temp, ref
:RUN Qc start zero calibration
:STOP abort zero calibration
PRESsure4 Ps Control Sensor
:VALue perform calibration point
:DATA
:POINts number of calibration constants
:VALue label,value (C0,0.123)
:VALue set calibration constant
:CALibration
:VALue nominal calibration point
:POINts number of calibration points
:ZERO Zero sensor
PRESsure14 Qc Control Sensor
Same as PRESsure4 above
VACuum Ps Vacuum
Same as PRESsure4 above
VACuum11 Qc Vacuum
Same as PRESsure4 above
TEMPerature2 Ps Sensor Temperature
Same as PRESsure4 above
REMOTE OPERATION 5-6
TEMPerature12 Qc Sensor Temperature
Same as PRESsure4 above
DISPlay
:ENABle ON|OFF|1|0 turns front panel display on/off
:TEXT "" display message on front panel
[:PRESsure]
:BGRaph set Ps bar graph maximum
:PRESsure11
:BGRaph set Qc bar graph maximum
OUTPut
[:PRESsure]
:MODE MEASure|CONTrol|VENT Ps mode
:STATe ON|OFF|1|0 Ps off=MEASure, on=CONTrol
:PRESsure11
:MODE MEASure|CONTrol|VENT Qc mode
:STATe ON|OFF|1|0 Qc off=MEASure, on=CONTrol
SENSe
[:PRESSure]
:RANGE
[:UPPer] Ps Full scale value in units (calibrated)
:LOWer Ps Low cal point
:REFerence
[:HEIGht] Ps gas head height
:MEDium N2|AIR Ps gas head medium
[:RESolution] Ps Pressure display resolution
:AUTO ONCE Returns to default resolution
:PRESSure11
:RANGE
[:UPPer] Qc Full scale value in units (calibrated)
:LOWer Qc Low cal point
:REFerence
[:HEIGht] Qc gas head height
:MEDium N2|AIR Qc gas head medium
[:RESolution] Qc Pressure display resolution
:AUTO ONCE Returns to default resolution
:TRATe OFF|WAITING|TIMING|TIMED
:RESet Cancel rate timing
:STARt Start rate timing
:TIME , Time Period for rate timing
:WAIT , Wait Period for rate timing
[SOURce]
:GTGRound Go to ground
:GTGRound Returns 1 if safe at ground
:LIMit
:ARINc ON|OFF|1|0 ARINC limit checking
:AIRCraft STANDARD|MAX|ARINC
:MACH ON|OFF|1|0 Mach limit disable
:PRESsure ALT, Altitude Setpoint**
:PRESsure CAS, Airspeed setpoint**
:PRESsure MACH, Mach Setpoint
:PRESsure PS, Ps Pressure setpoint
REMOTE OPERATION 5-7
:PRESsure PT, Pt Pressure setpoint
:PRESsure QC, Qc Pressure setpoint
[:PRESsure] Ps pressure control setpoint
:CONTrol
:OFF Ps Control Off band
:ON Ps Control On band
:SLEW Ps slew rate
:TOLerance Ps output tolerance
:PRESsure11 Qc pressure control setpoint
:CONTrol
:OFF Qc Control Off band
:ON Qc Control On band
:SLEW Qc slew rate
:TOLerance Qc output tolerance
:RATE ALT, Altitude rate setpoint**
:RATE CAS, Airspeed rate setpoint**
:RATE PS, Ps rate setpoint
:RATE PT, Pt rate setpoint
:RATE QC, Qc rate setpoint
STATus
:OPERation
[:EVENT] read/clear operation event register
:CONDition read operation condition register
:ENABle set operation enable mask
:QUEStionable
[:EVENT] read/clear questionable event register
:CONDition read questionable condition register
:ENABle set questionable enable mask
:PRESet clear enable masks
SYSTem
:BEEPer , ignored
:DATE ,, system date
:ERRor returns or 0,"No Error"
:KLOCk ON|OFF|1|0 keyboard lock
:TIME ,, system time
:VERSion SCPI protocol version (returns 1991.0)
:LANGuage "COMP"|"6610"|"SCPI" set interface emulation
:PRESet reset pressure control
:COMMunicate
:SERial
:RECeive
:TRANsmit
:BAUD
:PARITY EVEN|ODD|NONE
:BITS 7|8
:SBITs 1|2
:GPIB
:ADDRess
TEST
:ELECtronic Run Elec Self-Test & Return Result
:STOP Abort Pneu, Volume, or Leak
REMOTE OPERATION 5-8
UNIT
:AERonautical FTKNTS Feet, Knots
:AERonautical FTMPH Feet, Miles/hour
:AERonautical MKPH Meters, Kilometers/hour
:AERonautical MKPH(M/min) Meters, Meters/minute
:AERonautical MKPH(M/s) Meters, Meters/second
:AERonautical MKPH(hM/min) Meters, Hectometers/minute
:DEFine , Create Unit
:DISPlay Ps Units on Display
:DISPlay11 Qc Units on Display
:LENGth MM|IN set length units (head height)
[:PRESsure] set pressure units
:TEMPerature C|CEL|F|FAR|K set temperature units
:VACuum MICRON|MTORR|PA| set vacuum units
**Units for this command are set by UNIT:AER.
5.4.5 SCPI命令举例
要查询当前的压力读数,以下的各个命令功能都是等同的.
:MEASURE:PRESSURE
:measure:pressure
:MeAsUrE:pReSsUrE
:meas:pres
:measure
:meas
MEAS
要将压力控制设定点设置成50,以下的各个命令功能都是等同的.
SOURCE:PRESSURE:LEVEL:IMMEDIATE:AMPLITUDE 50
SOUR:PRES:LEV:IMM:AMPL 50.0
PRESSURE +50
PRES 50
以下的各个命令都可以实现控制器的清零的功能
CAL:ZERO:INIT Enter Zero Mode
CAL:ZERO:INIT Read Status (Mode, Pressure, Temperature, Reference)
and Wait Until Stable.
CAL:ZERO:RUN Start Zero Adjust Sequence
STAT:OPER:COND Wait Until Complete (Bit 0 = 0)
5.4.6 SCPI 状态寄存器
Three type of status registers are available: Condition, Event, and Enable.
Condition registers always show the current status of the instrument. Bits may turn on and
back off between reads. The status read is the status of instrument at the moment of the
read. Condition registers include:
*STB Status Byte Register
*ESR Standard Event Status Register
STAT:OPER:COND Operation Status Condition Register
STAT:QUES:COND Questionable status Condition Register
REMOTE OPERATION 5-9
Event registers do not show the current state but flag the bits in the condition registers that
have changed since the last time the event register was read. When an event register is
read it is reset to zero.
STAT:OPER:EVENT Operation Status Event Register
STAT:QUES:EVENT Questionable Status Event Register
Enable registers are set by the user to create summary bits. If the user sets a bit in the
enable register, when the instrument sets the corresponding bit in the event register a
summary bit in the Status Byte Register is set.
*ESE
STAT:OPER:ENAB
STAT:QUES:ENAB
The Service Request Enable Register (*SRE) is used to generate service requests on the IEEE-
488 bus. If a user sets a bit in this register, when the instruments sets the corresponding bit
in the Status Byte Register (*STB) a service request is generated.
*SRE
Status Byte (*STB)
Bit 7 Operation Summary
Bit 6 Service Request
Bit 5 Event Summary
Bit 4 Message Available
Bit 3 Questionable Summary
Bit 2 Error Available
Bit 1 reserved
Bit 0 reserved
Event Status Register (*ESR)
Bit 7 Power lost
Bit 6 reserved
Bit 5 Command error
Bit 4 Execution error
Bit 3 Device error
Bit 2 Query error
Bit 1 reserved
Bit 0 Operation Complete
Operation Status Register (STAT:OPER)
Bit 14 Program running
Bit 13 reserved
Bit 12 reserved
Bit 11 reserved
Bit 10 reserved
Bit 9 reserved
Bit 8 Self-Test running
Bit 7 reserved
Bit 6 reserved
Bit 5 reserved
Bit 4 Measuring
Bit 3 reserved
Bit 2 Qc Settling
Bit 1 Ps Settling
REMOTE OPERATION 5-10
Bit 0 Calibrating
Questionable Status Register (STAT:QUES)
Bit 14 Command Warning
Bit 13 reserved
Bit 12 reserved
Bit 11 reserved
Bit 10 reserved
Bit 9 reserved
Bit 8 Pressure reading questionable
Bit 7 Pressure not calibrated
Bit 6 reserved
Bit 5 reserved
Bit 4 reserved
Bit 3 Oven temperature questionable
Bit 2 Time not set
Bit 1 reserved
Bit 0 Supply voltages questionable
5.5 串口操作
RS-232与IEEE-488接口接受相同的SCPI指令.指令可以以回车符(OD)或换行符(0A)或者两者
一起作为结束符.返回值一般也是以回车符紧跟换行符结束.
串口同时还支持XON/XOFF.当接收到XOFF(十六进制数13)命令时,7750将停止发送.只
有当接收到XON(十六进制数11)指令时,再继续发送.
单机使用时,Control-C(十六进制数03)命令将清除发送和接受缓冲区并使地址无效,当地址
无效时,控制器直接响应命令.
5.6 编程举例
5.6.1 程序举例 1 - 7750i GPIB (IEEE-488)- 控制压力到20.000%FS
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Sample Program 1 - 7750 GPIB (IEEE-488) */
/* */
/* Controls pressure to 20.000 %FS */
/*--------------------------------------------------------------------*/
#include
#include
#include
#include
#include "decl.h"
/*--------------------------------------------------------------------*/
int device; /* GPIB Device descriptor */
char buffer[256]; /* buffer for input/output strings */
double pressure; /* Pressure read from unit */
int status; /* Status register from unit */
int check_errors (void);
void write_7000 (char *s);
void request_7000 (char *s);
REMOTE OPERATION 5-11
/*--------------------------------------------------------------------*/
void main (void)
{
char *p;
/*---------------------------*/
/* Initialize GPIB Interface */
/*---------------------------*/
device = ibdev (0, /* First GPIB Board */
4, /* GPIB Address of 7010 */
NO_SAD, /* No secondary addressing */
T1s, /* 1 Second Timeout */
0, /* No automatic EOI for transmit */
REOS+LF); /* Terminate read on Line Feed */
if (ibsta & ERR)
{ printf ("GPIB Driver not installed.\n");
return;
}
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Initialize 7750 Interface */
/* */
/* UNIT %FS Set units to percent of full scale */
/* PRES 20.0 Set control setpoint to 20 %FS */
/* PRES:TOL 0.001 Set control tolerance to 0.001 %FS */
/* OUTP:MODE CONTROL Enter control mode */
/*-----------------------------------------------------------*/
write_7000 ("UNIT %FS;:PRES 20.0;TOL 0.001;:OUTP:MODE CONTROL\n");
if (check_errors ( ))
{ ibonl (device, 0);
return;
}
/*-------------------------------------------------*/
/* Read pressure status until setpoint is reached. */
/* */
/* MEAS Read pressure */
/* STAT:OPER:COND Read status setpoint */
/*-------------------------------------------------*/
while (!kbhit ( ))
{ request_7000 ("MEAS ;:STAT:OPER:COND \n");
pressure = strtod (buffer, &p);
status = atoi (++p);
if (check_errors ( ))
continue;
if (status & 0x10)
printf ("Pressure = %9.3lf\n", pressure);
if ((status & 2) == 0)
break;
}
/*-------------------------------------------*/
/* Reset 7750 to Measure mode */
/* */
/* OUTP:MODE MEASURE Enter Measure mode */
/*-------------------------------------------*/
write_7000 ("OUTP:MODE MEASURE\n");
check_errors ( );
/*----------------------*/
/* Reset GPIB Interface */
/*----------------------*/
REMOTE OPERATION 5-12
ibonl (device, 0);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* check_errors : display all GPIB and 7750 error messages */
/* return TRUE if any errors were found */
/*--------------------------------------------------------------------*/
int check_errors (void)
{
unsigned char status7;
int retval;
/*---------------------------------*/
/* Check for GPIB Interface Errors */
/*---------------------------------*/
if (ibsta & ERR)
{ printf ("GPIB Status=%4X Error=%d\n");
return 1;
}
/*-----------------------*/
/* Check for 7750 Errors */
/*-----------------------*/
retval = 0;
while (!kbhit ( ))
{ ibrsp (device, &status7); /* Serial poll */
if ((status7 & 4) == 0) /* Check error bit */
break;
retval = 1;
request_7000 ("SYST:ERR \n"); /* Get error message */
printf (buffer);
}
return retval;
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* write_7000 : write a command to the 7250 */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void write_7000 (char *s)
{
ibwrt (device, s, strlen (s));
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* request_7000 : write a query command and read the response */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void request_7000 (char *s)
{
ibwrt (device, s, strlen (s));
ibrd (device, buffer, sizeof (buffer));
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
5.6.2 程序举例2 - 7750i GPIB (IEEE-488)- 清零
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Sample Program 2 - 7750 GPIB (IEEE-488) */
/* */
/* Zero Sequence */
/*--------------------------------------------------------------------*/
#include
#include
#include
#include
#include "decl.h"
/*--------------------------------------------------------------------*/
int device; /* GPIB Device descriptor */
REMOTE OPERATION 5-13
char buffer[256]; /* buffer for input/output strings */
double pressure; /* Pressure read from unit */
int status; /* Status register from unit */
int check_errors (void);
int zero (void);
void write_7000 (char *s);
void request_7000 (char *s);
/*--------------------------------------------------------------------*/
void main (void)
{
char *p;
/*---------------------------*/
/* Initialize GPIB Interface */
/*---------------------------*/
device = ibdev (0, /* First GPIB Board */
4, /* GPIB Address of 7750 */
NO_SAD, /* No secondary addressing */
T1s, /* 1 Second Timeout */
0, /* No automatic EOI for transmit */
REOS+LF); /* Terminate read on Line Feed */
if (ibsta & ERR)
{ cprintf ("GPIB Driver not installed.\n");
return;
}
/*-----------*/
/* Zero 7010 */
/*-----------*/
if (!zero ( ))
{ ibonl (device, 0);
return;
}
/*----------------------*/
/* Reset GPIB Interface */
/*----------------------*/
ibonl (device, 0);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Zero : perform zero adjust of 7750 */
/*--------------------------------------------------------------------*/
int zero (void)
{
int cstat, pstat, tstat, rstat;
clrscr ( );
cprintf ("Zeroing");
gotoxy (1, 5); cprintf ("Pressure Reading");
gotoxy (1, 6); cprintf ("Sensor Temperature");
gotoxy (1, 7); cprintf ("Reference Pressure");
/*-------------------*/
/* Enter Zero Mode */
/* CAL:ZERO:INIT */
/*-------------------*/
write_7000 ("CAL:ZERO:ALL:INIT\n");
/*---------------------------*/
/* Wait for zero to complete */
/* STAT:OPER:COND */
/*---------------------------*/
do
{ request_7000 ("STAT:OPER:COND \n");
REMOTE OPERATION 5-14
sscanf (buffer, "%d", &status);
if (check_errors ( ))
return 0;
gotoxy (1, 9);
cprintf ("Zeroing");
}
while ((status & 1) != 0);
gotoxy (1, 9);
cprintf ("Zero Complete");
return 1;
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* check_errors : display all GPIB and 7750 error messages */
/* return TRUE if any errors were found */
/*--------------------------------------------------------------------*/
int check_errors (void)
{
unsigned char status7;
int retval;
/*---------------------------------*/
/* Check for GPIB Interface Errors */
/*---------------------------------*/
if (ibsta & ERR)
{ cprintf ("GPIB Status=%4X Error=%d\r\n", ibsta, iberr);
return 1;
}
/*-----------------------*/
/* Check for 7750 Errors */
/*-----------------------*/
retval = 0;
while (!kbhit ( ))
{ ibrsp (device, &status7); /* Serial poll */
if ((status7 & 4) == 0) /* Check error bit */
break;
retval = 1;
request_7000 ("SYST:ERR \n"); /* Get error message */
cprintf (buffer);
}
return retval;
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* write_7000 : write a command to the 7250 */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void write_7000 (char *s)
{
ibwrt (device, s, strlen (s));
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* request_7000 : write a query command and read the response */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void request_7000 (char *s)
{
ibwrt (device, s, strlen (s));
ibrd (device, buffer, sizeof (buffer));
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
REMOTE OPERATION 5-15
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Sample Program 3 - 7750 Serial (RS-232) */
/* */
/* Controls pressure to 20.000 %FS */
/*--------------------------------------------------------------------*/
#include
#include
#include
#include
#include
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define TIMEOUT (CLK_TCK * 5) /* 5 second timeout */
#define XON 0x11
#define XOFF 0x13
#define CLEAR 0x03
#define DLE 0x10
#define QUEUE_SIZE 1024
char buffer[QUEUE_SIZE]; /* buffer for input/output strings */
double pressure; /* Pressure read from unit */
int status; /* Status register from unit */
int address;
int portbase;
int intnum;
volatile int transmit_enabled = TRUE;
char inqueue[QUEUE_SIZE];
int inq_in;
int inq_out;
void interrupt (*old_vector) ( );
int check_errors (void);
void serial_initialize (void);
void write_7000_serial (char *s);
void serial_close (void);
int request_7000_serial (char *s);
void serial_write (char ch);
/*--------------------------------------------------------------------*/
void main (void)
{
char *p;
/*-----------------------------*/
/* Initialize Serial Interface */
/*-----------------------------*/
address = 4;
serial_initialize ( );
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Initialize 7750 Interface */
/* */
/* UNIT %FS Set units to percent of full scale */
/* PRES 20.0 Set control setpoint to 20 %FS */
/* PRES:TOL 0.001 Set control tolerance to 0.001 %FS */
/* OUTP:MODE CONTROL Enter control mode */
/*-----------------------------------------------------------*/
write_7000_serial ("UNIT %FS;:PRES 20.0;TOL 0.001;:OUTP:MODE CONTROL\n");
if (check_errors ( ))
{ serial_close ( );
return;
REMOTE OPERATION 5-16
5.6.3 程序举例3 - 7750i SERIAL(RS-232)- 控制压力到20.000%FS
}
/*-------------------------------------------------*/
/* Read pressure status until setpoint is reached. */
/* */
/* MEAS Read pressure */
/* STAT:OPER:COND Read status setpoint */
/*-------------------------------------------------*/
while (!kbhit ( ))
{ if (!request_7000_serial ("MEAS ;:STAT:OPER:COND \n"))
{ printf ("Timeout\n");
continue;
}
pressure = strtod (buffer, &p);
status = atoi (++p);
if (check_errors ( ))
continue;
if (status & 0x10)
printf ("Pressure = %9.3lf\n", pressure);
if ((status & 2) == 0)
break;
}
/*-------------------------------------------*/
/* Reset 7750 to Measure mode */
/* */
/* OUTP:MODE MEASURE Enter Measure mode */
/*-------------------------------------------*/
write_7000_serial ("OUTP:MODE MEASURE\n");
check_errors ( );
/*------------------------*/
/* Reset Serial Interface */
/*------------------------*/
serial_close ( );
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* check_errors : display all 7750 error messages */
/* return TRUE if any errors were found */
/*--------------------------------------------------------------------*/
int check_errors (void)
{
unsigned char status7;
int retval;
/*-----------------------*/
/* Check for 7750 Errors */
/*-----------------------*/
retval = 0;
while (!kbhit ( ))
{ if (!request_7000_serial ("*STB \n"))
{ printf ("Timeout\n");
return TRUE;
}
status7 = atoi (buffer);
if ((status7 & 4) == 0) /* Check error bit */
break;
retval = 1;
request_7000_serial ("SYST:ERR \n"); /* Get error message */
printf (buffer);
}
return retval;
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
REMOTE OPERATION 5-17
/* serial_int : receive interrupt for serial port */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void interrupt serial_int ( )
{
char ch;
if ((inportb (portbase + 2) & 0x07) == 0x04)
{ ch = inportb (portbase);
if (ch == XON)
transmit_enabled = TRUE;
else if (ch == XOFF)
transmit_enabled = FALSE;
else
{ inqueue[inq_in++] = ch;
if (inq_in == QUEUE_SIZE)
inq_in = 0;
}
}
outportb (0x20, 0x20);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* serial_initialize : initialize serial port */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void serial_initialize ( )
{
char msg[10];
int divisor;
unsigned v;
portbase = 0x3F8; /* COM1 = 0x3F8, COM2 = 0x2F8 */
intnum = 4; /* COM1 = 4, COM2 = 3 */
outportb (portbase + 3, 0x80);
outportb (portbase + 1, 0);
outportb (portbase, 0x0C); /* 9600 Baud */
outportb (portbase + 3, 3); /* 8 Databits, No Parity, 1 Stopbit */
old_vector = getvect (intnum + 8); /* Save old interrupt vector */
setvect (intnum + 8, serial_int); /* Set new interrupt vector */
v = inportb (0x21); /* Enable interrupt */
v &= ~(1 << intnum);
outportb (0x21, v);
outportb (portbase + 1, 0x01); /* Enable receive interrupt */
outportb (portbase + 4, 0x0B); /* Enable Interrupt, DTR, RTS */
serial_write (CLEAR);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* serial_close : turn off serial receive interrupt */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void serial_close ( )
{
unsigned v;
outportb (portbase + 1, 0);
outportb (portbase + 4, 0);
v = inportb (0x21);
v |= 1 << intnum;
outportb (0x21, v);
setvect (intnum + 8, old_vector);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* serial_write : write a single character to serial port */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void serial_write (char ch)
REMOTE OPERATION 5-18
{
while (!transmit_enabled)
;
while ((inportb (portbase + 5) & 0x20) == 0)
;
outportb (portbase, ch);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* write_7000_serial : write a string to the correct 7750 */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void write_7000_serial (char *s)
{
if (address == -1)
serial_write (CLEAR); /* Disable Addressing */
else
{ serial_write (DLE); /* Enable Addressing */
serial_write (address + 0x20); /* Address */
}
while (*s) /* Write string */
serial_write (*s++);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* request_7000_serial : write a commmand and read the response */
/*--------------------------------------------------------------------*/
int request_7000_serial (char *s)
{
int i;
char ch;
clock_t start, current;
write_7000_serial (s); /* Write Command */
i = 0;
while (i 90%)时,则需要关闭风扇.
如果仪器工作在非常热的环境,duty cycle的值很小(<10%)时,则需要打开风扇.
当操作者改变风扇的状态时,风扇的状态将会默认为该状态,直到再次改变.
MAINTENANCE 6-14
MENU | MENU | TEST| SHOP 1 - MENU
要打开或关闭风扇,从主菜单选择菜单(Menu)[F6],然后选择测试(Test)[F5],然后选择
Shop1[F5].
通过旋钮将光标移动到关(off)或开(On)上,点击[Enter]键来选择.
6.8 系统软件更新过程
备注:程序更新不会影响校准以及其他储存的参数.
更新过程需要将计算机连接到7xxx上的RS-232口.(9针对9针,至少需要三根线,2-3,
3-2,5-5)
1. 升级文件包包含两个文件,UPDATE7.EXE和.IMG文件,将这两个文件解压缩到
电脑的一个目录上.
2. 设置7xxx的串口设置为9600,8,none,1.
3. 运行程序Update7.
4. 根据提示选择通讯端口和要下载的img文件.
5. 当升级完成时,计算机上运行的Update7以及7xxx上都会显示完成.
6.8.1 7750i型大气数据测试仪软件升级
除了主程序代码,7750i还包括控制用的代码.控制代码的软件版本号可以通过点击
菜单/测试/远程/串口2(MENU/TEST/REMOTE/SERIAL2)来查看.控制软件版本显示在'Ctrl'
字符的旁边.该代码可以通过RS232端口进行升级.点击菜单/测试/控制(MENU/TEST/CONTROL)
键然后检查'下载 是".
(软件版本号中字母R前面和后面的数字越大,版本越新,比如0R99比1R01版本要旧,而1R01
1R08旧,以此类推)
1. 将7750i通过RS-232电缆连接到计算机.
2. 标识为7750 control|XRXX的zip压缩文件中包含UPDATE7.exe和.IMG文件.
将该文件解压缩到一个文件夹.
MAINTENANCE 6-15
3. 将7XXXX的通讯设置为 9600 baud, 8 databits, no parity, 1 stopbit.
4. 运行程序 Update7.
5. 根据提示选择通讯端口和image文件(扩展名为.img)的文件.
6. 升级完成后Update 7将显示完成(Complete)的信息.
备注:当更新控制代码时,7750可能会显示不同的错误信息,控制代码下载时7750的前面
板显示将会被冻结.当下载完成后才恢复正常.最后,主程序只在开机时才会读取软件的
版本号,因此代码更新完成后必须重新启动7750才能看到新的软件版本号.
6.9 更换备件
以下为7750大气数据测试仪的常用备件表.
阀名称
低压量程阀组件
最大压力量程<7MPa
高压量程阀组件
压力量程在7~21MPa之间
阀体 线圈 阀体线圈
气源压力阀 88-1074 88-1081 88-1054 88-1055
排空阀 88-1074 88-1081 88-1054 88-1055
测试口阀 88-1076 88-1078 - -
参考口阀 88-1076 88-1078 7750-109 88-1055
部件号 描述
7250-109 7750xi 隔离阀阀体
88-1055 7750xi 隔离阀线圈
11-763 TFT 液晶显示屏
11-764 显示电路板
7000-70 Sensor LED Lamp Assembly
7000-71 Sensor Photocell
62-293 电源
23-906 风扇
7250-100-005 旋转编码器
MAINTENANCE 6-16
第七章 储存和运输准备
备注:为了防止仪器损坏,7.1节到7.3节中的要求必须严格执行.不按照规定操作可能会
导致仪器在运输中的损坏.此种损坏将不在快递公司的担保范围之内.
7.1 断开7750i上的所有连接
1. 释放7750i上的所有压力.
2. 关闭7750i的电源.
3. 断开7750i上的电源线.
4. 断开7750i上面的所有压力连接管.
5. 用盖子封上所有的压力计接口.(防止运输时进其他东西)
7.2 仪器包装
以下的要求必须严格执行以避免可能对仪器造成的损坏.
成功运输的主导原则为减小运输中的冲击.GE通过将7750i包装到一个两个泡沫支架然后并
固定在一个结实的两层箱子中来实现尽可能小的冲击.这种包装方法使得仪器在箱子中既
很好的保持了固定又获得了足够的弹性.包装中使用的泡沫必须至少能够承受N-95的冲击.
聚苯乙烯等刚性的泡沫不推荐使用.
如果使用的不是原始包装的泡沫,则将泡沫裁成条状以避免泡沫和7750i之间有大的刚性面
的接触.
Ruska发现起伏的泡沫箱最适宜用来做包装箱.包装箱应该可以承受275磅的冲击而且是双
层结构.此种类型的包装箱可以避免运输中的绝大部分类型的损坏.泡沫支架必须保证箱
子的内表面和7750i任何部分之间都有至少3英寸的泡沫隔开.木质或金属箱不会缓解冲击
所以不推荐使用.
如果原始的包装还保留着则使用他们来包装.如果要将7750长期存放起来(超过30天),
则应该在箱子里放上一包干燥剂.
STORAGE & SHIPMENT 7-1
运输之前7750必须按照以下的方式准备好
1. GE传感与测量有一个RMA更换过程.请先联系客服中心以获得一个RMA号码再将仪器
退回给GE.在和GE联系时应收集好以下相应的信息:
a. 部件号( part number),
b. 序列号(serial number),
c. 订单号(order number),
d. 帐单及发货地址以及
e. 购买者名称和电话号码.
当仪器发给GE时RMA号和以上的用户信息必须附在仪器上.
2. 将7750包装到塑料包或防水材料里,建议使用防静电材料.
3. 如果原始包装纸箱没有了,则可以使用双层纸箱来包装.建议使用的纸箱尺寸为
25 1/2 x19 1/2 x 12 3/8 inches.
4. 将原包装中的泡沫架放到纸箱的底部.(原包装的泡沫架和纸箱的尺寸正好一致),
如果没有原包装的泡沫,则需在纸箱的底部和周边塞进去厚度在3 inch符合N-95
的抗冲击要求.这些泡沫条的的放置如图7-1所示.
5. 纸箱内应该包括如下的物品,
a. 注明问题和需要的服务.还有联系人的名字和电话.
b. 部件号,序列号,返回地址以及订单号等.
6. 使用胶带将纸箱封口.
7. 发货地址:
GE INFRASTRUCTURE SENSING
10311 WESTPARK DRIVE
HOUSTON, TX 77042
USA
8. 贴上"此面朝上,小心轻放,易碎"等标识.(如果使用的是原包装,原包装已经
有这些标识)
STORAGE & SHIPMENT 7-2
图 7-1 包装7750i
7.3 运输指南
GE建议使用航空运输.地面运输可能会导致更多的搬运和更多的强烈冲击.
再次强调,为了防止仪器可能造成的损坏,7.1节到7.3节的内容必须严格遵守.
STORAGE & SHIPMENT 7-3
NOTES
STORAGE & SHIPMENT 7-4
附录 A 技术指标概述
A. 不确定度分析
对测量仪器进行不确定分析时必须先弄清楚影响到测量的参数.必须将所有误差来源列出
来并将他们合成总的不确定度.
在对生产的压力传递标准进行扩展不确定度分析时,必须考虑以下的四种主要影响.
1.) 传递标准的性能描述
2.) 传递标准的长期稳定性
3.) 校准传递标准用的上级标准的不确定度
4.) 环境或安装对传递标准的影响
A.1. 性能指标 为仪器短期的测量性能,包括线性,迟滞,重复性等等.由于不同的厂家
使用不同的方法来描述仪器的性能,很容易对用户造成混乱.最常用的两项指标为准确度
(Accuracy) 和精密度(Precision).这两项指标中,厂家至少都应该包含线性误差,迟滞,
重复性误差的影响.因为仪器的指标是由厂家定义的,因此会有一定的问题.但是,由于
用户对这些指标的定义和厂家的可能不一样,所以可能会产生混淆.例如,用户可能会认
为准确度(Accuracy) 包含了所有的不确定度因素,即将包含上面列的1到4条中的因素.但
是厂家定义的准确度可 能只包含上面列的四条中的第一条而已,结果可能就会造成仪器
达不到用户预想的要求.
A.2 长期稳定性定义的是仪器随时间漂移的情况.该指标可以用来定义仪器的校准周期.
一些厂家将根据不同的校准周期而给出仪器不止一个稳定性指标.稳定性指标必须根据
仪器的特性来给出.一些厂家给出的稳定性指标和时间是成比例的.因此,当校准周期缩短
一半时,其稳定性指标也应该增加一倍.这是提高仪器性能的一种重要方法.通过缩短校准
间隔,扩展不确定度也会减小.另一方面,一些厂家没有给出仪器随时间的稳定性指标,
这可能将被误解为传感器可能偏移会很大,在这种情况下,缩短校准周期并不能改善仪器
的长期稳定性和不确定度.
APPENDIX A A-1
A.3 短期稳定性 指的是仪器的零漂特性.通常称之为短期漂移因为仪器可以进行重新
清零而不需要进行完成的校准.零漂的数值的大小取决于重新清零的时间间隔的长短.
A.4 用于校准7750i的标准的不确定度 厂家用于校准控制器的标准的扩展不确定度.这
包括影响到校准标准的扩展不确定度的的所有因素,包括其所溯源的国家标准实验室使用
的标准的不确定度.
当仪器进行重校准时,仪器的不确定会受到用于进行重校准的标准的不确定度的影响.因
此,重新校准时需重新进行不确定度的分析.如果仪器重新校准时使用的是其他校准机构
的标准而不是工厂的校准标准,则必须使用新的校准标准的扩展不确定度来进行分析.
A.5 环境以及安装的影响都会影响到7750i的误差.这些影响包括环境温度,参考压力,
气柱差,采样时间以及控制的影响等(可能还包括其他对于指定的某一类仪器的影响).不
确定度分析中的仪器或者不受环境的影响,或者其环境影响给出了具体的值.例如一台
仪器相对于校准温度20摄氏度的温度影响为0.001%FS/摄氏度,则对于15~25摄氏度的环境
范围,不确定分析时必须加入+/-0.005%FS的环境影响.
A.6 绝压清零参考用传感器 - 该传感器的的2δ扩展不确定度为优于10mtorr(1.33Pa)/年.
A.7 将不确定度分量合成扩展不确定度
当所有的不确定度分量都确定时,可以将这些分量合成仪器总的扩展不确定度.大部分不
确定度的合成都根据ISO中的导则来进行.
在导则中,定义仪器的扩展不确定度的置信水平是非常重要的.比如,所有Ruska的仪器的
不确定度定义都是2 sigma,置信水平为95%.不同厂家给出的不确定度的置信水平可能是
不一样的,因此,你应该知道怎么从一种置信程度转化到另一种置信程度.例如,某厂家
如果如果说他的不确定度为0.005%FS而其置信程度为1 sigma的话,将该不确定度乘以2则
得到2 sigma的置信水平,所以对于该台仪器,2 sigma的置信水平的不确定度为0.01%FS.
APPENDIX A A-2
A.8 控制器指标
当系统处于控制模式时,使用控制稳定性来定义控制的压力在压力设定点的波动值,在主
动控制模式,7750的控制稳定性为0.001%FS.
在被动控制模式,当控制的压力到达用于定义的稳定带以内时,控制器将关闭调节阀门.
压力测量的不确定度不受控制器的影响.
以下的表格为为7750i三个月和一年校准周期的不确定度分析的例子.
不确定度分析 -
7750i
90天的不确定度
32 inHg Ps 传感器
(2 sigma)
一年不确定度
32 inHg Ps 传感器
(2 sigma)
A.1 性能-(包括非线性,迟滞,重复性
以及温度影响)
优于 0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
优于0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
A.2 满量程稳定性(三个月) 0.0019% of Rdg/90 天0.0075% of Rdg/年
A.3 零点稳定性-(8小时清零一次) 0.0004 inHg 0.0004 inHg
A.4 校准标准-(绝压模式)
(Ruska 2465 或 2468 活塞压力计)
0.001% Rdg & 0.00039 inHg 0.001% Rdg & 0.00039 inHg
A.5 环境 -
温度(包含在A.1中)0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
气柱差压力 (+/-0.25 in) 0.0007% of Rdg 0.0007% of Rdg
控制-(被动模式)0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
A.6 真空参考清零用传感器0.00039 inHg 0.00039 inHg
A.7 2δ扩展不确定度RSS(0.0055% Rdg & 0.0008
inHg)
RSS(0.0091% Rdg & 0.0008
inHg)
APPENDIX A A-3
不确定度分析 -
7750i
90 天的不确定度
40 inHg Ps 传感器
(2 sigma)
一年不确定度
40 inHg Ps 传感器
(2 sigma)
0.0005 inHg 0.0005 inHg
0.001% Rdg & 0.00039 inHg 0.001% Rdg & 0.00039 inHg
0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
0.0007% of Rdg 0.0007% of Rdg
0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
0.00039 inHg 0.00039 inHg
RSS(0.0055% Rdg & 0.0009
inHg)
RSS(0.0091% Rdg & 0.0009
inHg)
不确定度分析 -
Model 7750i
90 天不确定度
32 inHg Qc 传感器
(2 sigma)
一年不确定度
32 inHg Qc 传感器
(2 sigma)
0.0004 inHg 0.0004 inHg
Greater of 0.0010% Rdg or
0.00002 inHg
Greater of 0.0010% Rdg or
0.00002 inHg
0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
0.0007% of Rdg 0.0007% of Rdg
0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
0.000 inHg 0.000 inHg
RSS(0.0055% Rdg & 0.0007
inHg)
RSS(0.0091% Rdg & 0.0007
inHg)
APPENDIX A A-4
A.1 性能-(包括非线性,迟滞,重复性
以及温度影响)
A.2 满量程稳定性(三个月)
A.3 零点稳定性-(8小时清零一次)
A.4 校准标准-(绝压模式)
(Ruska 2465 或 2468 活塞压力计)
A.5 环境 -
温度(包含在A.1中)
气柱差压力 (+/-0.25 in)
控制-(被动模式)
A.6 真空参考清零用传感器
A.7 2δ扩展不确定度
优于 0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
优于0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
0.0019% of Rdg/90 天0.0075% of Rdg/年
A.1 性能-(包括非线性,迟滞,重复性
以及温度影响)
A.2 满量程稳定性(三个月)
A.3 零点稳定性-(8小时清零一次)
A.4 校准标准-(绝压模式)
(Ruska 2465 或 2468 活塞压力计)
A.5 环境 -
温度(包含在A.1中)
气柱差压力 (+/-0.25 in)
控制-(被动模式)
A.6 真空参考清零用传感器
A.7 2δ扩展不确定度
优于 0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
优于0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
0.0019% of Rdg/90 天0.0075% of Rdg/年
不确定度分析 -
Model 7750i
90 天不确定度
68 inHg Qc 传感器
(2 sigma)
一年不确定度
68 inHg Qc 传感器
(2 sigma)
0.0009 inHg 0.0009 inHg
优于0.0010% Rdg or
0.00002 inHg
优于of 0.0010% Rdg or
0.00002 inHg
0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
0.0007% of Rdg 0.0007% of Rdg
0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
0.000 inHg 0.000 inHg
RSS(0.0055% Rdg & 0.0012
inHg)
RSS(0.0091% Rdg & 0.0012
inHg)
APPENDIX A A-5
A.1 性能-(包括非线性,迟滞,重复性
以及温度影响)
A.2 满量程稳定性(三个月)
A.3 零点稳定性-(8小时清零一次)
A.4 校准标准-(绝压模式)
(Ruska 2465 或 2468 活塞压力计)
A.5 环境 -
温度(包含在A.1中)
气柱差压力 (+/-0.25 in)
控制-(被动模式)
A.6 真空参考清零用传感器
A.7 2δ扩展不确定度
优于 0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
优于0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
0.0019% of Rdg/90 天0.0075% of Rdg/年
A.9 技术规格
基本指标
压力量程 标准可选量程
Ps: 32 inHg Abs. (0 to 1085 mbar Abs.) 或
40 inHg Abs. (0 to 1355 mbar Abs.)
Qc: 32 inHg Diff. (0 to 1085 mbar Diff.) 或
68 inHg Diff. (0 to 2300 mbar Diff.) 或
用户量程 联系工厂
显示 6.4 inch, 彩色液晶显示
显示分辨率 用户可选,最高1:1,000,000
电源 90-260 VAC, 50-400 Hz, 150 W
工作温度 18-36°C
储存温度 -20-70°C
湿度 5-95% 相对湿度,非凝露
正常控制容积 5-60 in3 (80-1000 cc's)
尺寸 (17.8 cm x 41.9 cm x 48.3 cm)
重量 25 lb (11.5 kg)
标准压力单位 工程单位: inHg at 0°C and 60°F, kPa, bar, psi, inH2O at 4oC和20,
kg/cm2, mmHg at 0°C, cmHg at 0°C, and cmH2O at 4°C和四种用户
定义单位.
航空单位: Feet, Meters, Knots, Km/hr, Mach
气动接口 1/4-inch NPT 阴螺纹带AN4(Pt通道)和AN6(Ps通道)的转换接头
释放阀 测试口(Test):120%石英波端管传感器的最大量程
气源压力 60 psi +/- 5 psi (4 bar +/- 0.5 bar)
真空源 最小排量50升/每分钟,带自动排空阀,真空度能至1mtorr以上
使用气体指标
压力气源 干净干燥的空气或工业级氮气,纯度99.5%
Pressure Source Particle Size Contamination: ≤50 microns
压力源最大露点 -50 °C dew point
Pressure Source Max. Hydrocarbon Content: 30 ppm
APPENDIX A A-6
技术规格: 7750i
Ps
模式绝压
精度Precision1 从量程的25%到满量程: 0.005% RD
量程的25%以下: 0.005% of 25% FS
稳定性:3个月
一年
0.0019% RDG/ 3 个月
0.0075% RDG/年
置零用真空传感器± 10 mTorr (1.33 Pa)
控制稳定性0.001% FS
最小控制压力值2 0.3 inHg a (10 mbar a)
零点漂移3 <0.004%FS / 24hrs
标准控制容积5 ~ 60 in3 (80 - 1000cc's)
总不确定度4
(航空单位)
32 inHg a
Sea Level ±2 ft
30,000 ±2 ft
60,000 ±7 ft
40 inHg a
Sea Level ±2 ft
30,000 ±3 ft
60,000 ±8 ft
100 inHg a
Sea Level ±3 ft
30,000 ±4 ft
60,000 ±15 ft
总不确定度4
(工程单位)
32 inHg a
5 ±0.0008 inHg
15 ±0.0013 inHg
30 ±0.0025 inHg
32 ±0.0030 inHg
40 inHg a
5 ±0.0009 inHg
15 ±0.0014 inHg
30 ±0.0026 inHg
40 ±0.0037 inHg
100 inHg a
5 ±0.0016 inHg
15 ±0.0019 inHg
30 ±0.0028 inHg
50 ±0.0046 inHg
100 ±0.0092 inHg
爬升率0 to 50,000 ft/min.
爬升率误差1% of Commanded to 50,000 ft 3% of Commanded to
50,000 ft
1 精密度的定义包括工作温度范围内的非线性,重复性和迟滞等误差,有些厂家会用准确度代替精密度
此时两者的意思是一样的.
2 控制压力为0psig时需要真空泵来实现,或者通过排空模式也可以获得 0 psig.
3 传感器的年限越长,零漂会越小.
4 合成不确定度包括线性,迟滞,,重复性,温度影响,一年的稳定性以及上级基准引入的不确定度,
总不确定度为2δ的不确定度.
APPENDIX A A-7
Qc
模式 差压
精度Precision1 从量程的25%到满量程: 0.005% RD
量程的25%以下: 0.005% of 25% FS
稳定性:3个月
一年
0.0019% RDG/ 3 个月
0.0075% RDG/年
控制稳定性0.001% FS
最小控制压力值2 0 inHg D (0 mbar D)
零点漂移3 <0.004%FS / 24hrs
标准控制容积5 to 60 in3 (80 - 1000cc's)
总不确定度4
(航空单位)
32 inHg D
50 ±0.1 knots
100 ±0.05 knots
250 ±0.02 knots
68 inHg D
50 ±0.2 knots
250 ±0.04 knots
500 ±0.02 knots
1000 ±0.02 knots
总不确定度4
(工程单位)
32 inHg D
0.5 ±0.0005 inHg
16 ±0.0013 inHg
32 ±0.0026 inHg
68 inHg D
0.5 ±0.001 inHg
16 ±0.0016 inHg
32 ±0.0027 inHg
68 ±0.0055 inHg
1 精密度的定义包括工作温度范围内的非线性,重复性和迟滞等误差,有些厂家会用准确度代替精密度
此时两者的意思是一样的.
2 控制压力为0psig时需要真空泵来实现,或者通过排空模式也可以获得 0 psig.
3 传感器的年限越长,零漂会越小.
4 合成不确定度包括线性,迟滞,重复性,温度影响,一年的稳定性以及上级基准引入的不确定度,
总不确定度为2δ的不确定度.
APPENDIX A A-8
附录 B 错误信息摘要
带负号的错误代码选自《标准程序编程命令》(版本号 1991.0).
数值描述及排故方法
0 无错误.
-103 无效分隔符.检查SCPI命令的格式.
-104 数据类型错误.检查数字或字符串数据.
-109 缺少参数.SCPI命令中的参数无效.
-110 命令头错误.命令名称无效.
-113 未知命令.命令不正确.
-114 命令名的数据后缀超限.
-201 需要在远程模式
-221 设置冲突.指令因为控制器当前的状态不对而不能执行.当在编程,自检或
过程计算时,一些指令是不能执行的.
-222 超限.数值超出有效范围.对于压力,请检查上限值何下限值.
-281 不能创建程序.程序存储器满.
-282 非法程序名称.程序名称无效或不存在.
-284 程序正在运行.当程序正在运行时,指令不能执行.
-285 程序语法错误.程序中语法不正确.
-286 程序实时错误.运行程序时出现错误.经常是因为设置点超出范围.
-313 校准数据丢失.校准数据丢失仪器需要重新校准.
-315 配置数据丢失.配置数据发生丢失,检查所有的参数设置的正确性.
-330 自检失败.检查当前显示的测试内容.
-350 队列溢出.错误代码队列满,一些代码丢失.
-400 查询错误.接到读取命令但没有数据可读.
500 控制器错误.内部控制失效.
501 超过上限值.当前压力超过上限值.
502 超出下限值.当前压力超出下限值.
503 超出变化率限制.压力变化太快,超出允许范围.
504 Qc负压值超限.
505 ARINC 限制超限.
521 压力超限.压力读数值超出仪器量程.
531 炉温超限,可能是石英波端管传感器的加热晶体管或传感器上的温度传感器失效.
选择 菜单/显示(Menu/Display)来查看炉温,检查晶体管或传感器,如需要按第七章
中内容进行维护.
APPENDIX B B-1
532 真空传感器超限
533 参考口压力超限.选择确认(OK)键,然后将仪器参考口的压力降低至30psia以下.
538 自动排空
540 需要进行机械调零.石英波端管传感器的零位超出补偿电路的范围.零点可以通过
软件调整但必须进行手动调整以保证仪器的准确度.
542 炉温控制失败.温度传感器不能将传感器温度保持在正确的温度值.
545 传感器通讯错误.和石英波端管传感器通讯不上.
546 传感器校验数据丢失.传感器的校验数据丢失必须进行重校准.
600 出厂数据丢失.内部的出厂常数丢失,需联系工厂.
601 校准模式.SCPI校准命令执行之前必须先按下校准(CAL)键.
707 压力太高
800 阀门温度过高.控制阀门过热,等待阀门温度降低后再进入控制模式.
801 读取气压传感器错误.
802 控制传感器超限
803 控制器通讯错误
804 自动阀门修正失败
APPENDIX B B-2
U.S.A.
10311 Westpark Drive
Houston, TX 77042
T 713 975 0547
F 713 975 6338
imagination at work 7750i-1D01, Revision A,
December 3, 2004
7750i型
用户手册
通用电气传感与测量
Release: 7750-1D01
Revision: A
Date: 11/09/04
GE
Sensing
imagination at work
(使用仪器前请仔细阅读本手册,中文版仅供参考,以英文版为准)
7750i - 修改显示语言
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INTRODUCTION -iv-
目录
表格目录 ............................................................................................................................................... -vi-
2.4 气动模块 ............................................................................................................................. 2-4
2.4.1 测量模式气路 .............................................................................................. 2-5
2.4.1.1 Qc 参考 .............................................................................................................. 2-5
2.4.1.2 测试口 ....................................................................................................................... 2-5
2.4.1.3 返回地面或排空过程 .............................................................. 2-5
2.4.2 控制模式气路 .............................................................................................. 2-5
2.4.2.1 气源压力口 ........................................................................................... 2-5
2.4.2.2 真空源(排气)口 ....................................................................... 2-5
2.4.2.3 压力控制 .................................................................................................. 2-6
2.5 控制方法 ............................................................................................................................... 2-6
2.5.1 内环和外环控制 .......................................................................................................... 2-6
2.6 传感器模块 ........................................................................................................................... 2-6
2.6.1 石英波端管传感器 ...................................................................................... 2-6
2.6.2 传感器板 ........................................................................................................................... 2-6
2.6.3 线性模型 ................................................................................................................ 2-7
2.6.4 辅助传感器 .................................................................................................................. 2-8
2.7 软件 .................................................................................................................................................... 2-8
2.7.1 软件安全控制 ............................................................................................. 2-8
2.7.1.1 防止操作错误 .........................................................................2-8
2.7.1.2 气动错误 ................................................................................................... 2-8
2.7.1.3 SHUT OFFS......................................................................................................................2-8
2.7.1.4 炉温控制 ............................................................................................................2-9
2.7.1.5 压力读数和修正 ...........................................................2-10
INTRODUCTION -vi-
第一章 基本信息
1.1 介绍 .......................................................................................................................................... 1-1
1.2 基本信息 ........................................................................................................................ 1-1
1.3 特性 ..................................................................................................................................................... 1-1
1.4 标准配置和选件 ................................................................................................. 1-2
第二章 工作原理
2.1 简介 .......................................................................................................................................... 2-1
2.2 电源 ................................................................................................................................ 2-1
2.3 电气部分 ................................................................................................................. 2-1
2.3.1 后主板 ........................................................................................................ 2-1
2.3.2 微处理器板 ........................................................................................... 2-1
2.3.3 选件板 .................................................................................................................. 2-2
2.3.4 IEEE-488接口 ......................................................................................................... 2-3
2.3.5 前面板 ..................................................................................................................... 2-3
3.4.1 查看ADTS的满量程 ................................................................ 3-2
3.5 气动连接 .................................................................................................................. 3-2
3.5.1 气源压力口(Supply) .......................................................................................................... 3-2
3.5.2 排气口(Exhaust)........................................................................................................................... 3-3
3.5.3 测试口(Test port).................................................................................................................... 3-3
3.5.4 真空泵接口 ............................................................................................................ 3-3
3.5.5 真空传感器. ....................................................................................................................... 3-3
第四章 本机操作
4.1 双通道显示屏幕 ...................................................................................................... 4-3
4.1.1 控制Ps和控制Qc ........................................................................................... 4-3
4.1.2 返回地面(GO TO GROUND)................................................................................................... 4-3
4.1.3 泄漏测试 ....................................................................................................................................... 4-3
4.1.4 单通道显示屏幕 ................................................................................... 4-4
4.2 指南 ....................................................................................................................................................... 4-4
4.2.1 改变测量显示单位 ........................................................................................... 4-5
4.2.2 选择语言 ............................................................................................................. 4-6
4.3 控制压力 ...................................................................................................................... 4-7
4.3.1 设置压力设定点 .................................................................................... 4-7
4.3.2 进入/退出控制模式 ................................................................................. 4-7
4.4 排空................................................................................................................................................................. 4-8
4.5 步进|微动..................................................................................................................................................... 4-8
4.5.1 步进功能........................................................................................................................................ 4-8
4.5.1.1 按步长值步进 .......................................................................................................4-8
4.5.2 微调 ......................................................................................................................................... 4-8
4.6 菜单 ............................................................................................................................................................. 4-8
4.6.1 菜单|设置 ............................................................................................................................... 4-9
4.6.1.1 菜单/设置-限制 .............................................................................................. 4-9
4.6.1.1.1 高限 .................................................................................................4-10
4.6.1.1.2 低限 ..................................................................................................4-10
4.6.1.1.3 自动排气 ................................................................................................4-10
4.6.1.1.4 控制带宽 ......................................................................................4-10
4.6.1.1.5 ARINC 565 操作限制 ..........................................................4-11
4.6.1.1.6 气源修正 ............................................................................4-11
4.6.1.1.7 压力变化率................................................................................................4-12
4.6.1.1.8 压力变化率限制.......................................................................................4-12
4.6.1.1.9 Qc负压限制值 ................................................................................4-12
4.6.1.1.10 密码 .....................................................................................................4-12
4.6.1.2 菜单|设置-用户 ...............................................................................................4-12
4.6.1.2.1 步进值 ....................................................................................................4-13
4.6.1.2.2 柱状图最大值 .........................................................................4-13
INTRODUCTION -vii-
第三章 安装
3.1 简介 ..............................................................................................................3-1
3.2 拆开大气数据测试仪包装 ...................................................................................3-1
3.3 注意事项 ....................................................................................................3-2
3.4 大气数据机上电 .....................................................................................................3-2
4.6.1.2.3 稳定误差带 ................................................................................4-13
4.6.1.2.4 气柱差压力修正 ...............................................4-13
4.6.1.2.5 大气压 ...........................................................................................4-14
4.6.1.2.6 压力值采样 ....................................................................................4-14
4.6.1.2.7 改变小数位数 ......................................4-14
4.6.1.2.8 按键声音...................................................................................................4-14
4.6.1.3 菜单|设置-单位 .............................................................................................4-15
4.6.1.4 菜单|设置-远程 ........................................................................................4-16
4.6.1.4.1 GPIB 地址 .........................................................................................4-16
4.6.1.4.2 协议 .................................................................................................4-16
4.6.1.4.3 串口设置 .................................................................4-16
4.6.1.5 菜单|设置-系统 .........................................................................................4-16
4.6.1.5.1 日期|时间 ................................................................................................4-17
4.6.1.5.2 重置 ...........................................................................................................4-17
4.6.2 菜单|校准 ....................................................................................................................4-17
4.6.2.1 校准密码 ......................................................................................4-18
4.6.2.2 置零 .........................................................................................................................4-18
4.6.3 菜单|测试 ................................................................................................................................4-19
4.6.3.1 菜单|测试-循环测试 ....................................................................................4-19
4.6.3.2 菜单|测试-自检 ........................................................................................4-20
4.6.3.3 菜单|测试-远程测试 .................................................................................4-20
4.6.3.4 菜单|测试- SHOP 1 ..............................................................................................4-20
4.6.3.5 菜单|测试-控制 .........................................................................................4-21
4.6.4 菜单|显示 .........................................................................................................................4-21
4.6.4.1 菜单|显示-温度 .......................................................................4-22
第五章 远程操作
5.1 能力 ................................................................................................................................................ 5-1
5.1.1 IEEE-488..........................................................................................................................................5-1
5.1.2 RS-232.............................................................................................................................................5-1
5.2 远程/本机操作 ................................................................................................................. 5-2
5.3 配置 ........................................................................................................................................ 5-2
5.4 设备信息 ..................................................................................................................................... 5-3
5.4.1 SCPI 命令格式 ........................................................................................................ 5-3
5.4.2 SCPI 命令返回格式 ......................................................................................................... 5-3
5.4.3 ANSI/IEEE 488.2-1987命令一览 ................................................................ 5-4
5.4.4 SCPI 命令一览 .................................................................................................... 5-4
5.4.5 SCPI命令举例 ....................................................................................................5-9
5.4.6 SCPI 状态寄存器 .......................................................................................................... 5-9
5.5 串口操作 ..................................................................................................................................5-11
5.6 串口编程 ................................................................................................................................5-11
5.6.1 编程举例1-7750iGPIB(IEEE-488)-控制压力至20%FS............................................5-11
5.6.2 编程举例2-7750iGPIB(IEEE-488)-置零操作 .......................5-13
5.6.3 编程举例3-7750i串口(RS-232)-控制压力至20%FS............................................5-16
5.6.4 编程举例4-使用QBASIC给7750i编程............................................................................5-20
INTRODUCTION -viii-
第六章 维护
6.1 简介 ........................................................................................................................................... 6-1
6.2 查看软件版本号 .......................................................................... 6-1
6.3 预防性维护 .................................................................................................................. 6-1
6.3.1 初始化7750的自检 ........................................................................................ 6-1
6.3.2 拆下7750的机盖 .............................................................................................. 6-2
6.3.3 潮气过滤器 ........................................................................................................................ 6-2
6.3.4 颗粒过滤器 ........................................................................................................................ 6-2
6.3.5 真空泵 .......................................................................................................................... 6-2
6.3.6 处理器电池 ................................................................................................................ 6-3
6.4 校准 ................................................................................................................................................ 6-3
6.4.1 校准指南 ................................................................................................ 6-3
6.4.1.1 准备 ................................................................................................................ 6-4
6.4.1.2 储存系数 .................................................................................. 6-6
6.4.2 真空传感器校准-Ps置零用真空传感器 ....................... 6-6
6.4.5 编辑校准系数 ...................................................................... 6-7
6.4.6 置零 .......................................................................................................................................... 6-8
6.4.6.1 Qc 通道 ................................................................................................................. 6-8
6.4.6.2 Ps 绝压传感器 .............................................................................................. 6-9
6.5 传感器机械调零 ..........................................................................................................6-10
6.6 优化控制 ...........................................................................................................................6-12
6.7 风扇操作 .......................................................................................................................................6-14
6.8 系统软件更新过程 ....................................................................................6-15
6.8.1 7750i型控制器软件更新 ...................................................6-15
6.9 更换备件 .............................................................................................................................6-16
附录A 技术指标概述
A. 不确定度分析 ......................................................................................................................... A-1
A.1 性能指标 ........................................................................................................ A-1
A.2 长期稳定性 ............................................................................................................................. A-1
A.3 短期稳定性 ........................................................................................................................... A-2
A.4 标准不确定度 ........................................................................................................ A-2
A.5 环境及安装影响 ..................................................................... A-2
A.6 绝压参考传感器置零 ...................................................................................... A-2
A.7 合成不确定度各分量成扩展不确定度............................................................................................ A-2
A.8 控制器技术规格 ............................................................................................................... A-3
A.9 技术指标 ......................................................................................................................................... A-6
附录 B 错误信息列表
INTRODUCTION -ix-
第七章 准备储存和运输
7.1 断开连接指南 ....................................................................................................... 7-1
7.2 包装指南 ....................................................................................................................... 7-1
7.3 运输指南 ...................................................................................................................... 7-3
图片清单
图 2-1: 7750i模块图 ............................................................................................................. 2-1
图 2-2A 7750i气路图 ................................................................... 2-4
图 2-2B 电磁阀状态 ........................................................................................................ 2-4
图 2-3 电磁/线圈部分 ........................................................................................................ 2-7
图 2-4 光电二极管/光束落点 ......................................................................................................... 2-7
图 3-1 7750i后面板 .................................................................................................... 3-3
图 4-1 7750i前面板 .................................................................................................. 4-1
图 4-2 菜单树 ............................................................................................................................ 4-2
图 4-3 空速(knots) .......................................................................................................................4-12
图 6-4 真空(负表压)校准 .................................................................... 6-7
图 6-5 机械调零位置 ...........................................................................................................6-12
图 7-1 7750i包装 .................................................................................................................... 7-3
表格清单
表 1-1 7750i大气数据测试仪选件列表 .................................................................... 1-3
表 2-1 转换因子 ............................................................................................................ 2-3
表 2-2 电磁阀状态 ........................................................................................................ 2-5
表 3-1 基本指标:基本参数 ................................................... 3-1
表 6-1 电气部分自检 .......................................................................................................... 6-2
INTRODUCTION -x-
1.1 简介
本手册包含了GE位于美国德克萨斯州休斯顿工厂生产的7750i型大气数据测试仪的操作以
及日常维护的内容.手册中的本章讲述750基本信息,特性以及选件.
1.2 基本信息
7750i型大气数据测试仪使用力平衡石英熔融波端管传感器技术来实现压力的精密测量.
在正常的操作中,7750i既可以工作在测量模式也可以工作在控制模式.
在控制模式下,7750i同时测量和控制压力.控制模式主要用于校准和测试压力表,传感器
变送器,压力开关以及相关的压力仪器等.
测量模式中,7750i仅进行压力的测量.测量模式一般用于风洞测试,电厂测试以及热能容积
系统等.同时还可以用于监测大气压,真空系统和其他各种各样的压力装置.
7750i将两个压力量程和两套压力控制系统集成到了一台仪器内.
1.3 特性
以下特性适用于7750i大气数据测试仪的所有型号.
GENERAL INFORMATION 1-1
第一章 基本信息
石英熔融波端弹簧技术:在(5-2500)psi量程内 ,Ruska 的力平衡石英熔融波端管传
感器充分利用了熔融石英的稳定性,高弹性,低迟滞以及优秀的抗疲劳特性.该项经过时
间证明的技术避免了一切操作过程中可能产生的迟滞等误差.
无汞化:控制器所有的部件都是无汞的.
NIST 溯源:所有用于7750i校准的Ruska 的活塞式压力计都是直接溯源到美国国家标准技
术局的(NIST).
通用电源标准 7750i的电源为标准电源,可以使用(90-260)VAC 或(100-370)VDC
来给仪器供电.
测量控制同时进行:7750同时显示设定压力,实际压力以及两者之间的差值.柱状图同时
显示实际压力离设置压力的距离以及实际压力和7750i满量程压力之间的比例.
GENERAL INFORMATION 1-2
友好的界面显示:7750i的真空彩色高亮度液晶显示屏使得用户可以从多角度轻松读数.正
常的操作中,当前的测量压力可以非常容易的从3米外的距离就看的很清楚.
可调压力显示:压力显示值可以调节比默认分辨率多一位小数或少一位小数.
操作简单:导向性的菜单驱动接口使得7750i的操作非常的简单.经常使用的选项比如压力
单位等每次7750i开机时都会直接加载到内存里.
编程简易:7750i强大的处理器提供了基本的智能电子功能.只需简单的几下按键,用户就
可以设置系统压力的限制值,选择测量的单位,编写一个测试程序以及更多.
模块化设计:传感元件,气动,电气以及用户接口按照模功能模块化,使得维护更加快速
和简易.
时尚的外观:7750i的铝合金外壳将所有的气动电气及用户控制部件包含于一体.仪器外壳
为标准的19英寸结构,非常适合机架安装的系统.
开机自检:开机时7750i快速的完成硬件和软键的测试,73750i成测试后,用户还可以选择
更多的气动和电气方面的检测功能.
校准简单:校准可以通过远程接口或前面板直接来完成.校准不需要拆开仪器.对于单
传感器的控制器,只需要进行三点的校准就可以.对于多量程组合的控制器如7750i
则需要附加的校准的点.
自动零点调节:根据用户要求,7750i的软件可以进行自动清零功能.
自动气柱差修正:7750i根据测试气体的密度自动修正被检器和7750i之间的气柱差.
工作介质:7750i使用干净干燥的氮气或空气作为工作介质.
显示单位选择:标准压力单位包括InHg@0℃和60℃,kPa,bar,psi,inH20@4℃,20℃和25℃,
kg/cm2,mmHg,cmHG@0℃,cmH20@4℃.高度和空速单位包括feet,meters,knots和
km/h.除了以上的标准单位,用户还可以自定义四种压力单位.
通讯接口:RS232接口和IEEE-488接口为标准配置.用户计算机和7750i
的通讯使用的是SCPI协议.7750i还可以配置成与GE Ruska之前的6000系列控制器配套的软
件使用而不需要专门开发.
1.4 标准配置和选件
连接管路和接头套件:该套件包括压力和真空的连接管和接头,用于7750i和GE提供的真空泵
以及可以连接到接头为1/4NPT的气瓶减压阀上.除此之外,该该套件还包括两根软管,一根
用于连接Ps通道的被测设备,上边的接头为AN6阴螺纹,另一根连接Qc通道的被测设备,
上边的接头为AN4阴螺纹接头.
选件 部件号
7250-903
连接管路和接头 7750-900
115 VAC 50/60 Hz
230 VAC 50/60 Hz
99877-800
99877-860
16-81, 16-81, 16-86
16-96, 16-93, 16-97
16-95
GENERAL INFORMATION 1-3
架式安装件:6.969英寸的架式安装件符合4U,19英寸安装件的要求.
标准的7750配置里包括7750主机,使用手册和电源线.标准配置已经可以实现完整的功能.
用户也可以根据需要选择以下的选件:
NVLAP Accredited Calibrations-GE具有NIST管理的NVLAP(国家实验室认证程序)认证.
NVLAP授权Ruska实验室代码为200491-0的证书上指明了我们的校准服务符合
ISO/IEC 17025:1999和ISO 9002:1994中的所有要求.GE校准实验室可以提供NVLAP的校准
证书作为选件.
其他电源线: 用户还可选世界其他国家标准的电源线.
表 1-1列出了7750i控制器的所有选件.具体订货请联系当地的办事处.
表 1-1 7750i控制器选件列表
LabView 驱动 (National Instruments)
架式安装件 - Cabinets 18-24 inches deep
可以在我们的网页上下载
真空泵
电源线 - USA, Canada, Central Europe
电源线 - India, Japan, Israel
电源线 - Australia/New Zealand
NOTES
GENERAL INFORMATION 1-4
第二章 工作原理
2.1 简介
7750的电源部分,电气部分,气动部分以及传感器组成了一台完整的测量仪器.本章将7750
分成各个模块(图2-1)并对每个模块进行基本论述.7750i具有两个气动控制和两个主传
感器模块.
DIGITAL
CONTROL
BOARD 1
Section 2.3.3
INNER LOOP
SENSOR
Primary Transducer Ps Module
Photo
Sensor
Test
Ref
SENSOR
BOARD
Section
2.6.2
SENSOR
Section
2.6.1
Pneumatics Ps Module
Vacuum Supply
Ps Test Port
Supply Pressure Port
Exhaust Port
PNEUMATICS
Section 2.4
RS -232
Electronic Module
INNER LOOP
SENSOR
Primary Transducer Qc Module
Photo
Sensor
Test
SENSOR
BOARD
Section
2.6.2
SENSOR
Section
2.6.1
Pneumatics Qc Module
Pt Test Port
Supply Pressure Port
Exhaust Port
PNEUMATICS
Section 2.4
AC
POWER
Section
2.2
FRONT
PANEL
Section
2.3.5
IEEE
CARD
Section
2.3.4
MICROPROCESSOR
BOARD
Section 2.3.2
POWER
SUPPLY
Section
2.2
BACKPLANE
BOARD
Section 2.3.1
DIGITAL
CONTROL
BOARD 2
Section 2.3.3
IEEE-488
图 2-1 7750模块图
THEORY OF OPERATION 2-1
7750的电源可以接受90~260VAC(47-63Hz)的供电以及110~370VDC的供电.电源模块
将分四路输出+5VDC,+/-12VDC和24VDC的电压给控制板和后面板供电.
2.3 电气模块
2.3.1 后面板
后面板用于所有各个电气板和分配电源之间的相互连接.微处理器板,以及IEEE板都是插
在后面板上.前面板和微处理器板之间通过电缆进行通讯.传感器板和微处理器板之间
通过RS-485的串口通讯总线进行通讯.
2.3.2 微处理器板
所有7750的软件微处理器板上的可编程只读芯片上.微处理器板直接插在控制板上软件
包含7750的所有操作指令以及压力单位转换因子,压力单位转换因子如表2-1 所示.
7750出厂后可以由用户修改的数据则保存在微处理器板的EEPROM上.这些数据包括当前
测量用的单位,清零过程的参数,当前的测量介质以及四种用户定义单位的转换因子等.
当7750上电时,其软件加载到内存里,内存也是位于微处理器板上的.同时,保存在
EEPROM上的数据也一起加载到内存里.
微处理器板上的另一个重要部件为锂电池,电池用于更新7750的时间和日期.电池寿命
取决于使用的情况.如果仪器每天24小时开机,电池可以工作5到10年.如果仪器存放起来,
则只能工作一年.
微处理器板同时还支持7750的RS232接口和计算机之间的通讯.
THEORY OF OPERATION 2-2
2.2 电源
表2-1 转换因子
除非特别说明,转换因子均引自文档 ANSI 268-1982.
符号描述转换因子
InHg inches of mercury (0 °C) = kPa x 0.2952998
InHg inches of mercury (60 °F) = kPa x 0.296134
KPa KiloPascals = kPa x 1.0
Bar Bars = kPa x 0.01
Psi pounds per square inch = kPa x 0.1450377
cmH20 Centimeters of water (4 °C) = kPa x 10.19744
inH20 inches of water (4 °C) = kPa x 4.014742
kg/cm2 kilograms per square centimeter = kPa x 0.0101972
mmHg Millimeters of mercury (0 °C) = kPa x 7.500605
cmHg Centimeters of mercury (0 °C) = kPa x 0.7500605
knots indicated airspeed per NASA TN D-822
km/hr kilometers per hour = knots x 1.852
Feet feet of altitude per MIL-STD-859A
meters meters of altitude per MIL-STD-859A
User1 user defined = kPa x user defined
User2 user defined = kPa x user defined
Pa user defined (Pascals) = kPa x 1000.0
hPa user defined (hectoPascals) = kPa x 10.0
%FS percent of full scale
2.3.3 数字控制板
数字控制板直接插在后面板上.该板用于读取连接到压力发生点的高速硅压阻传感器(PDCR)
的压力读数.控制板上的数字控制器驱动气动部分里两个电磁阀来实现高速的闭环控制.
7750i里面有两块数字控制板.
2.3.4 IEEE-488 接口
7750的IEEE-488接口卡直接插在后面板上,为7750提供了IEEE-488接口,使得7750可以用于
过程行业中的自动测量和控制.
2.3.5 前面板
微处理器板处理前面板过来的所有输入.前面板包括彩色液晶显示屏,旋钮以及橡胶按键
的键盘.
THEORY OF OPERATION 2-3
2.4 气动模块
7750的气动模块包括用于Ps通道的绝压模式气动模块和用于Qc通道的差压模式气动模块.
Ps通道控制的压力输出用于Qc差压通道的参考端.总压(Pt)的数值来源于Ps和Qc传感器的
数值.
阀门,过滤器以及传感器组成的表压模式控制器的气动模块如图2-2a所示.
在以下的部分中,置零阀,隔离阀,加压和减压阀都是24V直流供电的电磁阀,会根据7750
的工作状态处于打开或关闭的的状态.每个阀的动作情况见表2-2.
Ps Regulator
VENT
Note; The Vacuum Supply port, Qc Exhaust and Ps Exhaust Port s are tied together externally.
Ps RELEASE
Control Section
V
VACUUM
SUPPLY
PORT
Ps TEST
PORT
ZERO
ISOLATION
CONTROL SENSOR
PRIMARY Ps SENSOR
Ps APPLY
Ps EXHAUST
PORT
Pt TEST
PORT
ZERO
ISOLATION
Qc APPLY
Pt RELEASE
Pt EXHAUST
PORT
SUPPLY
PRESSURE PORT
CONTROL SENSOR
PRIMARY Qc SENSOR
图 2-2A 7750气路图
阀门 测量模式排空控制模式置零
测试口隔离阀open open open closed
置零阀(Zero)closed closed - open closed open
排空阀(Vent)closed closed - open closed closed
加压阀(Apply) closed closed modulate closed
释放阀(Release) closed open - closed modulate closed
表 2-2B电磁阀状态
THEORY OF OPERATION 2-4
2.4.1 测量模式气路图
图2-2概述了7750的气路.
2.4.1.1 Qc 参考
Qc真差压传感器的参考端和Ps传感器的测试口是连接起来的.
当7750处于测量和控制模式时,Qc传感器的参考端和Pt的测试口通过一个电磁阀隔离开来.
当用户控制7750进行置零操作时,该电磁阀将会自动打开,此时Qc传感器的参考口和测试口
的压力将相等.对于永久绝压的Ps传感器,Ps的置零阀将允许将Ps通道的测试口抽成高真空
并在高真空下进行置零操作.
2.4.1.2 测试口(Test Port)
通过测试口将被检器和气动模块连接起来.7750i有两个测试口.一个为Ps通道,一个为
Pt通道,测试口有一个常闭隔离阀可以与被检器隔开,当7750处于测量,控制和排空模式
时,该电磁阀处于打开状态,当处于置零过程时,该阀处于关闭状态.
每个测试口都有释放阀进行保护.
2.4.1.3 返回地面或排空过程
返回地面(Go to Ground)和排空(Vent)模式为一个多步的智能过程.7750将按照用户定义的
速率来控制压力到大气压.当主传感器读取的压力值接近大气压时,控制器将停止控制,
并打开Qc通道的置零阀使得Qc差压传感器两端的压力平衡,当Ps传感器接近大气压时,将
打开内部的排空阀将整个系统和大气相通.
2.4.2 控制模式气路
2.4.2.1 气源压力口(Supply)
气源压力口将用户减压后的气源和仪器内部的气动模块相连.请参考附录A中对于气源以及
压力值的要求.气源压力连接到仪器后面板的左侧的气源压力接口.提供大压力源应该为
400kPa左右,在仪器内部,该压力还经过一级减压后给Ps通道控制使用.
2.4.2.2 真空供给(Exhaust)口
Ps和Pt通道的Exhaust口在外部直接连接在一起使得整个系统只需一台真空泵即可工作.
根据测试口连接的系统的容积以及系统的压力变化率来选择相应的真空泵.对于静压通道
的置零需要使用高排量和高真空度的真空泵.真空泵的最小要求如附录A中所示.真空泵
必须和自动排空阀连接起来以保证当泵断电时真空泵会通大气.
THEORY OF OPERATION 2-5
2.4.2.3 压力控制
压力控制通过双环路的控制系统来实现.内环控制为数字回路,使用高频响应的规压阻表压
传感器,数字控制器以及两个脉宽调节阀来完成.两个电磁阀分别测试口增加气体或减少
气体.外环控制提供了闭环的控制,基于石英波端管传感器反馈的压力值然后提供一个模拟
输出用于内环控制的压力设定.
2.5 控制原理
2.5.1 内环 VS. 外环
内环接受从外环过来的信号并将此信号作为设定值.内环使用了一个快速频响的表压传感器-
作为参考.此传感器的快速频响使得电磁阀可以高速的调节.当系统处于"Auto-tuned"状态时
此传感器和高精度石英传感器的值是对应的.
外环是一个低频响应并包括模数转换的环路.外环使用了经过校准的力平衡传感器.此传感器
用于监测系统中的压力.监测的结果用于压力的显示.外环负责调节发给内环的信号,其中
包括温度补偿和内环传感器的时间漂移造成的影响.
2.6 传感器模块
2.6.1 石英波端管传感器
石英波端管传感器安装在一个铝制的盒子里.传感器包括垂直的石英管(一端带反光镜)
如图2-5所示.
跟直管的轴垂直的方向有一根横梁.横梁的两端为电池线圈,电磁线圈的安装座为永磁体.
灯光作用在镜子上,镜子又将光束返回到两个光电二极管上.当波端管上为零压力时,
光电二极管进行机械的调整以使光束落在两个二极管的中间.在这个零位,光电二极管的
输出为石英处于零位提供了能量,也就是说此时建立了力平衡.
当压力作用到直管时,整个直管部件将会发生旋转,这将导致上面的镜子发生移动,而镜子
反射的光束落到一个光电二极管的光将会比另一个光电二极管上的多,传感器板(2.5.2节)
通过改变电磁线圈上的电流作用于磁铁上,使直管返回到其零点的位置.用于使直管回到零点
的电流和作用到直管的压力成一定的比例关系.因此,作用于直管的压力就可以通过施加的
电流计算出来.
永久绝压的Ps通道传感器工作过程类似,只不过波端管里密封的是一个真空,测试压力加在
传感器的壳体内,所有的测试压力都是相对真空的.
THEORY OF OPERATION 2-6
图 2-5 电磁线圈部分
图 2-6 光电二极管/光束落点
2.6.2 传感器板
温度传感器和石英波端管传感器通过传感器板来监测.控制器板还用于控制和维持传感器
的炉温为50℃.
2.6.3 线性模型
正如前面所描述的,测量压力和用于保持石英波端管处于零位的电流的对应关系是7750i的
传感部分的工作原理.
理想状态下压力电流的关系应该是一个线性的模型.
,kPI=
THEORY OF OPERATION 2-7
其中I是电流,k是一个比例常数,P为压力,然而,由于垂直管和其支撑结构的机械特性,
在很多情况下,电流和压力之间的关系是非线性的,压力和电流的关系通常是一个二次的
方程,如下 -
,2cbPaPI++=
其中I仍然是电流,P为压力,a,b, c为通过后面讨论的校准过程得出来的系数.
当用户进行三点校准时,控制器的软件在用户提供的零点,半量程以及满量程这三点的基础
上给出上面的三个系数.然后以上的非线性模型和总的压力-电流曲线进行相减以得出所要
的压力-电流关系.
对于7750i,仪器内部使用多个传感器量程以实现读数精度,每个传感器量程都需要进行三点
的校准,量程之间有一个共同的衔接点.因此,7750i需要进行5点的校准,来保证Ruska石英
传感器的特性.
2.6.4 辅助传感器
辅助传感器包括炉温传感器等.这些传感器出厂时已经调整好.
2.7 软件
压力控制器是以软件为基础的.控制软件使用了比例运算并允许用户自定义压力单位和板线
控制.软件控制包括内环和外环控制.
2.7.1 软件安全控制
2.7.1.1 防止操作错误
为了防止操作错误,在控制模式和排空模式之间切换时都需要按"Enter"建来确认.此外,当
通电时或有过载错误时,压力设定点会自动设为0.
2.7.1.2 气动错误
控制器将时刻监测当前压力值有没有超过上限值和下限值以及压力的变化速率有没有超限.
当有超限发生时,控制器将会切换到测量模式,关闭加压和减压阀门,并产生一条错误信息.
同时可以设定一个排空值,当压力值超过这个值时控制器将自动排空.
2.7.1.3 隔断
用户可以在任何时候按下面板上的"Measure"键将当前模式变为测量模式,控制器将停止控制.
THEORY OF OPERATION 2-8
2.7.1.4 炉温控制
炉温是通过一个脉宽调节信号来进行控制的.加热的时间可以以0%~100%的百分比型式来
表示,开机时的脉宽将会恢复到保存在在CMOS RAM里的上次的值.
炉温的控制是一个PID的控制,每七秒将会更新一次.传感器的示值可以通过
菜单|显示(MENU|DISPLAY)菜单来显示.高精度石英传感器位于一个温度控制腔体内.为了
获得最佳的精度, 仪器需要预热3个小时.用户可以通过菜单|显示(MENU|DISPLAY)来看温度
是否在50度以确认 温度是否合适.除了显示温度以外,屏幕上还显示炉温控制的程度.
当仪器工作于一个热或冷的环境时,如果炉温控制达不到所要的温度,控制器将产生
"Oven Control Failure"的错误信息.用户可以通过"MENU|DISPLAY"来查看炉温控制的程度.
控制器必须是预热三个小时以上才能确定炉温是否控制好.传感器的温度必须是50度.
当完全预热后,传感器的温度应该是50度并且Duty Cycle 应该在10-90%之间.
如果仪器工作在一个非常冷的环境并且炉温控制的duty cycle >90%,则需要将控制器上面
的风扇关掉.如果控制器工作在非常热的环境并且炉温控制的duty cycle<10%时则需要打开
控制器上的风扇.参考6.7节关于风扇的操作.
当用户改变了风扇的状态后它将保持此状态 "开"或"关"直到重新再设置.
菜单|显示(Menu|DISPLAY)
THEORY OF OPERATION 2-9
2.7.1.5 压力值和校正
传感器的模拟输出是通过一个模数转换电路来进行的.其结果是输出一个以count为单位
的数,这个数根据以下的一些因素来修正.
这个数(counts)进行线性以及对气柱差压力影响,真空影响以及炉温影响修正以后得出一个
标准的压力值.
下面的公式用于调节和校正压力信号.
零点的参数
CsH 高量程满量程电阻的零点校正值(满量程值=7,381,975 counts)
CsL 低量程满量程电阻的零点校正值(满量程值=7,381,975 counts)
HsZ 硬件的零点校正值(0-4095,中间值为2048)
SsZ High FSR 到Low FSR 的比率,仅仅当机箱系数和炉温系数不是零是才使用.
s=0表示高量程传感器,s=1表示低量程传感器.
量程系数
KnF 0=没有使用的量程
4=有效的High FSR 量程
5=有效的Low FSR 量程
Kn0, Kn1, Kn2 当前量程的校准常数
02
2
224
1
48
2
n
KKKAABnn+ + =
其中,A为零点校正值(当前量程的满度值为7,381,975),B为校正值(当前
传感器的满度为7,381,975.
KnH 量程上限值的零点修正值.当A/D后的数值小于此值时,将自动切换到上
一个更高的量程.(当前量程的满度值=7,381,975)
KnL 量程下限值的零点修正值.当A/D后的数值小于此值时,将自动切换到下
一个更低的量程.(当前量程的满度值=7,381,975)
n表示量程号,1-4为高量程 传感器,5-8为低量程传感器
THEORY OF OPERATION 2-10
第三章 安装
3.1 简介
本节介绍7750i的初始化安装.安装的内容包括Supply口和Test口的连接,通电以及从前面板
对系统进行的设置.
3.2 拆开7750i
小心拆开所有的包装,检查有没有明显的损伤.7750i配置里应该包括以下的部分:
1. 7750i型大气数据测试仪
2. 电源线
3. 用户手册
4. 校准报告
5. 用户指定的选件
如果需要,向运输公司报告运输损坏.拆下所有的包装材料.尽可能保留包装材料以备将来
运输时使用.
最后,将压力控制器放置到符合表3-1中要求的位置.
备注:7750在安装和使用的过程中要避免机械震动.因此应该放置在牢固的工作台面上
或安装在19英寸的机架里.尽管清零过程能补偿不水平安装造成的误差,7750的不
水平程度不要超过5°.
表 3-1 基本指标:基本参数
参数数值型号
工作湿度5-95%RH, 非凝露all
储存湿度none* all
工作温度18 - 36°C all
存储温度-20 to 70°C all
电源90-260 VAC all
功率150 W all
预热时间< 3 hrs all
*如果发生了凝露,7750必须完全凉干后才能通电,建议将测试口和参考口连接起来用真空泵
来抽空.
INSTALLATION 3-1
3.3 注意事项
在使用7750i的过程中,应牢记以下的注意事项:
1. 不要在开盖的情况下操作仪器,因为仪器内部有400V的高压.
2. 对于每个通道,在气源(supply)口不要施加超过120%满量程的压力值,两个气源都
需要进行正确的减压并符合附录A中的要求.
3. 不要从测试口输入超出仪器满量程110%的压力.当使用压力源输入到测试口时不要
启动控制.
4. 避免仪器发生温度和机械冲击.这将影响到仪器的性能并需要重新清零.
5. 参考简介中的安全概述.
3.4 7750i通电
首先,将电源线插入7750i后面板的电源插口.
备注:控制器的电源插口上带地线.
然后将电源线的另一端插到90~260VAC符合要求的电源上.如果需要其他样式的电源线,
参考表1-1.
最后,打开7750i后面板的电源开关.当屏幕上出现测量(Measure)屏幕式时即可通过前面板
对仪器进行相应的操作.
3.4.1 查看大气数据测试仪的满量程
大气数据测试仪的每个通道的满量程值标注在仪器的前面板上的标签上.在标签上标明了
Ps和Qc通道.
3.5 气动连接
以下的部分讨论每个接口的连接.所有的接口都是1/4NPT内螺纹参考图3-1.拆下运输时
堵在7750i后面板气动接头上的所有塑料盖.
3.5.1 气源压力口(Supply)
气源压力口连接到调节过的干净,干燥的氮气或空气.参考附录A关于气体纯度和压力调节
的要求.
压力连接管应该有3mm的内径并有一定的壁厚以承受足够的压力.
INSTALLATION 3-2
3.5.2 排空口(EXHAUST PORT)
7750i的两个排空口在外部都连接到了真空源接口.仅需要一台真空泵就可以操作7750i.
真空连接管必须有一定的要求.管的内径应该为1/4 inch.强烈建议使用外径尺寸为
1/2inch~3/4inch之间的真空连接管.除此之外,真空管的长度应该尽可能的短以获得最佳
的性能,更重要的是真空泵必须安装自动排空的电磁阀,以便当真空泵断电时能将真空排
空到大气环境.
3.5.3 测试口(Test PORTS)
被检器连接到测试口.大气数据测试仪的设计的控制容积为80~1000cc.如果系统中有
很大的泄漏的话,将会导致测量上的误差.建议使用内径大于3mm,长度短于5m的压力
导管来连接控制器和被测量对象.
3.5.4 真空源接口(VACUUM SUPPLY PORT)
两个排空口在外部都连接到真空源接口上.
对Ps通道清零时,必须使用一个真空泵来产生一个低于200 mTorr的真空.参考附录A中
关于真空泵的要求.
Y
SEE USER'S MANUAL TO FAN IS NORMALLY OFF.
TURN ON.
NOTICE: EREF
POWER
85-265 VAC
50/60 HZ
150VA
SUPPLY EXHAUSTREF
R
S
2
3
2
SUPPL Pressure
Supply
4 bar
±0.5 bar
XHAUST
Vacuum
Supply
TEST
Pt
Port
TEST
Ps
Port
I
E
E
E
RANGE A
RANGE B
图 3-1 7750i 后面板
3.5.5 真空传感器
7750i内部有一个真空参考传感器和Ps通道的传感器相连,该传感器用于石英波端管传感器
在高真空下的置零.
INSTALLATION 3-3
THIS PAGE INTENTIONALLY LEFT BLANK
INSTALLATION 3-4
第四章 本机操作
本章讨论怎样通过前面板来操作7750i.本机接口(前面板)包含彩色液晶显示屏,旋钮
和一组按键.显示屏上显示系统的状态和菜单选项.按键按功能排序.
50727750i
Ps 32; Qc 68 inHg
图 4-1 7750i前面板
数字键盘:包括数字键,小数点键和负号键.[UNITS]键用于选择测量的压力单位.[MODE]
键用于进行表压和绝压之间的切换选择.[MEASURE]键将仪器置于测量模式.[CLEAR]键清
除数字输入栏里的数字,[ENTER]键确认数字的输入或确认一个命令.
功能键:屏幕的旁边有六个功能键垂直排列.按键对应的屏幕上显示的标识表明每个键功能.
这些功能标识将会随着当前操作屏幕的改变而改变.为了便于说明,本手册中我们使用[F1]
到[F6]来来代表这六个键.最上面那个键为F1,最下面的为F6.
旋钮:旋钮用于选择编辑的内容和在单通道显示的主菜单下进行压力微调.
CANCEL(取消),PREVIOUS(返回):这两个键用于停止,取消或退出当前的操作.
[CANCEL] 键取消当前的输入值,它也可以停止当前正在运行的程序或校准过程.[Previous]
键用于返回上级菜单.
图 4-2为菜单树显示系统中所有菜单之间的关系.参考它来进行菜单功能的选择.要进入
下一级菜单,选择正确的功能键.要返回主菜单,一直按[PREVIOUS]键.
LOCAL OPERATION 4-1
双通道显示模式
菜单树
----------------------------------- 将Ps和Qc置于控制模式,再次点击该键将把Ps通道置于测量模式 Control Ps
----------------------------------- 控制两个通道安全返回地面 Go to Ground
----------------------------------- 进行泄漏测试 Leak Test
----------------------------------- 将Ps和Qc置于控制模式,再次点击将使Qc回到测量模式 Control Qc
------------------------------------ 进入单通道显示模式 Menu
单通道显示模式-点击Mode键将在Ps通道和Qc通道间切换
------------------------ 将Ps或Qc通道置于控制模式,取决于当前选择的是哪个通道 Control Ps
Vent Ps ------------------------ 将Ps或Qc通道置于排空模式,取决于当前选择的是哪个通道
------------------------ 通过步进或微动方式改变压力
------------------------ 进入菜单状态Menu
------------------ 进入设置菜单 Setup
Limits ---------- 设置高/低限,压力变化率限制,控制模式,控制稳定带以及密码等
User ---------- 设置步长,气柱差修正,压力值采样和显示小数等
Units ---------- 定义用户定义的测量单位
Remote ---------- 设置波特率,奇偶检验,数据位,停止位以及GPIB地址
System ---------- 设置日期和时间,重启仪器,显示软件版本
------------------- 进入校准菜单Calibrate
Zero
---------- 传感器清零
Zero All
---------- 两个石英传感器清零
Calibrate
---------- 进入校准调整菜单
------------------ 进入测试菜单
Test
Sweep
---------- 在两个压力点之间进行压力循环
Self
---------- 进行自检
Remote
---------- 显示远程状态
Shop1
---------- 显示电磁阀状态
Control
---------- 脉宽控制阀参数
------------------ 显示传感器的数值
Display
Temperatur
---------- 显示石英传感器的温度
Vacuum
---------- 显示Ps传感器清零时的参考真空
Blank
---------- 屏幕保护
图 4-2
LOCAL OPERATION 4-2
Step/Jog
4.1 双通道显示屏幕
7750i启动后应该显示和下图类似的一个屏幕.该屏幕菜单为菜单树中的最上级菜单.可以
通过旋钮将光标移动到其中一个通道的设定点(Setpoint)上.然后通过键盘输入新的设定值.
新的输入值首先显示在屏幕下方的输入栏里,点击Enter键将把新的输入值更新到设定点上.
双通道控制屏幕
4.1.1 控制Ps和控制Qc
点击控制Ps(Control Ps)或控制Qc(Control Qc)功能键将把7750i的两个通道都置于控制模式.
如果仅仅是需要控制一个通道的话,再次点击Control Ps或Control Qc键使该通道重新返回
测量模式.该操作将使仪器仅有一个通道处于控制模式.点击Enter键来确认改变.用户也
可以仅仅显示一个通道的内容.点击Menu(菜单)功能键将进入Ps通道单独显示界面.点击
[Mode]键将在Ps通道单独显示和Qc通道单独显示之间切换.
4.1.2 返回地面(GO TO GROUND)
返回地面(Go to Ground) [F2]键用于将系统压力控制到当地的大气压.一旦进入地面水平,
该操作允许用户将所有的被测设备安全的返回到大气压以便安全的从7750i上拔下来.
4.1.3 泄漏测试
泄漏测试(Leak Test)[F3]功能用于进行系统的泄漏测试.泄漏测试允许用户输入等待时间
和运行时间.操作者首先将系统压力控制到泄漏测试设定点,然后通过旋钮来输入等待时间
和运行时间.初始化后,一旦等待时间过了之后,7750i将会显示当前的泄漏率.泄漏率的
数值会一直更新直到过了运行时间,最后屏幕会显示该段时间间隔的泄漏率.
LOCAL OPERATION 4-3
在开机后的主菜单界面点击菜单(Menu)键将进入单通道显示界面.该模式主要用于当7750i
仅使用一个通道时,点击[Mode]键可以在Ps通道显示和Qc通道显示之间切换.7750i当前的
测量压力将以双倍的字号显示在屏幕上,压力值下方为当前的压力单位和模式(表压,差压
或绝压).7750i在设计上保证了常用的功能通过一个按键就可以直接选择.不常用的一些设
置功能可以通过菜单(Menu)键进入后再选择.
单通道显示:主菜单
4.2 开始
在开始操作之前,首先确认7750i能正常开机而且所有的气路连接都已经连接好.通常来说
刚开始时对单个显示通道进行操作相对来说更容易掌握一些.点击菜单(Menu)键将进入Ps
通道显示屏幕.点击[Mode]键可以在Ps通道和Qc通道之间切换.Ps通道为深蓝色的背景而
Qc通道为浅蓝色的背景.选择Ps通道开始操作.7750i的显示将和上图所示相似(屏幕的右边
显示选项).开机时,可能会发生和默认设置相关的错误.如果在屏幕下方出现红色的错误
信息显示,点击[F6]键,然后在点击[PREVIOUS]键.如果存在多个错误,则需要多次点击[F6]
键来清除所有的错误.
在上图的Ps通道显示菜单中,屏幕上方中间以两倍字号显示的数值为当前测量的压力值
(20.000 inHg Abs).屏幕的左上角显示当前7750i的状态(测量Measure,控制Control或排空)
屏幕的右侧显示了当前压力值和用于定义的满刻度值之间的关系.当前压力值下方为压力
控制的设定点,在下面为实际压力值和设定点之间的差值.再往下为数字输入栏用于输入
一个新的设定点.当前选中的[F1]到[F6]之间的功能键中的键的标识将以高亮度显示.
LOCAL OPERATION 4-4
4.1.4 单通道显示屏幕
第一步 改变压力单位.压力单位的改变通过选择面板上的UNITS键来实现.
单位-菜单
第二步 通过旋钮将光标移动到要设置的单位上.注:光标一开始停留在当前使用压力
单位上.当通过旋钮移动光标时,当前使用的压力单位将会以灰背景显示,光
标将会变成淡蓝色.
第三步 当光标移动到所选的压力单位上时,按面板上的[ENTER]键.显示屏幕将会返回
到主菜单,屏幕上显示的为新选择的压力单位.
备注:您可以为7750i的每个通道选择不同的压力单位.可以先为Ps通道选择测量的单位.
然后点击Mode键切换到Qc通道,再使用相同的方法来选择Qc的测量单位.
下一步我们将要用7750i来产生压力.此时气源压力必须连接好,7750i的测试口必须连接到
一个密闭的容积,应该符合本手册3.5节中的要求.
第四步 在主菜单界面,通过数字键盘输入开始压力,输入的压力值的单位为前面练习
中选中的压力单位.压力值输入时,每个数字会首先显示在数字输入栏(屏幕下方
的光标栏),如果输入时发生了输入错误,点击[CLEAR]键来清除错误然后再重新
输入.
LOCAL OPERATION 4-5
4.2.1 改变测量单位
单通道显示:主菜单
第五步 输入完成后,按[ENTER]键确认.输入栏里的值将被清除,设定点的值将被置成
刚才的输入值.
第六步 设置压力输入后,按控制键([F2]键)进入控制模式.此时控制(Control)标识将
高亮度显示,输入栏底下会有提示信息"按回车键确认(Press Enter to confirm).
注意:此时左上角仍然显示"测量(Measure)".控制器停留在测量模式直到回车键
(Enter)被按下.
第七步 按回车键[Enter]确认模式改变.屏幕左上角的信息将会变成"控制"(Control).系统
压力将被控制到设定值.
第八步 压力稳定后,确认一下[F5]键上的状态时处于步进(Step)还是微动(Jog).按[F5]键可
以在步进模式和微动模式之间切换.除了使用数字键盘输入新的压力设定点以外,
还可以使用步进功能改变设定点.旋转旋钮,顺时针增加压力设定值,逆时针减
小设定点值.输入栏里的值将会随旋钮的旋转而更新.默认的步长为10%满量程.
步长值可以可以由用户自行定义,具体操作在Menu|Setup|User(菜单|设置|用户)里
完成.
第九步 点击回车键[ENTER]接受新的设定点,控制器将把压力控制到新的设定点值.
第十步 点击面板上的Measure(测量)键,控制器将返回到测量模式.进入测量模式不需要
确认.
4.2.2 选择语言
7750i大气数据测试仪支持不同国家的语言菜单.更改当前的显示语言,按住[Mode]键5秒钟,
进入语言选择界面.当前选择的语言将高亮度显示.使用旋钮将光标移动到新的语言上,按
回车键[Enter]确认语言选择.
LOCAL OPERATION 4-6
4.3 控制压力
点击Control Ps(控制Ps)键或Control Qc(控制Qc)键将把7750i的两个通道同时置于控制模式.
如果仅需要对一个通道进行控制,再次点击Control Ps(控制Ps)键或Control Qc(控制Qc)键
被点击的通道将返回测量模式,该操作将仅保留一个通道处于控制模式.将7750i置于控制
模式之前应该先完成压力设置点的输入.这是为了保证用户进入控制模式前确认一下设定
压力点的值是否正确.
4.3.1 设置压力设定点
压力设定点为压力控制的目标值,在进入控制模式前必须先设好.开机或有错误发生时,
压力设定点的值都是零.
1. 压力设定点可以在双通道显示菜单或单通道显示菜单进行设置.(在双通道显示菜单
通过旋钮将光标移动到相应的通道来进行输入)
2. 通过数字键盘输入以当前压力单位为单位的新的设定点.
3. 点击[ENTER]键接受输入或点击[CLEAR]键来清除输入栏的内容.
备注: 设定点也可以通过步进或微动功能来改变,请参考4.5节.
4.3.2 进入/退出控制模式
1. 控制模式可以在双通道显示屏幕或单通道显示屏幕进行设置.对于双通道模式,首先
点击[Previous]键直到返回到主菜单.对于单通道模式,点击菜单[Menu]键,然后点击
MODE键可以在两个通道之间进行切换.
2. 在双通道显示模式,点击控制Ps(Control Ps)或控制Qc(Control Qc)键都会将两个通道
置于控制模式.如果仅仅希望将一个通道置于控制模式,再次点击控制Ps或控制Qc
键将会把该通道置于测量模式.进入控制模式时必须点击[ENTER]键确认.注意任何
数字输入栏的输入都会被作为新的压力设定点.在单通道显示屏幕,点击控制Ps[F2]
键(或Qc 控制键,取决于正在使用的通道)将把该通道置于控制模式,进入控制模式
前也必须点击[ENTER]键确认.
3. 点击键盘上的MEASURE(测量)键将退出控制模式,进入控制模式不需要确认.点击
该键将把两个通道都置于测量模式.备注,如果两个通道都处于控制模式.可以
点击[F1]或[F4]键将仅把选择的通道置于测量模式.
LOCAL OPERATION 4-7
4.4 排空
排空(Vent)[F3]功能用于控制所选通道的压力到达大气压力值.当压力达到大气压力时,
7750i将把测试口直接通大气.
4.5 步进/微动(Step/Jog)
该特性适用于单通道显示模式.从双通道显示屏幕点击菜单(Menu)键进入单通道显示屏幕.
除了直接通过数字键盘输入压力设定点以外,压力设定点还可以通过步进或微动功能来设
订.步进功能主要用于当测试压力点的等分的情况.压力步长可以由用户自行定义.微动
功能则用于检测指针压 力表时将压力表的指针调到整数值而反过来读控制器的实际压力值.
步进/微动[F5]键用于步进和微动功能的切换.
4.5.1 步进
确认步进/微动[F5]键上光标的位置停留在步进(Step)上.使用旋钮,顺时针增加设定值,
逆时针减少设定值.输入栏里的设定值会随着旋钮的转动进行更新.默认的步长为10%的
满量程.按回车键[ENTER]接受新的设定点.
4.5.1.1 设置步长值
从主菜单(一直点击[PREVIOUS]键可以返回),点击两次菜单(Menu)[F6]键,然后点击设置
(Setup)[F2]键,然后再点击用户(User)[F2]键.通过旋钮将光标移动到步长(Step Size)栏上,
输入以当前压力单位表示的步长值并点击[Enter]键确认.
4.5.2 微动
确认步进/微动(Step/Jog)键上标识选中的是微动(Jog).在单通道显示屏幕,压力设定点可以
通过旋转旋钮来修改,顺时针增加压力值,逆时针减小压力值,每一次增加或减小都是改变
当前压力值的最后一位数字的一个数字.连续旋转旋钮,压力值将会连续变化直到停止旋转
旋钮.
4.6 菜单(Menu)
菜单按键用于进入一些不常用的功能和设置.通过菜单可以进入设置(Setup),校准(Calibrate),
程序(Program),测试(Test)和显示(Display)选项.
LOCAL OPERATION 4-8
菜单|菜单
4.6.1 菜单|设置(MENU|SETUP)
菜单设置功能用于配置系统.包括设置各个限制值,用户参数,用户定义的测量单位,远
程端口以及系统设置.对于7750i,用户(User)和限制(Limits)菜单的屏幕会根据通道的不同
而不同.而对于单位(Units),远程(Remote)和系统(System)菜单的屏幕显示,每个通道都是
一样的,因此对于其中一个通道的修改会立即影响到另一个通道.备注:测量单位的选择
对于每个通道是独立的.单位的设置只是用于设置用户自定义单位.
MENU | MENU | SETUP
4.6.1.1 菜单|设置-限制(Menu | Setup - Limits )
菜单|设置|限制菜单用于设置系统所有的限制值.压力限制值可以用于保护被检器不过压.
每个通道的限制值设置是独立的.点击[Mode]键可以在Ps通道和Qc通道之间切换.如果
设置了密码,则两个通道的设置都需要输入密码.
LOCAL OPERATION 4-9
MENU | MENU | SETUP | LIMITS
4.6.1.1.1 高限值(High Limit)-用户定义的最大压力限制.该值一般设置为被检器的满量程
值以对被检器进行保护.7750i将会防止压力超过设定的高限值,限制值可以以工程单位或
航空单位来表示.如果用户输入压力控制值大于用户定义的高限值,控制器将不会接受设
定值并产生一条错误信息提示用户输入值超出上限值.在控制模式,不管什么原因压力如
果超出上限值,控制器将会切换到测量模式并显示压力值超限的错误信息.
上限值的编辑可以通过旋钮将光标移动到上限值(High limit)位置,然后通过键盘输入新的
上限值.输入值将首先显示在屏幕下方的输入栏里,按回车键 [ENTER]后新的上限值才被
设定.
4.6.1.1.2 低限值(Low Limit)-用户定义的最小压力限制.该值的设置和高限值一样都是用于
保护被检器不超出其低限压力值.
4.6.1.1.3 自动排空(Auto Vent)- 用户定义的大气数据测试仪自动排空之前能达到的最大
压力值.
4.6.1.1.4 控制压力稳定带-7750i大气数据测试仪有两种压力控制的方式来达到设定点,
经常用的控制方式为主动控制,在主动控制方式,控制器将一直控制并将压力控制在设定
压力点.这种方式使得压力能控制在技术指标规定的控制稳定性指标以内(参考附录 A).
除了可能存在的系统泄漏,压力从一点控制到另一点时,由于温度影响,系统压力也会发
生变化.在主动模式,控制器会持续的监测任何系统压力的变化并对这些进行补偿以将压
力控制在设定点.主动控制模式的优点是当系统有微小泄漏或温度变化时,控制仍能将
压力维持在压力设定点.
LOCAL OPERATION 4-10
第二种方式当系统控制压力达到设定点则关闭控制器,我们称之为被动控制,当压力从一
个点控制到另一个点时,控制器进入被动模式,此时由于热效应,系统压力仍在变化.然
而温度稳定需要一段时间,当系统温度稳定后,压力测量将没有任何的主动控制方式的压
力噪音.结果就是控制器不会产生附加的不确定度给压力测量值,但是这种方法产生的压
力不会是整数值.
当控制停止带(Control Off Band)和控制打开带(Control On Band)设成零时,控制器
工作于主动方式.如果控制停止带和控制打开带设置了具体的数值,控制器将处于被动
控制模式.
控制停止带提供了设定点的压力测量误差带.控制器首先将压力控制到设定点,一旦实际
的压力值在用户定义的+/-控制停止带以内时,控制器将停止控制.如果没有系统泄漏和
温度影响,压力值应该保持在该值.当压力值位于+/-控制停止带误差范围时,控制器始终
处于不控制状态.当超出该范围时,控制器将启动控制并将压力控制到误差带以内.该种
工作模式不会增加附加的不确定度给测量系统因为控制器在压力测量中没有进行控制.
比如,Ps通道如果控制关闭带设置为0.000inHg而控制打开带设置的是0.005inHg时,ADTS
将处于被动控制模式.当ADTS处于控制模式,压力设定点为20inHg时,7750i将把压力控制
到20 inHg.一旦压力值到达20.000inHg时,控制器将停止控制.由于热效应系统压力将会
发生变化,一旦压力值达到19.995或20.005inHg时,控制器将自动启动重新将压力控制到
20.000inHg,然后再关闭控制.几个循环下来,系统的热平衡稳定后,压力将会保持在控制
打开和控制停止带之间.
4.6.1.1.5 ARINC 565 操作限制 - 7750i可以设置成ARINC 65的操作限制.当该设置选择的
是Yes时,7750i将会忽略用户定义的最大最小空速和高度限制并激活ARINC限制.该限制
的具体值的定义如图4-3所示.
4.6.1.1.6 气源修正(Supply Correction) - 如果气源压力低于附录A中A.2节中推荐的要求时,
7750i的控制性能将会受影响.在这种情况下,气源修正(Supply Correction)选项应该设置成
Yes(是),7750i将调整内部的控制参数来补偿气源压力的不足.为了达到最佳的性能,推荐给
7750i提供符合要求的气源,并将该选项设置成"否(No)".
LOCAL OPERATION 4-11
-10
0
10
20
30
40
50
0100200300400500600
Airspeed (Knots)
Altitude Feet (Thousands)
60
图4-3
4.6.1.1.7 压力变化率(Slew rate) - 用户定义的压力最大变化率.7750i允许用户设置每个
通道的压力变化率.
4.6.1.1.8 压力变化限制(Slew Limit) - 该值为系统控制的最大压力变化率.如果压力变化率
超过该值,7750i将从控制模式切换到测量模式并产生一条错误信息.
4.6.1.1.9 Qc负向限制(Negative Qc Limit) - Qc负向限制为最大允许负差压(负空速)值.当
7750i处于控制模式而Qc值超过该限制值时,7750i将从控制模式切换到测量模式,并产生
一条错误信息.该限制仅适用于Qc通道.点击MODE键将在Ps和Qc通道间切换.
4.6.1.1.10 密码(Access) - 密码保护用于保护控制器的配置和程序.如果密码值设置的是
非零值(工厂设置为0),用户想修改入限制,控制参数和程序时必须先输入密码.点击
MODE键将在Ps通道和Qc通道间切换.
重要提示:推荐将密码记录并保存在安全的地方.
15
-1000 ft
190 450
1.0 MACH
4.6.1.2 菜单|设置-用户(Menu | Setup - User )
菜单|设置|用户菜单用于设置所有的用户定义配置.包括步长(Step Size),柱状图最大值,
气柱差修正,显示滤波,显示分辨率和按键声音等,其中,步长,柱状图最大值,稳定误
差带以及气柱差修正等对于每个通道都是独立的.点击 MODE键将在Ps通道和Qc通道间切换.
LOCAL OPERATION 4-12
菜单|菜单|设置|用户
4.6.1.2.1 步长(Step Size) -除了通过数字键盘输入压力设定点的值外,压力设定点还可以
通过步进功能来改变.步进功能用于压力测试点为等分的情况.压力步进值(步长)是由
用户定义的.从主菜单按菜单(Menu)[F6]键,然后再选择设置(Setup)[F2]键,然后再选择
用户(User)[F2]键即可进入步长的设置界面.通过旋钮将光标移到步长(Step Size)栏,输入
需要的步长值然后按[Enter]键确认.
4.6.1.2.2 柱状图最大值(Bar Graph Maximum - 主菜单界面上显示的柱状图对应的刻度
通过该值来改变.
4.6.1.2.3 稳定误差带(Ready Tolerance) - 在控制模式下,当测量压力值在稳定误差带的
范围内时,屏幕上将会出现"准"(Ready)的标识.运行一个程序时,当测量压力在程序中
设定的稳定误差带时,屏幕上也会出现"准"(Ready)的标识.建议将稳定误差带的数值设置
成比附录A中的技术指标中的控制稳定性值大的数值.
4.6.1.2.4 气柱差修正 - 气柱差代表被检器和标准器之间感压元件的垂直高度差.一旦用
户输入了气柱差的值并选择了空气或氮气,7750i将会自动修正气柱差的压力差值.
1. 7750i大气数据测试仪的压力参考线为彩色显示屏的底边.和被检器之间的高度差以
该边为测量参考位置.
2. 确定7750i的参考线和被检器的参考平面之间的垂直距离.
3. 点击面板上的Units(单位)键,然后按in/mm[F1]键为高度差选择单位.
LOCAL OPERATION 4-13
4. 气柱差值的设置在菜单|菜单|设置|用户(Menu|Menu|Setup|User)里完成.从主菜单
(如果不是则按[Previous]键返回)点击菜单(Menu)[F6]键,然后设置(Setup)[F2]键,
然后用户(User)[F2]键.
5. 点击介质(Medium)[F3]键选择空气(Air)或氮气(Nitrogen).选中的介质将高亮度显示.
6. 点击位置(Position)[F4]键选择被检器的位置是高于(Above)或低于(Below)7750i.选
中的选项将高亮度显示.
7. 通过旋钮将光标移动到气柱差(Gas Head)输入栏.
8. 通过数字键盘输入当前单位的高度差值.
9. 点击回车键[Enter]接受输入值.
4.6.1.2.5 大气压力(Atomosphere)-当地的大气压值.对于表压型仪器,该数值用于计算
测试口的压力介质的密度值并对被检器参考口和7750i参考口的高度差进行修正.
4.6.1.2.6 压力采样(Pressure Filter)-用于调节压力显示值的采样.默认值为4,数值增大时
采样水平将增加,但是显示的更新速率将下降.典型的设定值范围为1-10.对于满量程
小于7kPa的压力传感器,滤波值一般在30左右.
4.6.1.2.7 改变显示小数数位-每台仪器都有默认的压力显示小数位数,可以根据要求增加
或减少一位小数.
1. 小数位数的设定在菜单|菜单|设置|用户(Menu|Menu|Setup|User)里完成.从主菜单
(如果不是按[Previous]键返回,选择菜单[F6],然后设置[F2],再然后用户[F2].点击
[MODE]键将在Ps和Qc通道间切换.
2. 通过旋钮将光标移到显示数位(Display digits)上.
3. 通过旋钮选中所要的小数位数(-1,0,+1),0为默认位数,然后按[Enter]键确认.
4.6.1.2.8 按键声音(Key Click)-7750i可以配置成按键是否有声音.
1. 按键声音在菜单|菜单|设置|用户(Menu|Menu|Setup|User)里设置.从主菜单(如果
不是则按[Previous]键返回)选择菜单键[F6],然后设置[F2]键,然后用户[F2]键.
2. 将光标移动到按键声音(Key Click)上的开(On)或关(Off)上.
3. 点击[Enter]键确认.
LOCAL OPERATION 4-14
4.6.1.3 菜单|设置-单位(Menu | Setup - Units)
除了标准的压力单位外,用户还可以自定义四种压力单位.要自定义单位,用户输入一个
十个字符以内的名字和为千帕的倍数的转换因子即可.
比如,按照表2-1中的信息,mTorr的转换因子计算如下:
kPa
psi
psi
Hgmm
mmHg
Torr
Torr
mTorrxxxxkPamTorro
oC1
1450377.0
0193377.0
01
01
1
1
1000=
因此mTorr的转换因子为 mTorr = kPa x 7500.6180
MENU | MENU | SETUP | UNITS
1. 压力单位的定义在菜单|菜单|设置|单位(Menu|Menu|Setup|UNITS)里完成.从主菜单
(如不是则按[Previous]键返回)选择菜单[F6]键,然后设置[F2]键,然后单位[F3]键.
2. 通过旋钮将光标移动到需要的自定义单位上,然后选择编辑名称(Edit Name)[F1] 键.
3. 以下步骤讲述怎样改变所选单位的名称.
MENU | MENU | SETUP | UNITS | EDIT NAME
LOCAL OPERATION 4-15
a. 使用[F5]键将光标移动到要修改的字符上.
b. 通过旋钮来改变字符.
c. 重复步骤a和步骤b直到输入了所需的名字.按Clear键重新输入.
d. 点击完成(Done)[F6]键当名字修改完成.
4. 通过旋钮将光标移到刚才修改过名字的用户定义单位上.
5. 通过数字键盘输入转换因子然后按[Enter]键确认.
6. 按[Previous]键三次返回主菜单.新的自定义单位可以通过Units键进行选择.
4.6.1.4 菜单|设置-远程(Menu | Setup – Remote)
菜单|设置|远程(Menu|Setup|Remote)屏幕用于设置远程通讯接口.
MENU | MENU | SETUP | REMOTE
4.6.1.4.1 GPIB地址-设置IEEE-488接口地址.
4.6.1.4.2 协议(Protocol)-协议用于定义远程接口使用的协议.对于7750i而言,仅可以选择
SCPI协议.
4.6.1.4.3 串口设置-用户可以设置波特率,奇偶校验,数据位和停止位.
4.6.1.5 菜单|设置-系统(Menu | Setup – System)
系统菜单用于显示控制器使用的软件的版本号,时间和日期也在这里显示和编辑.
LOCAL OPERATION 4-16
MENU | MENU | SETUP | SYSTEM
4.6.1.5.1 日期/时间(Date/Time)
7750i的系统时钟会持续更新.如果时间和日期需要编辑,参照以下的步骤:
1. 日期和时间在菜单|菜单|设置|系统(Menu|Menu|Setup|System)里设置.从主菜单(如果
不是则一直按[Previous]键返回).点击两次菜单[F6]键,选择设置[F2]键,再选择
系统[F5]键.
2. 要设置系统日期,通过旋钮将光标移动到日期(Date)上,通过数字键盘输入当前的
年月日(yyyymmdd).所有数字都必须输入,然后按[Enter]键接受.
3. 要设置系统时间,通过旋钮将光标移动到时间(Time)上,通过数字键盘输入当前的
小时,分和秒(hhmmss).所有数字输入后,按[Enter]键确认.
4.6.1.5.2 重置(Reset)
重置(Reset)[F1]命令用于重新启动控制器.
1. 要重置系统,从主菜单(如果不是一直按[Previous]键返回),点击两次菜单[F6]键,
然后选择设置[F2]键,然活选择系统[F5]键,再然后选择重置(Reset)[F1]键.
4.6.2 菜单|校准(MENU | CALIBRATE)
菜单|校准命令用于完成所有7750i内的传感器的校准.7750i可以通过前面板的操作完成校
准过程而不需要另外的计算机和软件.当然,7750i也可以通过RS232或IEEE-488接口实现
远程校准.7750i会提示用户一步一步完成校准.校准完成后,7750i计算和保存新的校准
参数.校准参数具有日期标识使得用户能很容易知道上一次完整的校准是什么时候进行或
上一次清零是什么时候进行的.
LOCAL OPERATION 4-17
7750i的校准部分可以使用密码保护以避免任何非授权人员进入系统的校准.请参手册第
六章维护的内容中的更详细信息.每个通道的校准菜单都是一样的.点击传感器(Sensor)
键来选择需要校准的传感器.
4.6.2.1 校准密码
校准密码允许用户对校准常数和校准过程进行保护.如果校准密码为非零值,进入7750i
校准或修改校准参数之前都需要输入密码.
重要提示:建议将密码保存到一个安全的地方.
1. 校准密码从校准菜单里设置.从主菜单(如果不是则一直按[Previous]键返回), 选择
菜单[F6]键两次,再选择校准[F3]键.
2. 点击密码(Acess)[F4]键.如果系统中存在非零密码,必须先输入当前的有效密码后
7750i才允许修改密码.
3. 使用数字键盘输入新的校准密码.将校准密码设置为零将允许所有人进入7750i的
校准和参数编辑.按[Enter]键确认.
4. 点击Yes[F4]键来确认校准密码的修改或点击No[F5]键拒绝校准密码的修改.
4.6.2.2 清零
GE 建议用户每天进行一次压力清零操作以保证理想的性能.零漂在附录A中有一个概述.
参考6.4.5关于清零的过程.对于差压型的Qc传感器,清零时仪器将自动将测试口和参考口
相导通来完成清零.
对于永久绝压型的Ps传感器,则需要一台高排量和高真空度的真空泵来完成清零过程.
7750i的石英波端管传感器内部和传感器非常接近的地方安装了一个真空传感器.当仪器执
行清零操作时,将自动打开内部的阀门来使得真空泵将石英波端管传感器抽成一个非常高
的真空.为了保证清零的正确性,需要将系统的真空度抽到200mTorr(最佳是100mTorr)以下.
7750i也可以在真空度不高的状态下清零,但是在真空度不高时,真空计的不确定度误差一
般比较大,所以造成的误差可能会比较大.另一点比较重要的是真空度的稳定度应该优于
5mtorr/分钟的变化量.请参考本手册维护部分(第六章)中的更详细的和清零相关的内容.
LOCAL OPERATION 4-18
4.6.3 菜单|测试(MENU|TEST)
系统中的菜单(Menu)|测试(Test)部分用于进行系统的诊断和脉宽功能的调试等.循环测试
(Sweep)和控制测试(Control)都是针对当前所选通道的.其他的选项对于每个通道都是独立的.
菜单|菜单|测试(MENU|MENU|TEST)
4.6.3.1 菜单|测试-循环测试(Menu | Test Sweep Test)
循环功能用于在校准之前对被检器进行自动循环测试.7750i进行循环测试时,输入高压
点和低压点的数值,压力控制误差带,设置点的停留时间以及循环的次数.
1. 确认压力单位,限制值,控制参数的当前设置值正确.
2. 循环测试功能从循环测试菜单进入.从主菜单点击两次菜单(Menu)[F6]键,然后点击
测试(Test)[F5]键,然后点击循环(Sweep)[F2]键.
3. 输入高压和低压点的值,控制误差带,停留时间和循环次数等.
菜单|菜单|测试|循环MENU | MENU | TEST | SWEEP
4. 点击运行(Run)[F2]键开始测试.
LOCAL OPERATION 4-19
5. 点击暂停(Pause)[F3]键暂停程序,此时"暂停(Pause)"键将高亮度显示,但控制器将仍
然把压力控制到当前设定点.控制器将维持当前压力点的压力控制直到接到进一步
的指令.按继续(Continue)[F4]键重新返回到程序中.
6. 要停止程序的执行,按停止(Stop)[F5]键.此时程序将停止执行但控制器仍然将压力值
控制到当前设定点.
4.6.3.2 菜单|测试-自检(Menu | Test Self Test)
大气数据测试仪可以进行电气和气动的自检以帮助诊断可能存在的问题.请参考第六章维护
中的更多详细信息.
备注:为了进行气动自检,气源口必须连接着正确的压力,测试口连接着密闭容积.
对于绝压型的仪器,还应该在exhaust口连接真空泵.
4.6.3.3 菜单|测试-远程测试(Menu | Test-Remote Test )
该功能用于进行远程接口的诊断.可以用于显示通过通讯接口发送和接收到的信息. 这是
一个强有力的用于解决通讯问题的工具.
菜单|测试|远程菜单显示IEEE-488接口的信息.按串口1(Serial 1)[F2]键或串口2 (Serial 2)[F3]
键来查看串口的信息.
MENU | MENU | TEST | REMOTE - GPIB
4.6.3.4 菜单|测试-车间1(Menu | Test-Shop1)
该菜单用于显示系统中各个阀门的状态,主要用于诊断故障,将在第六章维护部分有更进
一步的阐述.
LOCAL OPERATION 4-20
MENU | MENU | TEST | SHOP1
4.6.3.5 菜单|测试-控制(Menu|Test-Control)
该菜单用于控制器阀门的脉宽调节.对于新的控制器,控制阀门的脉宽工厂已经调节好,
用户不需要在该菜单里进行任何的调整.该菜单仅使用于当控制阀门更换之后或进行控制
器维护时才需要使用,可以用于故障诊断和维修.更详细的信息将在第六章中进行阐述.
MENU | MENU | TEST | CONTROLLER
4.6.4 菜单|显示(MENU|DISPLAY)
该菜单用于监测系统所有传感器的输出参数,包括Ps通道和Pt通道,主要用于排除故障.
LOCAL OPERATION 4-21
MENU | MENU | DISPLAY
4.6.4.1 菜单|显示-温度(Menu|Display-Temperature)
该栏显示每个传感器的当前的温度以及炉温控制的Duty cycle.
4.6.4.2 菜单|显示-真空(Menu | Display - Vacuum)
该栏显示用于Ps传感器清零用的真空传感器的读数值.
当真空度不高时,该栏将显示350mtorr.当Ps通道里的真空度低于350mtorr时,
传感器将显示实际的真空值.
4.6.4.3 菜单|显示-空(Menu | Display - Blank)
该菜单用于进入屏幕保护.
LOCAL OPERATION 4-22
第五章 远程操作
5.1 能力
7750可以通过计算机远程操作.支持两种接口:IEEE-488和RS-232.两个接口都支持标准
仪器编程命令(SCPI).IEEE-488接口同时还支持对老型号6005-701和6005-761的模拟.
IEEE-488接口还兼容以下的标准.
ANSI/IEEE Std 488.1-1987 IEEE 仪器编程标准数字接口
ANSI/IEEE Std 488.2-1987 IEEE 标准编码,格式,协议和常用命令.
SCPI 1991.0 仪器编程标准命令
5.1.1 IEEE-488
以下的代码定义了7750接口的能力,每个代码的意思在IEEE-488标准都有描述.
SH1 Source Handshake, Complete Capability
AH1 Acceptor Handshake, Complete Capability
T5 Talker
L3 Listener
SR1 Service Request, Complete Capability
RL1 Remote-Local, Complete Capability
PP0 Parallel Poll, No Capability
DC1 Device Clear, Complete Capability
DT0 Device Trigger, No Capability
C0 Controller, No Capability
IEEE-488接口安装在处理器板的边上.接口为标准的IEEE-488接口型式.
备注:不要擅自改变IEEE-488接口板上的跳线或开关设置.IEEE-488的地址在
菜单/设置/远程(Menu/Setup/Remote)界面进行设置.
5.1.2 RS-232
RS-232接口支持标准的串行操作,用于计算机和单台7750连接.RS-232同样支持IEEE-488.2
和SCPI语言.7750允许以下的串口设置.
Baud Rate: 1200, 2400, 9600, or 19200
Data Bits: 7 or 8
Parity: Even, Odd, or None
Stop Bits 1 or 2
Handshaking XON/XOFF
RS-232接口为标准的9针接口位于7750的后面板上.以下的管脚被用于通讯,其他的管脚空置.
REMOTE OPERATION 5-1
Pin # Direction Signal
2 In RXD Receive Data
3 Out TXD Transmit Data
5 —— GND Ground
7 Out RTS Request to Send
5.2 远程/本机操作
在本机模式,7750通过前面板手动进行操作.第四章本机操作的内容涵盖了所有的本机操作.
7750开机时处于本机操作模式,在远程模式,7750通过远程计算机操作.本机操作的绝大
部分功能都可以通过远程操作来实现.
远程模式并不会自动的屏蔽本机操作.当本机操作正在进行时,远程接口也可以激活.为了
实现完全的远程操作,参考以下的方法.
1. 通过IEEE-488接口发送本机操作锁定指令LLO给7750指示器.7750将会取消所有本机的
键盘操作直到接到返回本机操作指令(GTL)或REN(远程激活)被取消.该方法不能通过
串口实现.
2. 发送指令"SYSTEM:KLOCK ON"来锁住本机键盘操作.7750将使所有的按键操作都失效
直到接到"SYSTEM:KLOCK OFF" 指令.
3. 发送SCPI指令 "DISPLAY:ENABLE OFF" 或 "DISPLAY:TEXT ".这些指令
将锁住屏幕显示.指令 "DISPLAY:ENABLE ON" 将恢复本机显示和键盘操作.
也可以通过关机后再开机的方式恢复7750的本机操作.
5.3 配置
远程接口连接之前需先使用本机接口对远程接口进行配置.以下的参数需根据接口修改.
IEEE-488 Address, Protocol
RS-232 Baud Rate, Data Bits, Parity, Stop Bits
参照以下步骤配置远程接口:
1. 远程接口在设置|远程菜单里修改.从主菜单(点击[Previous]键返回)选择菜单(Menu)[F6]键,
然后选择设置(Setup)[F2]键,然后选择远程(Remote)[F4]键.
2. 通过旋钮将光标移动到需要修改的参数上.
3. 通过数字键盘输入地址(Address)值,修改后按[Enter]键确认.
4. 重复步骤2和步骤3完成所有参数的设置.
REMOTE OPERATION 5-2
5.4 仪器信息
5.4.1 SCPI 命令格式
SCPI命令有两种格式:长格式和短格式.短格式命令全部为大写字母.长格式为完整的命令.
命令既可以使用长格式也可以使用短格式.其他的格式将不被仪器接受. SCPI忽略大小写,
大写字母和小写字母均一样.
SCPI命令按命令树的结构来展开.每一级命令使用冒号来分隔,命令里带方括号的内容是
可选的,可以省略.
一些命令后面需要加数字后缀,如果省略则默认值为1.
多个命令可以通过逗号分隔放到单个命令字符串里.IEEE 488.2里的命令也可以出现在SCPI
命令之中而不会影响到菜单树的结构.
命令参数和命令之间使用一个或多个空格进行分隔.多个参数的话则使用逗号来分隔,SCPI
命令接受小数,指数等形式的数字作为数字参数.OFF等于0,ON等于1.浮点数则会转成与
之接近的整数值.
命令字符串以换行符结束(十六进制数0A).回车键,Tab键和其他的控制键将会被忽略.
5.4.2 SCPI命令返回格式
只有以问号结束的命令才会有响应值.单个命令字符串里的单个命令以逗号分隔,不同命令
如果返回的数值如果在一个字符串里的话,返回值以分号分隔.返回字符串也是以换行符
结束(十六进制数0A).
整数型的返回值为一个或多个数字,布尔型的返回值为0(OFF)或1(ON).浮点数型的返回值格式
则为"+d.ddddddddE+dd".
REMOTE OPERATION 5-3
5.4.3 ANSI/IEEE 488.2-1987 命令一览
*CLS Clear Status
*ESE Event Status Enable Query
*ESE Event Status Enable
*ESR Event Status Register
*IDN Identification
*OPC Operation Complete Query (Returns 1)
*OPC Operation Complete
*RST Reset
*SRE Service Request Enable Query
*SRE Service Request Enable
*STB Status Byte Query
*TST Self-Test Query
*WAI Wait (No operation)
5.4.4 SCPI 命令概述
和SCPI对应命令相连的值可以通过在命令后面加上问号( )来查询.比如 CALC:LIM:UPP 命令
将返回当前的上限压力值.
MEASure
[:PRESsure] Ps Channel Pressure
[:PRESsure]11 Qc Channel Pressure
[:PRESsure]4 Ps Control Sensor
[:PRESsure]14 Qc Control Sensor
[:PRESsure] ALT Altitude**
[:PRESsure] CAS Airspeed**
[:PRESsure] MACH Mach
[:PRESsure] PS Ps Pressure
[:PRESsure] QC Qc Pressure
[:PRESsure] PT Pt Pressure
:RATE ALT Altitude instant rate**
:RATE CAS Airspeed instant rate**
:RATE MACH Mach instant rate
:RATE PS Ps instant rate
:RATE QC Qc instant rate
:RATE PT Pt instant rate
:TEMPerature2 Ps Sensor Temperature
:TEMPerature12 Qc Sensor Temperature
:TRATE ALT Altitude timed rate**
:TRATE CAS Airspeed timed rate**
:TRATE MACH Mach timed rate
:TRATE PS Ps timed rate
:TRATE QC Qc timed rate
:TRATE PT Pt timed rate
:VACuum Ps Vacuum
:VACuum11 Qc Vacuum
CALCulate
[:PRESsure]
REMOTE OPERATION 5-4
:TARE
:VALue Tare Ps Sensor
:STATe ON|OFF Tare State
:LIMit
:LOWer Ps low pressure limit
:SLEW Ps slew rate limit
:UPPer Ps high pressure limit
:VENT Ps auto-vent limit
:PRESsure11
:LIMit
:LOWer Qc low pressure limit
:SLEW Qc slew rate limit
:UPPer Qc high pressure limit
:VENT Qc auto-vent limit
:MAXimum
:PRESsure ALT, Maximum Altitude limit**
:PRESsure CAS, Maximum Airspeed limit**
:PRESsure MACH, Maximum Mach limit
:PRESsure PS, Maximum Ps pressure limit
:PRESsure QC, Maximum Qc pressure limit
:PRESsure PT, Maximum Pt pressure limit
:RATE ALT, Maximum Altitude rate limit**
:RATE CAS, Maximum Airspeed rate limit**
:RATE MACH, Maximum Mach rate limit
:RATE PS, Maximum Ps Pressure rate limit
:RATE QC, Maximum Qc Pressure rate limit
:RATE PT, Maximum Pt Pressure rate limit
:MINimum
:PRESsure ALT, Minimum Altitude limit**
:PRESsure CAS, Minimum Airspeed limit**
:PRESsure MACH, Minimum Mach limit
:PRESsure PS, Minimum Ps pressure limit
:PRESsure QC, Minimum Qc pressure limit
:PRESsure PT, Minimum Pt pressure limit
CALibration
:MODE Calibration enabled
:MODE Request calibration mode (access code)
:DRY
:ABORt Ps Abort dry mode
:INITiate Ps Initiate dry mode
:PRESsure
:ZERO
:ALL
:VACuum Set maximum vacuum (UNIT:VAC)
:INITiate Start Ps and Qc zero
:STOP abort zero calibration
:WAIT , Set minimum zero wait time
:PRESsure
:VALue perform Ps calibration point
:DATA
:POINts number of Ps calibration constants
:VALue label,value (C0,0.123)
REMOTE OPERATION 5-5
:VALue Set calibration constant
:CALibration
:VALue Ps nominal calibration point
:POINts Ps number of calibration points
:DATE Ps last calibration date
:TIME Ps last calibration time
:ZERO
:DATE Ps last zero date
:TIME Ps last zero time
:VALue Ps sets vacuum value (UNIT:VAC)
:VACuum Ps set maximum vacuum (UNIT:VAC)
:INITiate Ps enter zero mode
:INITiate Ps status for cal, press, temp, ref
:RUN Ps start zero calibration
:STOP abort zero calibration
:WAIT , Set minimum zero wait time
:PRESsure11
:VALue perform Qc calibration point
:DATA
:POINts number of Qc calibration constants
:VALue label,value (C0,0.123)
:VALue Set calibration constant
:CALibration
:VALue Qc nominal calibration point
:POINts Qc number of calibration points
:DATE Qc last calibration date
:TIME Qc last calibration time
:ZERO
:DATE Qc last zero date
:TIME Qc last zero time
:INITiate Qc enter zero mode
:INITiate Qc status for cal, press, temp, ref
:RUN Qc start zero calibration
:STOP abort zero calibration
PRESsure4 Ps Control Sensor
:VALue perform calibration point
:DATA
:POINts number of calibration constants
:VALue label,value (C0,0.123)
:VALue set calibration constant
:CALibration
:VALue nominal calibration point
:POINts number of calibration points
:ZERO Zero sensor
PRESsure14 Qc Control Sensor
Same as PRESsure4 above
VACuum Ps Vacuum
Same as PRESsure4 above
VACuum11 Qc Vacuum
Same as PRESsure4 above
TEMPerature2 Ps Sensor Temperature
Same as PRESsure4 above
REMOTE OPERATION 5-6
TEMPerature12 Qc Sensor Temperature
Same as PRESsure4 above
DISPlay
:ENABle ON|OFF|1|0 turns front panel display on/off
:TEXT "" display message on front panel
[:PRESsure]
:BGRaph set Ps bar graph maximum
:PRESsure11
:BGRaph set Qc bar graph maximum
OUTPut
[:PRESsure]
:MODE MEASure|CONTrol|VENT Ps mode
:STATe ON|OFF|1|0 Ps off=MEASure, on=CONTrol
:PRESsure11
:MODE MEASure|CONTrol|VENT Qc mode
:STATe ON|OFF|1|0 Qc off=MEASure, on=CONTrol
SENSe
[:PRESSure]
:RANGE
[:UPPer] Ps Full scale value in units (calibrated)
:LOWer Ps Low cal point
:REFerence
[:HEIGht] Ps gas head height
:MEDium N2|AIR Ps gas head medium
[:RESolution] Ps Pressure display resolution
:AUTO ONCE Returns to default resolution
:PRESSure11
:RANGE
[:UPPer] Qc Full scale value in units (calibrated)
:LOWer Qc Low cal point
:REFerence
[:HEIGht] Qc gas head height
:MEDium N2|AIR Qc gas head medium
[:RESolution] Qc Pressure display resolution
:AUTO ONCE Returns to default resolution
:TRATe OFF|WAITING|TIMING|TIMED
:RESet Cancel rate timing
:STARt Start rate timing
:TIME , Time Period for rate timing
:WAIT , Wait Period for rate timing
[SOURce]
:GTGRound Go to ground
:GTGRound Returns 1 if safe at ground
:LIMit
:ARINc ON|OFF|1|0 ARINC limit checking
:AIRCraft STANDARD|MAX|ARINC
:MACH ON|OFF|1|0 Mach limit disable
:PRESsure ALT, Altitude Setpoint**
:PRESsure CAS, Airspeed setpoint**
:PRESsure MACH, Mach Setpoint
:PRESsure PS, Ps Pressure setpoint
REMOTE OPERATION 5-7
:PRESsure PT, Pt Pressure setpoint
:PRESsure QC, Qc Pressure setpoint
[:PRESsure] Ps pressure control setpoint
:CONTrol
:OFF Ps Control Off band
:ON Ps Control On band
:SLEW Ps slew rate
:TOLerance Ps output tolerance
:PRESsure11 Qc pressure control setpoint
:CONTrol
:OFF Qc Control Off band
:ON Qc Control On band
:SLEW Qc slew rate
:TOLerance Qc output tolerance
:RATE ALT, Altitude rate setpoint**
:RATE CAS, Airspeed rate setpoint**
:RATE PS, Ps rate setpoint
:RATE PT, Pt rate setpoint
:RATE QC, Qc rate setpoint
STATus
:OPERation
[:EVENT] read/clear operation event register
:CONDition read operation condition register
:ENABle set operation enable mask
:QUEStionable
[:EVENT] read/clear questionable event register
:CONDition read questionable condition register
:ENABle set questionable enable mask
:PRESet clear enable masks
SYSTem
:BEEPer , ignored
:DATE ,, system date
:ERRor returns or 0,"No Error"
:KLOCk ON|OFF|1|0 keyboard lock
:TIME ,, system time
:VERSion SCPI protocol version (returns 1991.0)
:LANGuage "COMP"|"6610"|"SCPI" set interface emulation
:PRESet reset pressure control
:COMMunicate
:SERial
:RECeive
:TRANsmit
:BAUD
:PARITY EVEN|ODD|NONE
:BITS 7|8
:SBITs 1|2
:GPIB
:ADDRess
TEST
:ELECtronic Run Elec Self-Test & Return Result
:STOP Abort Pneu, Volume, or Leak
REMOTE OPERATION 5-8
UNIT
:AERonautical FTKNTS Feet, Knots
:AERonautical FTMPH Feet, Miles/hour
:AERonautical MKPH Meters, Kilometers/hour
:AERonautical MKPH(M/min) Meters, Meters/minute
:AERonautical MKPH(M/s) Meters, Meters/second
:AERonautical MKPH(hM/min) Meters, Hectometers/minute
:DEFine , Create Unit
:DISPlay Ps Units on Display
:DISPlay11 Qc Units on Display
:LENGth MM|IN set length units (head height)
[:PRESsure] set pressure units
:TEMPerature C|CEL|F|FAR|K set temperature units
:VACuum MICRON|MTORR|PA| set vacuum units
**Units for this command are set by UNIT:AER.
5.4.5 SCPI命令举例
要查询当前的压力读数,以下的各个命令功能都是等同的.
:MEASURE:PRESSURE
:measure:pressure
:MeAsUrE:pReSsUrE
:meas:pres
:measure
:meas
MEAS
要将压力控制设定点设置成50,以下的各个命令功能都是等同的.
SOURCE:PRESSURE:LEVEL:IMMEDIATE:AMPLITUDE 50
SOUR:PRES:LEV:IMM:AMPL 50.0
PRESSURE +50
PRES 50
以下的各个命令都可以实现控制器的清零的功能
CAL:ZERO:INIT Enter Zero Mode
CAL:ZERO:INIT Read Status (Mode, Pressure, Temperature, Reference)
and Wait Until Stable.
CAL:ZERO:RUN Start Zero Adjust Sequence
STAT:OPER:COND Wait Until Complete (Bit 0 = 0)
5.4.6 SCPI 状态寄存器
Three type of status registers are available: Condition, Event, and Enable.
Condition registers always show the current status of the instrument. Bits may turn on and
back off between reads. The status read is the status of instrument at the moment of the
read. Condition registers include:
*STB Status Byte Register
*ESR Standard Event Status Register
STAT:OPER:COND Operation Status Condition Register
STAT:QUES:COND Questionable status Condition Register
REMOTE OPERATION 5-9
Event registers do not show the current state but flag the bits in the condition registers that
have changed since the last time the event register was read. When an event register is
read it is reset to zero.
STAT:OPER:EVENT Operation Status Event Register
STAT:QUES:EVENT Questionable Status Event Register
Enable registers are set by the user to create summary bits. If the user sets a bit in the
enable register, when the instrument sets the corresponding bit in the event register a
summary bit in the Status Byte Register is set.
*ESE
STAT:OPER:ENAB
STAT:QUES:ENAB
The Service Request Enable Register (*SRE) is used to generate service requests on the IEEE-
488 bus. If a user sets a bit in this register, when the instruments sets the corresponding bit
in the Status Byte Register (*STB) a service request is generated.
*SRE
Status Byte (*STB)
Bit 7 Operation Summary
Bit 6 Service Request
Bit 5 Event Summary
Bit 4 Message Available
Bit 3 Questionable Summary
Bit 2 Error Available
Bit 1 reserved
Bit 0 reserved
Event Status Register (*ESR)
Bit 7 Power lost
Bit 6 reserved
Bit 5 Command error
Bit 4 Execution error
Bit 3 Device error
Bit 2 Query error
Bit 1 reserved
Bit 0 Operation Complete
Operation Status Register (STAT:OPER)
Bit 14 Program running
Bit 13 reserved
Bit 12 reserved
Bit 11 reserved
Bit 10 reserved
Bit 9 reserved
Bit 8 Self-Test running
Bit 7 reserved
Bit 6 reserved
Bit 5 reserved
Bit 4 Measuring
Bit 3 reserved
Bit 2 Qc Settling
Bit 1 Ps Settling
REMOTE OPERATION 5-10
Bit 0 Calibrating
Questionable Status Register (STAT:QUES)
Bit 14 Command Warning
Bit 13 reserved
Bit 12 reserved
Bit 11 reserved
Bit 10 reserved
Bit 9 reserved
Bit 8 Pressure reading questionable
Bit 7 Pressure not calibrated
Bit 6 reserved
Bit 5 reserved
Bit 4 reserved
Bit 3 Oven temperature questionable
Bit 2 Time not set
Bit 1 reserved
Bit 0 Supply voltages questionable
5.5 串口操作
RS-232与IEEE-488接口接受相同的SCPI指令.指令可以以回车符(OD)或换行符(0A)或者两者
一起作为结束符.返回值一般也是以回车符紧跟换行符结束.
串口同时还支持XON/XOFF.当接收到XOFF(十六进制数13)命令时,7750将停止发送.只
有当接收到XON(十六进制数11)指令时,再继续发送.
单机使用时,Control-C(十六进制数03)命令将清除发送和接受缓冲区并使地址无效,当地址
无效时,控制器直接响应命令.
5.6 编程举例
5.6.1 程序举例 1 - 7750i GPIB (IEEE-488)- 控制压力到20.000%FS
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Sample Program 1 - 7750 GPIB (IEEE-488) */
/* */
/* Controls pressure to 20.000 %FS */
/*--------------------------------------------------------------------*/
#include
#include
#include
#include
#include "decl.h"
/*--------------------------------------------------------------------*/
int device; /* GPIB Device descriptor */
char buffer[256]; /* buffer for input/output strings */
double pressure; /* Pressure read from unit */
int status; /* Status register from unit */
int check_errors (void);
void write_7000 (char *s);
void request_7000 (char *s);
REMOTE OPERATION 5-11
/*--------------------------------------------------------------------*/
void main (void)
{
char *p;
/*---------------------------*/
/* Initialize GPIB Interface */
/*---------------------------*/
device = ibdev (0, /* First GPIB Board */
4, /* GPIB Address of 7010 */
NO_SAD, /* No secondary addressing */
T1s, /* 1 Second Timeout */
0, /* No automatic EOI for transmit */
REOS+LF); /* Terminate read on Line Feed */
if (ibsta & ERR)
{ printf ("GPIB Driver not installed.\n");
return;
}
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Initialize 7750 Interface */
/* */
/* UNIT %FS Set units to percent of full scale */
/* PRES 20.0 Set control setpoint to 20 %FS */
/* PRES:TOL 0.001 Set control tolerance to 0.001 %FS */
/* OUTP:MODE CONTROL Enter control mode */
/*-----------------------------------------------------------*/
write_7000 ("UNIT %FS;:PRES 20.0;TOL 0.001;:OUTP:MODE CONTROL\n");
if (check_errors ( ))
{ ibonl (device, 0);
return;
}
/*-------------------------------------------------*/
/* Read pressure status until setpoint is reached. */
/* */
/* MEAS Read pressure */
/* STAT:OPER:COND Read status setpoint */
/*-------------------------------------------------*/
while (!kbhit ( ))
{ request_7000 ("MEAS ;:STAT:OPER:COND \n");
pressure = strtod (buffer, &p);
status = atoi (++p);
if (check_errors ( ))
continue;
if (status & 0x10)
printf ("Pressure = %9.3lf\n", pressure);
if ((status & 2) == 0)
break;
}
/*-------------------------------------------*/
/* Reset 7750 to Measure mode */
/* */
/* OUTP:MODE MEASURE Enter Measure mode */
/*-------------------------------------------*/
write_7000 ("OUTP:MODE MEASURE\n");
check_errors ( );
/*----------------------*/
/* Reset GPIB Interface */
/*----------------------*/
REMOTE OPERATION 5-12
ibonl (device, 0);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* check_errors : display all GPIB and 7750 error messages */
/* return TRUE if any errors were found */
/*--------------------------------------------------------------------*/
int check_errors (void)
{
unsigned char status7;
int retval;
/*---------------------------------*/
/* Check for GPIB Interface Errors */
/*---------------------------------*/
if (ibsta & ERR)
{ printf ("GPIB Status=%4X Error=%d\n");
return 1;
}
/*-----------------------*/
/* Check for 7750 Errors */
/*-----------------------*/
retval = 0;
while (!kbhit ( ))
{ ibrsp (device, &status7); /* Serial poll */
if ((status7 & 4) == 0) /* Check error bit */
break;
retval = 1;
request_7000 ("SYST:ERR \n"); /* Get error message */
printf (buffer);
}
return retval;
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* write_7000 : write a command to the 7250 */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void write_7000 (char *s)
{
ibwrt (device, s, strlen (s));
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* request_7000 : write a query command and read the response */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void request_7000 (char *s)
{
ibwrt (device, s, strlen (s));
ibrd (device, buffer, sizeof (buffer));
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
5.6.2 程序举例2 - 7750i GPIB (IEEE-488)- 清零
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Sample Program 2 - 7750 GPIB (IEEE-488) */
/* */
/* Zero Sequence */
/*--------------------------------------------------------------------*/
#include
#include
#include
#include
#include "decl.h"
/*--------------------------------------------------------------------*/
int device; /* GPIB Device descriptor */
REMOTE OPERATION 5-13
char buffer[256]; /* buffer for input/output strings */
double pressure; /* Pressure read from unit */
int status; /* Status register from unit */
int check_errors (void);
int zero (void);
void write_7000 (char *s);
void request_7000 (char *s);
/*--------------------------------------------------------------------*/
void main (void)
{
char *p;
/*---------------------------*/
/* Initialize GPIB Interface */
/*---------------------------*/
device = ibdev (0, /* First GPIB Board */
4, /* GPIB Address of 7750 */
NO_SAD, /* No secondary addressing */
T1s, /* 1 Second Timeout */
0, /* No automatic EOI for transmit */
REOS+LF); /* Terminate read on Line Feed */
if (ibsta & ERR)
{ cprintf ("GPIB Driver not installed.\n");
return;
}
/*-----------*/
/* Zero 7010 */
/*-----------*/
if (!zero ( ))
{ ibonl (device, 0);
return;
}
/*----------------------*/
/* Reset GPIB Interface */
/*----------------------*/
ibonl (device, 0);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Zero : perform zero adjust of 7750 */
/*--------------------------------------------------------------------*/
int zero (void)
{
int cstat, pstat, tstat, rstat;
clrscr ( );
cprintf ("Zeroing");
gotoxy (1, 5); cprintf ("Pressure Reading");
gotoxy (1, 6); cprintf ("Sensor Temperature");
gotoxy (1, 7); cprintf ("Reference Pressure");
/*-------------------*/
/* Enter Zero Mode */
/* CAL:ZERO:INIT */
/*-------------------*/
write_7000 ("CAL:ZERO:ALL:INIT\n");
/*---------------------------*/
/* Wait for zero to complete */
/* STAT:OPER:COND */
/*---------------------------*/
do
{ request_7000 ("STAT:OPER:COND \n");
REMOTE OPERATION 5-14
sscanf (buffer, "%d", &status);
if (check_errors ( ))
return 0;
gotoxy (1, 9);
cprintf ("Zeroing");
}
while ((status & 1) != 0);
gotoxy (1, 9);
cprintf ("Zero Complete");
return 1;
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* check_errors : display all GPIB and 7750 error messages */
/* return TRUE if any errors were found */
/*--------------------------------------------------------------------*/
int check_errors (void)
{
unsigned char status7;
int retval;
/*---------------------------------*/
/* Check for GPIB Interface Errors */
/*---------------------------------*/
if (ibsta & ERR)
{ cprintf ("GPIB Status=%4X Error=%d\r\n", ibsta, iberr);
return 1;
}
/*-----------------------*/
/* Check for 7750 Errors */
/*-----------------------*/
retval = 0;
while (!kbhit ( ))
{ ibrsp (device, &status7); /* Serial poll */
if ((status7 & 4) == 0) /* Check error bit */
break;
retval = 1;
request_7000 ("SYST:ERR \n"); /* Get error message */
cprintf (buffer);
}
return retval;
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* write_7000 : write a command to the 7250 */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void write_7000 (char *s)
{
ibwrt (device, s, strlen (s));
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* request_7000 : write a query command and read the response */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void request_7000 (char *s)
{
ibwrt (device, s, strlen (s));
ibrd (device, buffer, sizeof (buffer));
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
REMOTE OPERATION 5-15
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Sample Program 3 - 7750 Serial (RS-232) */
/* */
/* Controls pressure to 20.000 %FS */
/*--------------------------------------------------------------------*/
#include
#include
#include
#include
#include
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define TIMEOUT (CLK_TCK * 5) /* 5 second timeout */
#define XON 0x11
#define XOFF 0x13
#define CLEAR 0x03
#define DLE 0x10
#define QUEUE_SIZE 1024
char buffer[QUEUE_SIZE]; /* buffer for input/output strings */
double pressure; /* Pressure read from unit */
int status; /* Status register from unit */
int address;
int portbase;
int intnum;
volatile int transmit_enabled = TRUE;
char inqueue[QUEUE_SIZE];
int inq_in;
int inq_out;
void interrupt (*old_vector) ( );
int check_errors (void);
void serial_initialize (void);
void write_7000_serial (char *s);
void serial_close (void);
int request_7000_serial (char *s);
void serial_write (char ch);
/*--------------------------------------------------------------------*/
void main (void)
{
char *p;
/*-----------------------------*/
/* Initialize Serial Interface */
/*-----------------------------*/
address = 4;
serial_initialize ( );
/*-----------------------------------------------------------*/
/* Initialize 7750 Interface */
/* */
/* UNIT %FS Set units to percent of full scale */
/* PRES 20.0 Set control setpoint to 20 %FS */
/* PRES:TOL 0.001 Set control tolerance to 0.001 %FS */
/* OUTP:MODE CONTROL Enter control mode */
/*-----------------------------------------------------------*/
write_7000_serial ("UNIT %FS;:PRES 20.0;TOL 0.001;:OUTP:MODE CONTROL\n");
if (check_errors ( ))
{ serial_close ( );
return;
REMOTE OPERATION 5-16
5.6.3 程序举例3 - 7750i SERIAL(RS-232)- 控制压力到20.000%FS
}
/*-------------------------------------------------*/
/* Read pressure status until setpoint is reached. */
/* */
/* MEAS Read pressure */
/* STAT:OPER:COND Read status setpoint */
/*-------------------------------------------------*/
while (!kbhit ( ))
{ if (!request_7000_serial ("MEAS ;:STAT:OPER:COND \n"))
{ printf ("Timeout\n");
continue;
}
pressure = strtod (buffer, &p);
status = atoi (++p);
if (check_errors ( ))
continue;
if (status & 0x10)
printf ("Pressure = %9.3lf\n", pressure);
if ((status & 2) == 0)
break;
}
/*-------------------------------------------*/
/* Reset 7750 to Measure mode */
/* */
/* OUTP:MODE MEASURE Enter Measure mode */
/*-------------------------------------------*/
write_7000_serial ("OUTP:MODE MEASURE\n");
check_errors ( );
/*------------------------*/
/* Reset Serial Interface */
/*------------------------*/
serial_close ( );
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* check_errors : display all 7750 error messages */
/* return TRUE if any errors were found */
/*--------------------------------------------------------------------*/
int check_errors (void)
{
unsigned char status7;
int retval;
/*-----------------------*/
/* Check for 7750 Errors */
/*-----------------------*/
retval = 0;
while (!kbhit ( ))
{ if (!request_7000_serial ("*STB \n"))
{ printf ("Timeout\n");
return TRUE;
}
status7 = atoi (buffer);
if ((status7 & 4) == 0) /* Check error bit */
break;
retval = 1;
request_7000_serial ("SYST:ERR \n"); /* Get error message */
printf (buffer);
}
return retval;
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
REMOTE OPERATION 5-17
/* serial_int : receive interrupt for serial port */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void interrupt serial_int ( )
{
char ch;
if ((inportb (portbase + 2) & 0x07) == 0x04)
{ ch = inportb (portbase);
if (ch == XON)
transmit_enabled = TRUE;
else if (ch == XOFF)
transmit_enabled = FALSE;
else
{ inqueue[inq_in++] = ch;
if (inq_in == QUEUE_SIZE)
inq_in = 0;
}
}
outportb (0x20, 0x20);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* serial_initialize : initialize serial port */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void serial_initialize ( )
{
char msg[10];
int divisor;
unsigned v;
portbase = 0x3F8; /* COM1 = 0x3F8, COM2 = 0x2F8 */
intnum = 4; /* COM1 = 4, COM2 = 3 */
outportb (portbase + 3, 0x80);
outportb (portbase + 1, 0);
outportb (portbase, 0x0C); /* 9600 Baud */
outportb (portbase + 3, 3); /* 8 Databits, No Parity, 1 Stopbit */
old_vector = getvect (intnum + 8); /* Save old interrupt vector */
setvect (intnum + 8, serial_int); /* Set new interrupt vector */
v = inportb (0x21); /* Enable interrupt */
v &= ~(1 << intnum);
outportb (0x21, v);
outportb (portbase + 1, 0x01); /* Enable receive interrupt */
outportb (portbase + 4, 0x0B); /* Enable Interrupt, DTR, RTS */
serial_write (CLEAR);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* serial_close : turn off serial receive interrupt */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void serial_close ( )
{
unsigned v;
outportb (portbase + 1, 0);
outportb (portbase + 4, 0);
v = inportb (0x21);
v |= 1 << intnum;
outportb (0x21, v);
setvect (intnum + 8, old_vector);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* serial_write : write a single character to serial port */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void serial_write (char ch)
REMOTE OPERATION 5-18
{
while (!transmit_enabled)
;
while ((inportb (portbase + 5) & 0x20) == 0)
;
outportb (portbase, ch);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* write_7000_serial : write a string to the correct 7750 */
/*--------------------------------------------------------------------*/
void write_7000_serial (char *s)
{
if (address == -1)
serial_write (CLEAR); /* Disable Addressing */
else
{ serial_write (DLE); /* Enable Addressing */
serial_write (address + 0x20); /* Address */
}
while (*s) /* Write string */
serial_write (*s++);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* request_7000_serial : write a commmand and read the response */
/*--------------------------------------------------------------------*/
int request_7000_serial (char *s)
{
int i;
char ch;
clock_t start, current;
write_7000_serial (s); /* Write Command */
i = 0;
while (i 90%)时,则需要关闭风扇.
如果仪器工作在非常热的环境,duty cycle的值很小(<10%)时,则需要打开风扇.
当操作者改变风扇的状态时,风扇的状态将会默认为该状态,直到再次改变.
MAINTENANCE 6-14
MENU | MENU | TEST| SHOP 1 - MENU
要打开或关闭风扇,从主菜单选择菜单(Menu)[F6],然后选择测试(Test)[F5],然后选择
Shop1[F5].
通过旋钮将光标移动到关(off)或开(On)上,点击[Enter]键来选择.
6.8 系统软件更新过程
备注:程序更新不会影响校准以及其他储存的参数.
更新过程需要将计算机连接到7xxx上的RS-232口.(9针对9针,至少需要三根线,2-3,
3-2,5-5)
1. 升级文件包包含两个文件,UPDATE7.EXE和.IMG文件,将这两个文件解压缩到
电脑的一个目录上.
2. 设置7xxx的串口设置为9600,8,none,1.
3. 运行程序Update7.
4. 根据提示选择通讯端口和要下载的img文件.
5. 当升级完成时,计算机上运行的Update7以及7xxx上都会显示完成.
6.8.1 7750i型大气数据测试仪软件升级
除了主程序代码,7750i还包括控制用的代码.控制代码的软件版本号可以通过点击
菜单/测试/远程/串口2(MENU/TEST/REMOTE/SERIAL2)来查看.控制软件版本显示在'Ctrl'
字符的旁边.该代码可以通过RS232端口进行升级.点击菜单/测试/控制(MENU/TEST/CONTROL)
键然后检查'下载 是".
(软件版本号中字母R前面和后面的数字越大,版本越新,比如0R99比1R01版本要旧,而1R01
1R08旧,以此类推)
1. 将7750i通过RS-232电缆连接到计算机.
2. 标识为7750 control|XRXX的zip压缩文件中包含UPDATE7.exe和.IMG文件.
将该文件解压缩到一个文件夹.
MAINTENANCE 6-15
3. 将7XXXX的通讯设置为 9600 baud, 8 databits, no parity, 1 stopbit.
4. 运行程序 Update7.
5. 根据提示选择通讯端口和image文件(扩展名为.img)的文件.
6. 升级完成后Update 7将显示完成(Complete)的信息.
备注:当更新控制代码时,7750可能会显示不同的错误信息,控制代码下载时7750的前面
板显示将会被冻结.当下载完成后才恢复正常.最后,主程序只在开机时才会读取软件的
版本号,因此代码更新完成后必须重新启动7750才能看到新的软件版本号.
6.9 更换备件
以下为7750大气数据测试仪的常用备件表.
阀名称
低压量程阀组件
最大压力量程<7MPa
高压量程阀组件
压力量程在7~21MPa之间
阀体 线圈 阀体线圈
气源压力阀 88-1074 88-1081 88-1054 88-1055
排空阀 88-1074 88-1081 88-1054 88-1055
测试口阀 88-1076 88-1078 - -
参考口阀 88-1076 88-1078 7750-109 88-1055
部件号 描述
7250-109 7750xi 隔离阀阀体
88-1055 7750xi 隔离阀线圈
11-763 TFT 液晶显示屏
11-764 显示电路板
7000-70 Sensor LED Lamp Assembly
7000-71 Sensor Photocell
62-293 电源
23-906 风扇
7250-100-005 旋转编码器
MAINTENANCE 6-16
第七章 储存和运输准备
备注:为了防止仪器损坏,7.1节到7.3节中的要求必须严格执行.不按照规定操作可能会
导致仪器在运输中的损坏.此种损坏将不在快递公司的担保范围之内.
7.1 断开7750i上的所有连接
1. 释放7750i上的所有压力.
2. 关闭7750i的电源.
3. 断开7750i上的电源线.
4. 断开7750i上面的所有压力连接管.
5. 用盖子封上所有的压力计接口.(防止运输时进其他东西)
7.2 仪器包装
以下的要求必须严格执行以避免可能对仪器造成的损坏.
成功运输的主导原则为减小运输中的冲击.GE通过将7750i包装到一个两个泡沫支架然后并
固定在一个结实的两层箱子中来实现尽可能小的冲击.这种包装方法使得仪器在箱子中既
很好的保持了固定又获得了足够的弹性.包装中使用的泡沫必须至少能够承受N-95的冲击.
聚苯乙烯等刚性的泡沫不推荐使用.
如果使用的不是原始包装的泡沫,则将泡沫裁成条状以避免泡沫和7750i之间有大的刚性面
的接触.
Ruska发现起伏的泡沫箱最适宜用来做包装箱.包装箱应该可以承受275磅的冲击而且是双
层结构.此种类型的包装箱可以避免运输中的绝大部分类型的损坏.泡沫支架必须保证箱
子的内表面和7750i任何部分之间都有至少3英寸的泡沫隔开.木质或金属箱不会缓解冲击
所以不推荐使用.
如果原始的包装还保留着则使用他们来包装.如果要将7750长期存放起来(超过30天),
则应该在箱子里放上一包干燥剂.
STORAGE & SHIPMENT 7-1
运输之前7750必须按照以下的方式准备好
1. GE传感与测量有一个RMA更换过程.请先联系客服中心以获得一个RMA号码再将仪器
退回给GE.在和GE联系时应收集好以下相应的信息:
a. 部件号( part number),
b. 序列号(serial number),
c. 订单号(order number),
d. 帐单及发货地址以及
e. 购买者名称和电话号码.
当仪器发给GE时RMA号和以上的用户信息必须附在仪器上.
2. 将7750包装到塑料包或防水材料里,建议使用防静电材料.
3. 如果原始包装纸箱没有了,则可以使用双层纸箱来包装.建议使用的纸箱尺寸为
25 1/2 x19 1/2 x 12 3/8 inches.
4. 将原包装中的泡沫架放到纸箱的底部.(原包装的泡沫架和纸箱的尺寸正好一致),
如果没有原包装的泡沫,则需在纸箱的底部和周边塞进去厚度在3 inch符合N-95
的抗冲击要求.这些泡沫条的的放置如图7-1所示.
5. 纸箱内应该包括如下的物品,
a. 注明问题和需要的服务.还有联系人的名字和电话.
b. 部件号,序列号,返回地址以及订单号等.
6. 使用胶带将纸箱封口.
7. 发货地址:
GE INFRASTRUCTURE SENSING
10311 WESTPARK DRIVE
HOUSTON, TX 77042
USA
8. 贴上"此面朝上,小心轻放,易碎"等标识.(如果使用的是原包装,原包装已经
有这些标识)
STORAGE & SHIPMENT 7-2
图 7-1 包装7750i
7.3 运输指南
GE建议使用航空运输.地面运输可能会导致更多的搬运和更多的强烈冲击.
再次强调,为了防止仪器可能造成的损坏,7.1节到7.3节的内容必须严格遵守.
STORAGE & SHIPMENT 7-3
NOTES
STORAGE & SHIPMENT 7-4
附录 A 技术指标概述
A. 不确定度分析
对测量仪器进行不确定分析时必须先弄清楚影响到测量的参数.必须将所有误差来源列出
来并将他们合成总的不确定度.
在对生产的压力传递标准进行扩展不确定度分析时,必须考虑以下的四种主要影响.
1.) 传递标准的性能描述
2.) 传递标准的长期稳定性
3.) 校准传递标准用的上级标准的不确定度
4.) 环境或安装对传递标准的影响
A.1. 性能指标 为仪器短期的测量性能,包括线性,迟滞,重复性等等.由于不同的厂家
使用不同的方法来描述仪器的性能,很容易对用户造成混乱.最常用的两项指标为准确度
(Accuracy) 和精密度(Precision).这两项指标中,厂家至少都应该包含线性误差,迟滞,
重复性误差的影响.因为仪器的指标是由厂家定义的,因此会有一定的问题.但是,由于
用户对这些指标的定义和厂家的可能不一样,所以可能会产生混淆.例如,用户可能会认
为准确度(Accuracy) 包含了所有的不确定度因素,即将包含上面列的1到4条中的因素.但
是厂家定义的准确度可 能只包含上面列的四条中的第一条而已,结果可能就会造成仪器
达不到用户预想的要求.
A.2 长期稳定性定义的是仪器随时间漂移的情况.该指标可以用来定义仪器的校准周期.
一些厂家将根据不同的校准周期而给出仪器不止一个稳定性指标.稳定性指标必须根据
仪器的特性来给出.一些厂家给出的稳定性指标和时间是成比例的.因此,当校准周期缩短
一半时,其稳定性指标也应该增加一倍.这是提高仪器性能的一种重要方法.通过缩短校准
间隔,扩展不确定度也会减小.另一方面,一些厂家没有给出仪器随时间的稳定性指标,
这可能将被误解为传感器可能偏移会很大,在这种情况下,缩短校准周期并不能改善仪器
的长期稳定性和不确定度.
APPENDIX A A-1
A.3 短期稳定性 指的是仪器的零漂特性.通常称之为短期漂移因为仪器可以进行重新
清零而不需要进行完成的校准.零漂的数值的大小取决于重新清零的时间间隔的长短.
A.4 用于校准7750i的标准的不确定度 厂家用于校准控制器的标准的扩展不确定度.这
包括影响到校准标准的扩展不确定度的的所有因素,包括其所溯源的国家标准实验室使用
的标准的不确定度.
当仪器进行重校准时,仪器的不确定会受到用于进行重校准的标准的不确定度的影响.因
此,重新校准时需重新进行不确定度的分析.如果仪器重新校准时使用的是其他校准机构
的标准而不是工厂的校准标准,则必须使用新的校准标准的扩展不确定度来进行分析.
A.5 环境以及安装的影响都会影响到7750i的误差.这些影响包括环境温度,参考压力,
气柱差,采样时间以及控制的影响等(可能还包括其他对于指定的某一类仪器的影响).不
确定度分析中的仪器或者不受环境的影响,或者其环境影响给出了具体的值.例如一台
仪器相对于校准温度20摄氏度的温度影响为0.001%FS/摄氏度,则对于15~25摄氏度的环境
范围,不确定分析时必须加入+/-0.005%FS的环境影响.
A.6 绝压清零参考用传感器 - 该传感器的的2δ扩展不确定度为优于10mtorr(1.33Pa)/年.
A.7 将不确定度分量合成扩展不确定度
当所有的不确定度分量都确定时,可以将这些分量合成仪器总的扩展不确定度.大部分不
确定度的合成都根据ISO中的导则来进行.
在导则中,定义仪器的扩展不确定度的置信水平是非常重要的.比如,所有Ruska的仪器的
不确定度定义都是2 sigma,置信水平为95%.不同厂家给出的不确定度的置信水平可能是
不一样的,因此,你应该知道怎么从一种置信程度转化到另一种置信程度.例如,某厂家
如果如果说他的不确定度为0.005%FS而其置信程度为1 sigma的话,将该不确定度乘以2则
得到2 sigma的置信水平,所以对于该台仪器,2 sigma的置信水平的不确定度为0.01%FS.
APPENDIX A A-2
A.8 控制器指标
当系统处于控制模式时,使用控制稳定性来定义控制的压力在压力设定点的波动值,在主
动控制模式,7750的控制稳定性为0.001%FS.
在被动控制模式,当控制的压力到达用于定义的稳定带以内时,控制器将关闭调节阀门.
压力测量的不确定度不受控制器的影响.
以下的表格为为7750i三个月和一年校准周期的不确定度分析的例子.
不确定度分析 -
7750i
90天的不确定度
32 inHg Ps 传感器
(2 sigma)
一年不确定度
32 inHg Ps 传感器
(2 sigma)
A.1 性能-(包括非线性,迟滞,重复性
以及温度影响)
优于 0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
优于0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
A.2 满量程稳定性(三个月) 0.0019% of Rdg/90 天0.0075% of Rdg/年
A.3 零点稳定性-(8小时清零一次) 0.0004 inHg 0.0004 inHg
A.4 校准标准-(绝压模式)
(Ruska 2465 或 2468 活塞压力计)
0.001% Rdg & 0.00039 inHg 0.001% Rdg & 0.00039 inHg
A.5 环境 -
温度(包含在A.1中)0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
气柱差压力 (+/-0.25 in) 0.0007% of Rdg 0.0007% of Rdg
控制-(被动模式)0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
A.6 真空参考清零用传感器0.00039 inHg 0.00039 inHg
A.7 2δ扩展不确定度RSS(0.0055% Rdg & 0.0008
inHg)
RSS(0.0091% Rdg & 0.0008
inHg)
APPENDIX A A-3
不确定度分析 -
7750i
90 天的不确定度
40 inHg Ps 传感器
(2 sigma)
一年不确定度
40 inHg Ps 传感器
(2 sigma)
0.0005 inHg 0.0005 inHg
0.001% Rdg & 0.00039 inHg 0.001% Rdg & 0.00039 inHg
0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
0.0007% of Rdg 0.0007% of Rdg
0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
0.00039 inHg 0.00039 inHg
RSS(0.0055% Rdg & 0.0009
inHg)
RSS(0.0091% Rdg & 0.0009
inHg)
不确定度分析 -
Model 7750i
90 天不确定度
32 inHg Qc 传感器
(2 sigma)
一年不确定度
32 inHg Qc 传感器
(2 sigma)
0.0004 inHg 0.0004 inHg
Greater of 0.0010% Rdg or
0.00002 inHg
Greater of 0.0010% Rdg or
0.00002 inHg
0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
0.0007% of Rdg 0.0007% of Rdg
0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
0.000 inHg 0.000 inHg
RSS(0.0055% Rdg & 0.0007
inHg)
RSS(0.0091% Rdg & 0.0007
inHg)
APPENDIX A A-4
A.1 性能-(包括非线性,迟滞,重复性
以及温度影响)
A.2 满量程稳定性(三个月)
A.3 零点稳定性-(8小时清零一次)
A.4 校准标准-(绝压模式)
(Ruska 2465 或 2468 活塞压力计)
A.5 环境 -
温度(包含在A.1中)
气柱差压力 (+/-0.25 in)
控制-(被动模式)
A.6 真空参考清零用传感器
A.7 2δ扩展不确定度
优于 0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
优于0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
0.0019% of Rdg/90 天0.0075% of Rdg/年
A.1 性能-(包括非线性,迟滞,重复性
以及温度影响)
A.2 满量程稳定性(三个月)
A.3 零点稳定性-(8小时清零一次)
A.4 校准标准-(绝压模式)
(Ruska 2465 或 2468 活塞压力计)
A.5 环境 -
温度(包含在A.1中)
气柱差压力 (+/-0.25 in)
控制-(被动模式)
A.6 真空参考清零用传感器
A.7 2δ扩展不确定度
优于 0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
优于0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
0.0019% of Rdg/90 天0.0075% of Rdg/年
不确定度分析 -
Model 7750i
90 天不确定度
68 inHg Qc 传感器
(2 sigma)
一年不确定度
68 inHg Qc 传感器
(2 sigma)
0.0009 inHg 0.0009 inHg
优于0.0010% Rdg or
0.00002 inHg
优于of 0.0010% Rdg or
0.00002 inHg
0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
0.0007% of Rdg 0.0007% of Rdg
0.000% of Rdg 0.000% of Rdg
0.000 inHg 0.000 inHg
RSS(0.0055% Rdg & 0.0012
inHg)
RSS(0.0091% Rdg & 0.0012
inHg)
APPENDIX A A-5
A.1 性能-(包括非线性,迟滞,重复性
以及温度影响)
A.2 满量程稳定性(三个月)
A.3 零点稳定性-(8小时清零一次)
A.4 校准标准-(绝压模式)
(Ruska 2465 或 2468 活塞压力计)
A.5 环境 -
温度(包含在A.1中)
气柱差压力 (+/-0.25 in)
控制-(被动模式)
A.6 真空参考清零用传感器
A.7 2δ扩展不确定度
优于 0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
优于0.005% of Rdg
或 0.0004 inHg
0.0019% of Rdg/90 天0.0075% of Rdg/年
A.9 技术规格
基本指标
压力量程 标准可选量程
Ps: 32 inHg Abs. (0 to 1085 mbar Abs.) 或
40 inHg Abs. (0 to 1355 mbar Abs.)
Qc: 32 inHg Diff. (0 to 1085 mbar Diff.) 或
68 inHg Diff. (0 to 2300 mbar Diff.) 或
用户量程 联系工厂
显示 6.4 inch, 彩色液晶显示
显示分辨率 用户可选,最高1:1,000,000
电源 90-260 VAC, 50-400 Hz, 150 W
工作温度 18-36°C
储存温度 -20-70°C
湿度 5-95% 相对湿度,非凝露
正常控制容积 5-60 in3 (80-1000 cc's)
尺寸 (17.8 cm x 41.9 cm x 48.3 cm)
重量 25 lb (11.5 kg)
标准压力单位 工程单位: inHg at 0°C and 60°F, kPa, bar, psi, inH2O at 4oC和20,
kg/cm2, mmHg at 0°C, cmHg at 0°C, and cmH2O at 4°C和四种用户
定义单位.
航空单位: Feet, Meters, Knots, Km/hr, Mach
气动接口 1/4-inch NPT 阴螺纹带AN4(Pt通道)和AN6(Ps通道)的转换接头
释放阀 测试口(Test):120%石英波端管传感器的最大量程
气源压力 60 psi +/- 5 psi (4 bar +/- 0.5 bar)
真空源 最小排量50升/每分钟,带自动排空阀,真空度能至1mtorr以上
使用气体指标
压力气源 干净干燥的空气或工业级氮气,纯度99.5%
Pressure Source Particle Size Contamination: ≤50 microns
压力源最大露点 -50 °C dew point
Pressure Source Max. Hydrocarbon Content: 30 ppm
APPENDIX A A-6
技术规格: 7750i
Ps
模式绝压
精度Precision1 从量程的25%到满量程: 0.005% RD
量程的25%以下: 0.005% of 25% FS
稳定性:3个月
一年
0.0019% RDG/ 3 个月
0.0075% RDG/年
置零用真空传感器± 10 mTorr (1.33 Pa)
控制稳定性0.001% FS
最小控制压力值2 0.3 inHg a (10 mbar a)
零点漂移3 <0.004%FS / 24hrs
标准控制容积5 ~ 60 in3 (80 - 1000cc's)
总不确定度4
(航空单位)
32 inHg a
Sea Level ±2 ft
30,000 ±2 ft
60,000 ±7 ft
40 inHg a
Sea Level ±2 ft
30,000 ±3 ft
60,000 ±8 ft
100 inHg a
Sea Level ±3 ft
30,000 ±4 ft
60,000 ±15 ft
总不确定度4
(工程单位)
32 inHg a
5 ±0.0008 inHg
15 ±0.0013 inHg
30 ±0.0025 inHg
32 ±0.0030 inHg
40 inHg a
5 ±0.0009 inHg
15 ±0.0014 inHg
30 ±0.0026 inHg
40 ±0.0037 inHg
100 inHg a
5 ±0.0016 inHg
15 ±0.0019 inHg
30 ±0.0028 inHg
50 ±0.0046 inHg
100 ±0.0092 inHg
爬升率0 to 50,000 ft/min.
爬升率误差1% of Commanded to 50,000 ft 3% of Commanded to
50,000 ft
1 精密度的定义包括工作温度范围内的非线性,重复性和迟滞等误差,有些厂家会用准确度代替精密度
此时两者的意思是一样的.
2 控制压力为0psig时需要真空泵来实现,或者通过排空模式也可以获得 0 psig.
3 传感器的年限越长,零漂会越小.
4 合成不确定度包括线性,迟滞,,重复性,温度影响,一年的稳定性以及上级基准引入的不确定度,
总不确定度为2δ的不确定度.
APPENDIX A A-7
Qc
模式 差压
精度Precision1 从量程的25%到满量程: 0.005% RD
量程的25%以下: 0.005% of 25% FS
稳定性:3个月
一年
0.0019% RDG/ 3 个月
0.0075% RDG/年
控制稳定性0.001% FS
最小控制压力值2 0 inHg D (0 mbar D)
零点漂移3 <0.004%FS / 24hrs
标准控制容积5 to 60 in3 (80 - 1000cc's)
总不确定度4
(航空单位)
32 inHg D
50 ±0.1 knots
100 ±0.05 knots
250 ±0.02 knots
68 inHg D
50 ±0.2 knots
250 ±0.04 knots
500 ±0.02 knots
1000 ±0.02 knots
总不确定度4
(工程单位)
32 inHg D
0.5 ±0.0005 inHg
16 ±0.0013 inHg
32 ±0.0026 inHg
68 inHg D
0.5 ±0.001 inHg
16 ±0.0016 inHg
32 ±0.0027 inHg
68 ±0.0055 inHg
1 精密度的定义包括工作温度范围内的非线性,重复性和迟滞等误差,有些厂家会用准确度代替精密度
此时两者的意思是一样的.
2 控制压力为0psig时需要真空泵来实现,或者通过排空模式也可以获得 0 psig.
3 传感器的年限越长,零漂会越小.
4 合成不确定度包括线性,迟滞,重复性,温度影响,一年的稳定性以及上级基准引入的不确定度,
总不确定度为2δ的不确定度.
APPENDIX A A-8
附录 B 错误信息摘要
带负号的错误代码选自《标准程序编程命令》(版本号 1991.0).
数值描述及排故方法
0 无错误.
-103 无效分隔符.检查SCPI命令的格式.
-104 数据类型错误.检查数字或字符串数据.
-109 缺少参数.SCPI命令中的参数无效.
-110 命令头错误.命令名称无效.
-113 未知命令.命令不正确.
-114 命令名的数据后缀超限.
-201 需要在远程模式
-221 设置冲突.指令因为控制器当前的状态不对而不能执行.当在编程,自检或
过程计算时,一些指令是不能执行的.
-222 超限.数值超出有效范围.对于压力,请检查上限值何下限值.
-281 不能创建程序.程序存储器满.
-282 非法程序名称.程序名称无效或不存在.
-284 程序正在运行.当程序正在运行时,指令不能执行.
-285 程序语法错误.程序中语法不正确.
-286 程序实时错误.运行程序时出现错误.经常是因为设置点超出范围.
-313 校准数据丢失.校准数据丢失仪器需要重新校准.
-315 配置数据丢失.配置数据发生丢失,检查所有的参数设置的正确性.
-330 自检失败.检查当前显示的测试内容.
-350 队列溢出.错误代码队列满,一些代码丢失.
-400 查询错误.接到读取命令但没有数据可读.
500 控制器错误.内部控制失效.
501 超过上限值.当前压力超过上限值.
502 超出下限值.当前压力超出下限值.
503 超出变化率限制.压力变化太快,超出允许范围.
504 Qc负压值超限.
505 ARINC 限制超限.
521 压力超限.压力读数值超出仪器量程.
531 炉温超限,可能是石英波端管传感器的加热晶体管或传感器上的温度传感器失效.
选择 菜单/显示(Menu/Display)来查看炉温,检查晶体管或传感器,如需要按第七章
中内容进行维护.
APPENDIX B B-1
532 真空传感器超限
533 参考口压力超限.选择确认(OK)键,然后将仪器参考口的压力降低至30psia以下.
538 自动排空
540 需要进行机械调零.石英波端管传感器的零位超出补偿电路的范围.零点可以通过
软件调整但必须进行手动调整以保证仪器的准确度.
542 炉温控制失败.温度传感器不能将传感器温度保持在正确的温度值.
545 传感器通讯错误.和石英波端管传感器通讯不上.
546 传感器校验数据丢失.传感器的校验数据丢失必须进行重校准.
600 出厂数据丢失.内部的出厂常数丢失,需联系工厂.
601 校准模式.SCPI校准命令执行之前必须先按下校准(CAL)键.
707 压力太高
800 阀门温度过高.控制阀门过热,等待阀门温度降低后再进入控制模式.
801 读取气压传感器错误.
802 控制传感器超限
803 控制器通讯错误
804 自动阀门修正失败
APPENDIX B B-2
U.S.A.
10311 Westpark Drive
Houston, TX 77042
T 713 975 0547
F 713 975 6338
imagination at work 7750i-1D01, Revision A,
December 3, 2004
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