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1281简要使用手册33页文档资料
1271/1281型81/2位自我校准式数字多用表
操作简介
福禄克公司北京办事处
1281前面板功能示意图
128181/2位自我校准式数字多用表应用技术
安装及联接
应用操作
一、直流电压测量
二、交流电压测量
三、电阻测量
四、直流电流测量
五、交流电流测量
六、状态报告（Status）
七、监测（Monitor）
八、运算（Math）
九、自检测（Test）
十、直接作用键
校准运行
一、常规外校准
二、自我校准
技术条件
订购指南
1281前面板功能示意图
128181/2位自我校准式
数字多用表应用技术
福禄克公司计量测试仪器分部（原迪特朗公司）在该公司生产的1071/108171/2位数字多用表的技术优势基础上，开发研制了1271/128181/2位数字多用表。
1271特别适宜于在系统中应用，1281则提供更高的准确度、低噪声和低漂移。
先进的转换原理
1281数字多用表分为模拟电路与数字电路两部分。
模拟电路以多斜率多重积分式A/D转换器为核心，数字电路以16位微处理器MC68000为核心，两部分之间以光电耦合的串行通讯进行信息交换。
两部分之间在电气上完全隔离，仅靠光来实现信息的传送。
多斜率多重积分式A/D转换器是在本公司的四斜式A/D转换器基础上发展起来的。
输入被测电压在一固定的时间内接入积分器，机内参考电压也在此固定时间内多次接入，使积分器输出幅度一直保持在一定范围内。
在这一固定时间结束后，机内参考电压将积分器输出电压反向积分过零。
由于在积分的不同阶段，机内参考电压各不相同，使得在整个转换过程中即是多重积分循环，又在每个循环中出现了多种斜率。
这种转换方法，既解决了转换时间与高分辨率的矛盾，也解决了积分电路失调、噪声、积分电容介质吸咐效应等不理想因素对转换精度的影响。
从41/2位到81/2位的各种转换位数可提供速度和准确度的最佳选择，从二万分之一到二亿分之一的分辨力为用户提供了最大的便利。
众多的功能
1281将多种功能组合在一起以适应系统应用和精密测量的需要。
直流电压功能和IEEE488.2总线接口是标准配置，电阻测量，交流电压测量和交直流电流测量作为选件配置。
数据处理，数据存贮和测量速度、方式的变化在各个功能都可以实现。
采用自举电源的斩波稳定放大器为直流电压测量功能提供了低漂移、低噪声、高输入阻抗的优良性能，完善的输入保护电路保证各直流量程都可经受1000V过电压连续冲击。
低恒温的齐纳稳压参考源和高精度精密金属箔电阻保证了1281的直流电压年相对准确度优于7.25ppm/3.25ppm，温度系数仅为0.25ppm/℃。
交流电压功能保证1Hz至1MHz的平坦频率响应，独特的真有效值（RMS）转换器可准确测量从而2%量程至200%量程的交流信号。
1281的点频率方式和AC/DC转换（Tfer）方式可进一步提高测量准确度。
先在用户选定频率上进行点频率校准，在以后测量中，在点频率±10%频率范围内测量时，可以减少频率响应误差，1281可以选用6个独立的点频率。
1281的选件5D提供了高准确度的大电流测量能力，可以将交直流测量范围扩展至11A，交流电流频率范围达到10kHz。
1281有两个显示屏：
主显示屏和菜单显示屏。
主显示屏显示测量结果，菜单显示屏可以帮助操作人员在菜单中选项操作，还可以提供多种有用信息。
在测量交流电压或交流电流时，通过监测（Monitor）功能，可以在菜单显示屏显示交流信号的频率。
1281配备有多个精密分流器，当电流流过分流器时，可以产生满度200mV的直流电压或交流电压。
可以准确测量直流电流和交流电流，交流电流频率范围为10Hz至5kHz。
电流源和分流器有两种保护方式：
内部电子线路嵌位保护和后面板安置的1.6A保险丝熔断保护。
1281电阻量程为10Ω至1GΩ九个量程，分辨力为1μΩ。
有方便测量高值电阻的二线测量方式，也有适合低值电阻的四线测量方式，可以消除引线电阻的影响。
在某些时候，测量线路中的热电势会给电阻测量带来较大误差。
1281提供了真欧姆（TRUΩ）测量方式。
采用真欧姆（TRUΩ）方式时，先接通测量电流测量被测电阻上的电压降，然后不通测量电流，只测量电路中热电势影响，将此值从第一次测量结果中减去。
即得到一个消除了所有热电势影响的电阻值。
Ω屏蔽端（ΩGuard）的引入可以减少杂散分布电阻和泄漏电流的影响，还可以利用这个端钮实现在线测量。
为了配合测量测温电阻（如铂电阻）的需要，1281配备有低电流测量方式，测量时可以大大减少由测量电流引起的加热效应。
1281有多种比率测量方式，按下Input键在INPUT菜单可以对后面板的A、B两通道选择A-B，A/B和（A-B）/B的测量运算。
A通道和B通道可以是相同的电量信号，也可以是不相同的电量信号。
倒如A通道输入交流电压，B通道输入直流电压。
这一功能可以直接进行交流/直流转换测量，输入/输出（增益）测量，电阻比率测量等等。
1271/1281的监测功能可以随时报告该测量值的不确定度，记忆测量值的最大值、最小值和峰——峰值，还有越限报告能力。
多种数字运算能力的组合大大扩展了测量应用范围。
1271/1281可进行以下运算：
滚动平均值、数组平均值，减，乘，除运算，dB值运算和百分比运算。
确保无误的溯源
1271/1281的高准确度是由韦夫特克公司首先发明并应用的两种独立校准技术保证的：
自动校准（Autocal）和自我校准（Selfcal）。
自动校准技术可能照外部标准对任一个测量点直接校准，无需打开机箱调整任何元件。
在仪器的工作条件下使准确度调整至最佳点，并把所有的测量结果按准确的读数存贮。
这种毫不迁就的技术意味着上千伏特的交直流电压信号要真正施加在对应的量程上。
这是当今唯一能够经得起各种审查认定的校准溯源技术，可提供最高的置信度。
1271/1281自动校准技术不仅提供GPIB总线控制的校准方式，还提供前面板操作的校准方式。
自我校准技术利用仪器内部的校准源将各功能各量程按工作条件调整到最佳状态。
在环境差别较大情况工作时，自我校准实际上消除了环境因素对准确度的影响。
自我校准不需任何外部设备和连线，只需按要求启动自我校准程序，十分钟后就可完成。
自我校准所用的内部校准源在自动校准时完成溯源校准。
总线控制
1271/1281的GPIB接口遵循最新的IEEE488.2标准。
它与IEE488（1978）兼容，但是引入了特定信息处理的约定，公用命令和标准状态报告格式。
新标准要求仪器仅对严格符合格式的信息做出响应，这样就消除了产生非法的状态而发生“锁死”现象的潜在危险。
开发应用程序时的调试能力是十分重要的。
1271/1281的前面板按键可以发出触发信号和服务请求（SRQ）信号，也能使仪器返回到本地状态，加上1271/1281广泛的语法检测和出错报告能力，可以极大地方便应用程序的调试工作。
用户可以以方便地利用已有的自动测试系统、程序及调试经验。
只要符合IEEE488.2标准，其他仪器的程序也可以应用。
这样，大大减少了组建自动测试系统的时间。
只有在远地程控方式下，1271的测量速度才能全部发挥出来。
1271以1000次/秒的速率得到51/2位读数，内部的64k字节存储器保存测量结果，随后通过总线接口将数据传输出去。
在总线连续工作中，可以实现150读数/秒的传输速率。
1271的各功能各量程都能保证得到稳定可靠的读数，仪器内设置的缺省延迟可以确保所有模拟输入稳定后才能进行数字化转换。
前后面板的输入都是完全可程控的。
除了IEEE488接口，后面板还有单独一组TTL信号可用于同步和报警越限检出。
对某些军事部门专用系统，还可以提供MATE（CIIL）接口选件。
连续运行
1271/1281能够在各种恶劣条件的军用环境下工作。
1271/1281具有坚固的模块化外形，符合美国军标MILT-28800C（3型、5级、E类）。
1271中没有任何散热风扇和冷却通道。
各端钮均为密封型，各输入端都具有完善的保护功能，所有量程都可以承受1000V有效值的高压冲击。
数字多用表往往是关系整个系统性能的最基本部分，因而为保证系统的可靠运行要经常进行快速有效的自检。
1271/1281利用内部的标准源随时可进行快速检测（FastTest）或全检测（FullTest），对1271/1281各功能、各量程的250多个关键测试点进行精确检查。
各量程的零点偏移、噪声水平也都严格检查，每一步的检查结果都以编码输出，指示仪器的故障或不足。
安装及联结
标志
仪器后面板贴有本仪器的标志，记有本仪器的型号，出厂系列号，机内锂电池应更新的时间及配备的选件。
工作电源选择器
要检查电源选择器确定在230V位置上。
电源频率在前面板statusConfig菜单上可以看到已经在出厂时选择50Hz。
保险丝
靠近电源插座的保险丝为电源保险丝，是额定电流630mA的抗冲击型保险丝。
电源保险丝右边的保险丝为电流测量功能的保险丝，额定电流1.6A。
推荐型号为BESWICKS501。
输入端钮
前面板左侧三对香蕉插座为输入测量端钮：
Guard:
通用屏蔽保护端
ΩGuard:
电阻屏蔽保护端
I+：
电流输入高端或电阻功能电流源高端（四线方式）
I-：
电流输入低端或电阻功能电流源低端（四线方式）
Hi:
电压输入高端或电阻测试高端（二线）/电阻测试电位高端（四线）
Lo：
电压输入低端或电阻测试低端（二线）/电阻测试电位低端（四线）
联结器
1、PL11和PL12：
后面板测量输入通道
后面板两个相同的50线（只用6端）D型插座用来输入A通道和B通道的信号。
2、SK9：
外部触发输入
这是一个BNC插口，用于输入外部触发信号。
内部已将该信号上拉至+5V。
TTL电平下降沿触发一次测量。
3、SK7：
IEEE488接口插座
这是一个标准24线IEEE488接口插座。
4、SK8：
I/0输入输出口插座
这是一个15线D型插座，用于下表中的输入输出信号联结。
管脚
名称
功能
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
屏蔽
越上限
越下限
数据有效
采样
触发信号太快
数字地
模拟输出
过载
模拟输出使能
不用
不用
保持
数字地
模拟输出地端
标志——低有效
标志——低有效
标志——低有效
标志——高有效
标志——低有效
（需配选件70）
标志——低有效
输入——低有效
输入——低有效
（需配选件70）
应用操作
1271/1281前面板有两个显示屏和若干个控制键，用来读出信息和控制操作仪器。
前面板左侧的为主显示屏，显示测量结果，右侧的为菜单显示屏，显示操作菜单和监测信息。
面板上有三种操作键：
命令键（菜单键）和数字键（选项键）和直接作用键。
命令键将产生一个操作菜单，数字键可以输入数值或按菜单中项目所对的位置选项。
命令键包括：
五个测量功能键：
直流电压（DCV），交流电压（ACV），电阻（Ohms），直流电流（DCI），交流电流（ACI）；还有状态（Status），设置（Config），校准（Cal）,输入选择（Input）,监测（Monitor），自检（Test）和运算（Math）共十二个键。
直接作用键有：
复位（Reset）,外触发（Ext’trig）,采样（Sample），进入本地（Local），服务请求（SRQ），校准触发（Caltrig）和校零（Zero）
在菜单选项时有三种方式：
1、按菜单中项目位置按下菜单下面的选项键，该项选中后，菜单中该项目显示下横线，当选择其他项时，该项自动取消。
2、往复选择/取消键。
在菜单中该项目中显示斜体字符。
选择该项后再按下此选项键，就取消了该项目。
3、产生子菜单：
在菜单中选择按下选项键后，会产生一个子菜单，在子菜单中继续按以上方式选项。
一、直流电压测量
按DCV键，即在DCV菜单显示出开机时的量程：
DCVAuto.100mV1V10V100V1kV选择任一量程可直接测量，如选择自动量程Auto可测量100mV至1kV量程范围电压。
（见图一）
虚线代表键操作
图一直流电压菜单操作图
按Config（设置）键：
显示：
DCVCONFIGReslFiltFast
如果要改变主显示屏上的分辨力，按Resl即显示DCVRESL5678。
如将浮点选在6上，则显示61/2位，选在8上，则显示81/2位。
根据实际测量需要，可分别选择滤波键或快速采样键，也可以同时选择两键使用。
按Input（输入）键：
显示：
INPUTFrntChAChBRemGSCAN:
A-BA/B
Frnt：
前面板输入，开机后便自动选上。
ChA：
通道A，后面板输入。
ChB：
通道B，后面板输入。
RemG：
远地屏蔽保护
SCAN：
扫描，后面板输入通道A和通道B，可进行A-B，A/B或（A-B）/B计算。
对于后面板输入可采用A、B两通道进行直流电压、电阻、交流电压的测量。
如果在比率测量中两个信号没在同一量程上，此时可采用自动量程来解决。
如果选用RemG远地保护方式，则接线端子与其它所有接线端都相互隔离，并且能使内保护屏蔽与任何共模电压源进行远地连接，保证测量电路中共模电压带来的误差被减到最低限度。
二、交流电压测量
按ACV键，即在ACV菜单显示出开机时的量程：
ACVAuto100mV1V10V100V1kV,选择任一量程都可直接测量，如选择自动量程Auto可测量100mv至1kV量程范围电压。
（见图二）。
图二交流电压菜单操作图
按Crnfig（设置）键：
显示：
ACVCONFIGResFiltTferDCcp
按Resl分辨率键显示：
ACVRESL56根据实际需要改变主显示屏上的分辨力。
交流测量时，正确操作Filt滤波器是十分重要的，只有正确选择滤波器才能测量到真实数据。
1271型DMM有两种交流电压功能选件：
一种是高精度选件option12与1281相同，滤波器频率显示：
100Hz,40hZ,1Hz，10Hz；另一种高速度的选件Option10,滤波器频率显示：
1kHz360Hz40Hz10Hz。
一般测量选择滤波器，频率尽量选择在较低点，低于被测信号频率。
也可以按实际测量频率选择滤波频率。
如果输入频率小于40Hz，不但要选择低于40Hz频率点，而且还必须选择DCcp直流耦合键。
Tfer是转换键，仅1271型选件12和1281型有，并且开机状态就选在此键上。
该键选择AC/DC转换，对改进线性和温度特性起重要作用。
一般应尽量选用。
测量交流电压时，同时显示出信号频率（SIGNALFREQUENCY）。
这是该表的特点，结测量频率响应参量带来方便，如果在某一测量点上使用点频校准，也会显示出频率。
操作过程：
选Monitor监测键。
显示SpecFreqMaxMinPkPkLimit，然后再选Freq键，在副显示屏上马上显示交流信号频率，实际上相当频率计工作，如输入端无信号时，显示NOTVALID。
在交流电压测量时，电容可能会起到一种明显的分路效应，从而增加源负载以及导线上的电压降。
1501成套引线附件中，带铲形端子的低电势引线电容为65微微法；其它引线电容为160微微法，一般可满足实际工作。
测量引线的长度当然越短越好，同时还要减小回路范围和引线屏蔽，减小外界及交流测量时的能量损失。
三、电阻测量
电阻测量有三个模式：
OHMSＨiΩTRUΩ。
每个模式都有不同的量程和作用，也各有其设置菜单，用户根据需要模式进行设置。
1．OHMS模式（图三）
按OHMS键，即在OHMS菜单显示出开机时的量程：
OHMSAuto10Ω100Ω1KΩ10KΩ100KΩ1MΩ。
选择任一量程可直接测量，如选择自动量程可测量10Ω～1MΩ，（1281为10Ω-10MΩ）量程范围的电阻。
图三电阻菜单操作图
按Confiig（设置）键，
显示：
OHMSCONFIGChgReslFiltFastLoI4wΩ
Chg:
改变欧姆量程范围
Resl:
分辨力51/2～81/2位
Filt：
滤波器
Fast：
快速采样
LOI低电流Ω方式，适合于电阻式温度探头的检定。
4wΩ:
四线测量（否则为二线测量）
OHMS模式测量可采用二线测量电阻方式，也可采用四线测量电阻方式。
四线连接时，引线电阻的影响可忽略，显示值仅仅是被测量的电阻值，由于ΩGuard消除了引线之间的漏泄和电容的影响。
若采用两根带屏幕电缆四线连接，适用测量长电缆高电阻。
当进行非常高的电阻测量时，ΩGuard接线端应连接到电阻器上的保护屏幕上或连接到内装保护屏幕的机壳上，以便减小干扰和泄漏引起的误差。
适当选择Filt键，提高测量水平是十分必要的，选择Filt键与4wΩ键，主显示屏给予Filt4wΩ指示。
按chg键改变欧姆模式
显示：
CHANGEohmsHiΩTruΩ
2.HiΩ模式（图四）
图四高阻菜单操作图
按HiΩ,即在HiΩ菜单显示出开机时的量程：
HiΩ10MΩ100MΩ1GΩ。
测量2MΩ以上电阻需要改变欧姆模式，选择HiΩ模式。
或根据实际测量选三个模式中的任一模式进行测量。
测量完毕可选择ohms键恢复到OHMS状态。
3.TruΩ模式（图五）
按TruΩ键，在TruΩ菜单显示出以下状态：
TurΩAuto10Ω,100Ω,1KΩ10KΩ100KΩohms
真欧姆测量十分重要，在10Ω～100KΩ量程测量时可以考虑选用。
在电路中测量两个连续的读数，第一次相当带电流测量量，测第二个读数时，没有测量电流流过，然后从第一个读数中减去第二个读数，得到一个真正的欧姆值，消除测量电路中的热电势。
图五真欧姆菜单操作图
四、直流电流测量
按DCI键，即在DCI菜单显示出开机时的状态：
DCI:
Auto100μＡ1mA10mA100mA1A,选择任一量程都可直接测量，如选择自动量程Auto可测量100μA至1A量程范围的直流电流，实际测量范围可达1.999999A,相当于2A测量范围，测量端子I＋（正电流），I－（负电流）为输入端。
（见图六）。
按Config（设置）键
显示：
DCICONFIGReslFiltFast
按Resl分辨率键显示DCIRESL56根据需要改变浮点位置即改变主显示屏的分辨力。
按Filt（滤波键）主显示屏同时显示Filt，改善测量效果。
按Past（快速键）提高仪器采样速率。
图六直流电流菜单操作图
五、交流电流测量
按ACI键，即在ACI菜单显示开机时的量程：
ACIAUTO100μA1mA10mA100mA1A，选择任一量程都可直接测量，如选择自动量程Auto可测量测100μA至1A量程的交流电流，实际测量范围可达1.999999A，测量方法与DCI一样。
I+与I-为输入端子。
（见图七）
图七交流电流菜单操作图
按Config键：
显示：
ACICONFIGReslFiltDCcp
选择Filt键，如显示：
ACIFILT1kHz360Hz40Hz10Hz这是1271的选件10，如显示频率为100Hz40Hz10Hz1Hz则是1281和1271的选件12，根据需要选择滤波频率方法同交流电压时相同。
测量交流电流也可以采用双显示方法，选择Monitor（监控键）选Freq键显示测量时的频率。
DCcp键是DC耦合即AC+DC测量用，在测量信号频率小于40Hz时，必须选择DCcp键。
六、STATUS状态报告
选择STATUS键，可检查DMM所设置的状态：
如：
DMM设置在DCV100V位置，选状态键显示：
STATUSDCV100VFrnt。
如DMM设置在OHMS100kΩ，选状态键显示STATUSOHMS100kΩFrnt。
选状键后，再选Config设置键显示：
STATUSCONFIGAddrLineSpotfSer#。
Addr地址键：
接受或修改IEEE488地址。
Line：
电源频率
Spotf：
点频率
Ser#：
仪器编号
1281型状态键比1271型多Spot（点频）键功能，使用方便并可提高测量准确度。
状态详细操作见图八。
图八状态报告菜单操作图
七、Monitor监测
按监测键显示：
MONITOR：
SpecFreqMaxMinPkPkLimit
以下定义了六个菜单
Spec：
指标菜单，所谓的指标键就是省去翻阅使用说明书各项功能指标及计算的时间、由面板直接显示出该测量的值测量不确定度。
（见图九）
图九监测菜单操作图
选择Spec菜单，显示：
SPEC24Hr1Yr.
24Hr：
显示仪器的不确定度，相对校准标准，基于24小时指标计算出的不确定度。
1Yr：
显示仪器的不确定度，这是基于仪器的1年指标计算的不确定度。
包括外校准时输入的外部标准的不确定度。
Freq：
显示ACV和ACI功能的信号频率，表示与主显示屏上RMS真有效值测量对应的频率。
它还指示出是否在具体测量中采用点频校准修正值，如果事前没有选择ACV和ACI，则显示一个出错信息。
Max：
最大值，Max菜单表示最新复位Max存储器后测出的最大值。
Min：
最小值，Min菜单表示最新复位Min存储器后测出的最小值。
PkPk：
峰峰值，表示最新复位Max和Min存储器后测出的峰峰值，即最大值减最小值。
Limit：
限制值菜单，指示用户选中的上、下限制值。
该键的“off”（关）状态，决定是否选择越限检测，off选择是关掉越限检测，一般仪器开机时，自动选择到off（关）状态。
在MONITOR（监测）菜单中选择Config（设置）键，即显示出MONITORCONFIG菜单，显示：
MONTIORCONFIG
HiLTLoLTFREQGATE：
FAST
HiLt：
上限值，显示上限菜单，选择极限检测，可输入一个值作为上限。
LoLt：
下限值，显示下限菜单，选择极限检测，可输入一个值作为下限。
FREQGATE：
FAST：
频率闸门选择。
当选择FAST时，频率测量为分辨41/2位，50ms/次，不选择Fast时，频率的测量1秒1次，分辨力61/2。
1秒1次的模式会降低ACV和ACI的读数速度。
越限检测的应用可在五项功能中任何一项中实际使用，如：
用电阻功能筛选100KΩ±1%范围电阻。
可将101kΩ输入上限值，99kΩ输入下限值，由MONITOR（监控）功能选择Limit（极限），显示最新测量结果是否超限，完成每个测量后指示如下：
超过上限显示：
HILIMIT
超过下限显示：
LOLIMIT
测量范围内（没超限）：
PASS（通过）
在实际工作中，限制键的应用可节省操作时间，提高工作效率与测量水平。
操作程序：
1.按MONITOR（监控）键
2.按Config（组态）键
3.按HiLt（上限）键
显示HiLt=××××××EnterQuit
将所需的上限值用面板键盘打入然后按Enter（存入）键，建立上限值。
4.按LoLT（下限）键：
显示：
LoLT=××××××EnterQuit
用键盘打入下限值，然后按Enter（存入）键，建立下限值。
5.显示回到MONITORCONFIG状态。
按Monitor键
升级会员 