电荷放大器是压电传感器的一种前置放大器,广泛地应用于工业部门中,因此其性能指标的好坏直接影响计量校准或者试验的结果。《计量法》也规定用于计量校准测量的计量器具必须经过法定机计量机构计量检定确认合格后方可投入使用。目前对电荷放大器的计量校准方法大多数采用传统的手工方式,这样不仅给计量人员带来很大工作量,而且容易产生一些误操作,如读数及记录错误等,有的错误操作可能损坏设备,甚至威胁人身安全。本文研究了基于LabVIEW的电荷放大器自动计量校准系统,建立了一个能够实现依据《JJG 338-2013电荷放大器计量检定规程》对多种电荷放大器进行自动计量校准,分析处理数据,进行合格判定并生成计量报告的自动测试系统。主要研究内容包括:电荷放大器计量情况的调查与研究、电荷放大器计量相关理论的研究、检定规程的研究与实施、硬件的整体方案设计及详细设计、多功能变换器的设计实现、软件的整体方案设计、软件的编程实现、系统的调试、系统的验证测试和系统的测量不确定度评定。本文首先分析了电荷放大器的计量特性,提出了系统期望的技术指标,阐述了一个自动计量校准系统的构成;设计且通过实际使用测试实现了一个多功能变换器,不仅满足自动计量校准中自动切换检定项目和标准电容的功能,并能降低输入噪声,提高测试准确度;集成搭建完成了系统所需硬件设备,组建了电荷放大器自动计量校准系统。其次研究了基于LabVIEW编程语言的软件设计,设计了模块化的层次式架构,分析了程序的流程,进行了界面设计、程序编程及调试发布,完成了系统的软件开发及实现。最后对系统进行了验证测试和测量不确定度评定,结果表明系统功能达到了设计要求,可以对二级B类电荷放大器开展计量校准工作,且相比传统手动检定装置,检定一台典型的电荷放大器的时间从4~6小时缩短至约35分钟,极大地提升了工作效率。另外,系统的测量不确定度也有了较大的减小,其测试质量更高,能更好地保证电荷放大器的计量校准工作。