用于LCR测试仪的快速校准方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于LCR测试仪的快速校准方法及系统，该方法为：通过标准LCR测试仪获取标准电阻器的标准阻抗和标准相位值；将所述标准电阻器的标准阻抗和标准相位值写入标准电阻器的EEPROM；待校准LCR测试仪通过测试获取标准电阻器的原始阻抗和原始相位值；终端通过测试底板获取标准电阻器内EEPROM内存储的标准阻抗和标准相位值；所述终端对所述标准阻抗和原始阻抗、以及标准相位值和原始相位值进行多项式拟合获取拟合系数；所述终端根据拟合系数进行阻抗和相位校准,获得校准系数；将所述校准系数写入到待校准LCR测试仪。本发明专利技术通过测量部分频率的数据，拟合出整个频率范围内的系数，大大提高了校准效率。大大提高了校准效率。大大提高了校准效率。

【技术实现步骤摘要】
用于LCR测试仪的快速校准方法及系统


[0001]本专利技术属于电学
，具体涉及一种用于LCR测试仪的快速校准方法及系统。

技术介绍

[0002]LCR是一种可以测量电感、电容、电阻阻抗的测量仪器，它被广泛用于科研、生产和计量测试等多个领域。
[0003]目前LCR的发展相当迅速，且需求越来越大，要保证LCR的测量准确度，对其校准的方法就显得尤为重要。
[0004]现有的LCR校准技术，需要用到商用的标准电容器、标准电容器、标准电阻器。国内生产的标准允许误差大、频率特性差、温度系数大。
[0005]国外生产的标准虽然允许误差小，但工作频率范围较窄，而且它们不仅成本高，还不方便实现自动化测试。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种用于LCR测试仪的快速校准方法及系统。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]本专利技术实施例提供一种用于LCR测试仪的快速校准方法，该方法为：
[0009]通过标准LCR测试仪获取标准电阻器的标准阻抗和标准相位值；
[0010]将所述标准电阻器的标准阻抗和标准相位值写入标准电阻器的EEPROM；
[0011]待校准LCR测试仪通过测试获取标准电阻器的原始阻抗和原始相位值；
[0012]终端通过测试底板获取标准电阻器内EEPROM内存储的标准阻抗和标准相位值；
[0013]所述终端对所述标准阻抗和原始阻抗、以及标准相位值和原始相位值进行多项式拟合获取拟合系数；
[0014]所述终端根据拟合系数进行阻抗和相位校准,获得校准系数；
[0015]将所述校准系数写入到待校准LCR测试仪。
[0016]上述方案中，所述通过标准LCR测试仪获取标准电阻器的标准阻抗和标准相位值，具体为：所述标准LCR测试仪在1Vrms的激励电平下获取标准电阻器的标准阻抗和标准相位值。
[0017]上述方案中，所述待校准LCR测试仪通过测试获取标准电阻器的原始阻抗和原始相位值，具体为：所述待校准LCR测试仪通过测试若干次获取对应的标准电阻器的原始阻抗和原始相位值，之后，根据若干次测试获取对应的标准电阻器的原始阻抗和原始相位值的平均值确定为原始阻抗和原始相位值。
[0018]上述方案中，所述终端对所述标准阻抗和原始阻抗、以及标准相位值和原始相位值进行多项式拟合获取拟合系数，具体为：分别对所述标准阻抗和原始阻抗、以及标准相位值和原始相位值在同个激励频率下根据y＝kx+b进行最小二乘法拟合，获得第一系数k(k1,
k2,k3,
……
,kn)和第二系数b(b1,b2,b3,
……
,bn)，其中，x为被校准的阻抗或者阻抗，根据所述第一系数和第二系数分别确定对应的拟合曲线，根据该拟合曲线确定任意激励频率下对应的第一系数和第二系数，即为拟合系数。
[0019]上述方案中，所述根据所述第一系数和第二系数分别确定对应的拟合曲线，具体为：将第一系数和第二系数的集合分别进行曲线拟合，获得第一系数k的拟合曲线
Pk
＝c1+c2f+c3f^2+
…
+c
n
f^q和第二系数b的拟合曲线P
b
＝d1+d2f+d3f^2+
…
+d
n
f^q，其中，f为激励频率，c为在该激励频率下基于多项式拟合出来的第三系数、d在该激励频率下基于多项式拟合出来的第四系数，q+1为多项式的阶数。
[0020]上述方案中，该方法还包括根据误差平方和(SSE)对多项式的阶数进行评估，获得最优阶数。
[0021]上述方案中，所述根据误差平方和(SSE)对多项式的阶数进行评估，获得最优阶数，具体为：采用误差平方和(SSE)进行评估，即其中，为拟合出来的数据，yi为标准值并且通过标准LCR测试获取，通过调整多项式的阶数,使得SSE最小的则为最优阶数。
[0022]上述方案中，所述终端根据拟合系数进行阻抗和相位校准，获得校准系数，具体为：根据所述第一系数k的拟合曲线
Pk
＝c1+c2f+c3f^2+
…
+c
n
f^q和第二系数b的拟合曲线P
b
＝d1+d2f+d3f^2+
…
+d
n
f^q确定在任意激励频率下对应的第一系数k和第二系数b，再根据y＝kx+b对第一系数k、第二系数b以及所述待校准LCR测试的原始阻抗或原始相位值进行拟合，获得校准系数。
[0023]本专利技术实施例还提供一种用于LCR测试仪的快速校准系统，应用所述用于LCR测试仪的快速校准方法，该系统包括终端、标准电阻器、测试底板、待校准LCR测试仪、标准LCR测试仪；
[0024]所述终端，用于通过测试底板获取标准电阻器内EEPROM内存储的标准阻抗和标准相位值，并且进行多项式拟合获取拟合系数，根据拟合系数进行阻抗和相位校准,获得校准系数，还用于将校准系数发送到待校准LCR测试仪；
[0025]所述标准电阻器，用于向待校准LCR测试提供原始阻抗和原始相位值，向标准LCR测试仪标准阻抗和标准相位值；
[0026]所述测试底板，用于向标准电阻器提供供电以及通信接口；
[0027]所述待校准LCR测试仪，用于通过测试标准电阻器获取并且写入原始阻抗和原始相位值；
[0028]所述标准LCR测试仪，用于通过测试标准电阻器获取并且写入标准阻抗和标准相位值。
[0029]与现有技术相比，本专利技术通过测量部分频率的数据，拟合出整个频率范围内的系数，大大提高了校准效率。
附图说明
[0030]此处所说明的附图用来公开对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0031]图1为本专利技术实施例提供一种用于LCR测试仪的快速校准方法的流程图；
[0032]图2为本专利技术实施例提供一种用于LCR测试仪的快速校准系统的框架图。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0035]需要说明的是，在本文中，术语“包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于LCR测试仪的快速校准方法，其特征在于，该方法为：通过标准LCR测试仪获取标准电阻器的标准阻抗和标准相位值；将所述标准电阻器的标准阻抗和标准相位值写入标准电阻器的EEPROM；待校准LCR测试仪通过测试获取标准电阻器的原始阻抗和原始相位值；终端通过测试底板获取标准电阻器内EEPROM内存储的标准阻抗和标准相位值；所述终端对所述标准阻抗和原始阻抗、以及标准相位值和原始相位值进行多项式拟合获取拟合系数；所述终端根据拟合系数进行阻抗和相位校准,获得校准系数；将所述校准系数写入到待校准LCR测试仪。2.根据权利要求1所述的用于LCR测试仪的快速校准方法，其特征在于，所述通过标准LCR测试仪获取标准电阻器的标准阻抗和标准相位值，具体为：所述标准LCR测试仪在1Vrms的激励电平下获取标准电阻器的标准阻抗和标准相位值。3.根据权利要求1或2所述的用于LCR测试仪的快速校准方法，其特征在于，所述待校准LCR测试仪通过测试获取标准电阻器的原始阻抗和原始相位值，具体为：所述待校准LCR测试仪通过测试若干次获取对应的标准电阻器的原始阻抗和原始相位值，之后，根据若干次测试获取对应的标准电阻器的原始阻抗和原始相位值的平均值确定为原始阻抗和原始相位值。4.根据权利要求3所述的用于LCR测试仪的快速校准方法，其特征在于，所述终端对所述标准阻抗和原始阻抗、以及标准相位值和原始相位值进行多项式拟合获取拟合系数，具体为：分别对所述标准阻抗和原始阻抗、以及标准相位值和原始相位值在同个激励频率下根据y＝kx+b进行最小二乘法拟合，获得第一系数k(k1,k2,k3,
……
,kn)和第二系数b(b1,b2,b3,
……
,bn)，其中，x为被校准的阻抗或者阻抗，根据所述第一系数和第二系数分别确定对应的拟合曲线，根据该拟合曲线确定任意激励频率下对应的第一系数和第二系数，即为拟合系数。5.根据权利要求4所述的用于LCR测试仪的快速校准方法，其特征在于，所述根据所述第一系数和第二系数分别确定对应的拟合曲线，具体为：将第一系数和第二系数的集合分别进行曲线拟合，获得第一系数k的拟合曲线
Pk
＝c1+c2f+c3f^2+
…
+c
n
f^q和第二系数b的拟合曲线P
b<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周茂林，陆建峰，陈锦伟，谢佳胜，
申请(专利权)人：广州思林杰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：