壓力表半自動化檢定系統(tǒng)的組建及應(yīng)用
壓力表半自動化檢定系統(tǒng)具有多種優(yōu)勢,適用于各類壓力表檢測，目前已成為壓力測算技術(shù)的主要前進(jìn) 方向。文章介紹了半自動化檢定系統(tǒng)的主要構(gòu)成元素和工作原理,并結(jié)合實(shí)際案例,分析了壓力表半自動化檢定系統(tǒng) 的組建和應(yīng)用方法。
1.半自動化檢定系統(tǒng)的主要構(gòu)成元素和工作原理
1.1構(gòu)成元素
壓力表半自動化檢定系統(tǒng)的構(gòu)成元素較為復(fù)雜，主要 包括了壓力制造儀、壓力板塊、CST2009數(shù)字壓力檢測器、 計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、系統(tǒng)檢定軟件和以上元素之間所用的通 信電纜等。在半自動化檢定系統(tǒng)當(dāng)中，可以采用CST2009 數(shù)字壓力檢測器作為檢定設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)儀器,并配置6個(gè)量 程不同的壓力板塊，其量程可分別設(shè)定為0_150kPa、 0_250kPa、0_1M Pa、0_5M Pa、0_25M Pa 以及 0—50M Pa。然后 將標(biāo)準(zhǔn)器的精確度調(diào)整為0.05級，可適用于檢測0.25和 0.5級別的精密壓力表及數(shù)字化壓力測算器。此外, CST2009還可以精確地檢測出直流電流電壓和24V的直 流電壓源,通常可以運(yùn)用于檢測壓力傳感器。
1.2工作原理
在該檢定系統(tǒng)的操作下,計(jì)算機(jī)可以利用專門的通信 電纜，經(jīng)由R S-235串聯(lián)接口，和標(biāo)準(zhǔn)表中CST2009數(shù)字 壓力檢測器的RS-235串行接口連接起來,從而在檢定系 統(tǒng)軟件的調(diào)控之下，準(zhǔn)確檢定出目標(biāo)壓力表的實(shí)際數(shù)據(jù)。 此外,該系統(tǒng)還能自動搜集目標(biāo)檢定壓力表的參數(shù)，再針 對全部測試數(shù)據(jù)展開誤差運(yùn)算和數(shù)據(jù)整理,最終判定出檢 測結(jié)果是否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并自動生成檢測報(bào)告與檢定證 書。
半自動化檢定系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)器的工作原理則是利用 CST2009數(shù)字壓力檢測器,結(jié)合新型集成壓力傳感器與高 精確度的放大單元、A/D轉(zhuǎn)換儀等，針對全量程的溫度差 值實(shí)施嚴(yán)格補(bǔ)償，并運(yùn)用單片機(jī)完成各類參數(shù)的處理、解 析以及運(yùn)算，最后將面板薄膜開關(guān)當(dāng)做操控載體,設(shè)置好 系統(tǒng)內(nèi)部的各項(xiàng)功能。其檢定結(jié)果會通過液晶顯示器或 是RS-235接口從計(jì)算機(jī)展示出來。其具體原理框架圖如 圖1所示.
2.壓力表半自動化檢定系統(tǒng)的組建和應(yīng)用方法
(1)檢定系統(tǒng)軟件的組建。該系統(tǒng)的檢定軟件是在 Windows中文操作系統(tǒng)的管理之下，經(jīng)由visual basic5.0 語言研發(fā)形成。系統(tǒng)在打印過程中會運(yùn)用到word軟件，因 此在操作該軟件時(shí)必須要在計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝word處理工 具。半自動化檢定系統(tǒng)包含了常規(guī)壓力表檢測、高級壓力 表檢測以及壓力變送器檢測這三大流程。在該系統(tǒng)的管 理下，計(jì)算機(jī)只能和標(biāo)準(zhǔn)表CST2009的壓力檢測器實(shí)行 通信。而自動搜集數(shù)據(jù)的過程中，該系統(tǒng)也只能搜集到標(biāo)準(zhǔn)表內(nèi)部的壓力數(shù)值與電流、電壓數(shù)值。因此,在對壓力表 實(shí)施檢定時(shí),半自動化檢定系統(tǒng)通常會運(yùn)用“反校定法”進(jìn) 行檢測。該方法主要是利用人工調(diào)控壓力系統(tǒng)中的調(diào)節(jié) 閥門，并把目標(biāo)壓力表的指針固定在某一檢測點(diǎn)上,使壓 力數(shù)值能夠維持在穩(wěn)定狀態(tài)。在檢定軟件的調(diào)控之下,計(jì) 算機(jī)可以自動搜集CST2009顯示的數(shù)據(jù)，并在程序設(shè)計(jì) 過程中利用科學(xué)的運(yùn)算方法把檢測數(shù)值轉(zhuǎn)變?yōu)檎ＤＪ?/span>, 從而使其充分滿足國家計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)需求。“反校 定法”的運(yùn)算公式可以表示為：被檢壓力表數(shù)據(jù)（運(yùn)算 =2 x檢定點(diǎn)的實(shí)際數(shù)值-標(biāo)準(zhǔn)表的顯示數(shù)值。半自動壓 力表檢定系統(tǒng)的軟件組建流程如圖2所示.
(2)應(yīng)用方法。①要依據(jù)目標(biāo)壓力表的量程,挑選出適 當(dāng)?shù)膲毫Π鍓K,確保該板塊和主機(jī)量程保持一致,再把板 塊連接到壓力制造儀上，把電信號連接口接到CST2009 壓力板塊接口中。②打開壓力調(diào)控閥門，讓壓力制造儀連 通大氣,假如這時(shí)CST2009壓力顯示數(shù)據(jù)沒有清零,就可 按下“壓力清零” 一鍵,使所有壓力數(shù)據(jù)歸零,避免檢定誤 差。③在W indows的運(yùn)作之下,壓力表半自動檢定系統(tǒng)軟 件在操作過程中必須檢查計(jì)算機(jī)和RS-235串口通信線 是否連接完善,再確保使用的串口 C0M1及COM2都尚未 被別的系統(tǒng)使用。④在主界面下,點(diǎn)擊“運(yùn)行數(shù)據(jù)設(shè)置”這 一按鍵,設(shè)定好通信數(shù)據(jù),并點(diǎn)擊“目標(biāo)壓力表檢測類型”， 確定出目標(biāo)檢定種類，錄入壓力表的有關(guān)訊息,例如制造 商、編號、精確度級別、檢定區(qū)間等,然后點(diǎn)擊“自動搜集數(shù) 據(jù)”。⑤從零開始增加壓力，等數(shù)值穩(wěn)定之后再逐點(diǎn)檢測， 直到壓力滿量程為止。⑥檢定工作結(jié)束后，再逐步減壓， 等壓力穩(wěn)定后提取數(shù)值,再次歸零。
(3)應(yīng)用實(shí)例分析。例如,在實(shí)驗(yàn)中檢定量程為0_25 M Pa，等級為1.5的壓力表，可以先進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)置,確定檢 測點(diǎn)數(shù)與上限、下限。然后填寫相關(guān)表格,確認(rèn)基本訊息， 然后實(shí)施壓力檢定工作。設(shè)置好目標(biāo)壓力表的檢測數(shù)值， 點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)入相關(guān)頁面,按照實(shí)際流程,先增加壓力，再逐 步減壓,根據(jù)該次序提取壓力數(shù)值。在該數(shù)值處理過程中， 產(chǎn)生的所有誤差和測量差值都會通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動展 開運(yùn)算并展示出來。最后,進(jìn)行后續(xù)工作處理,找出軟件 主頁面中需要具體操作的元素,判斷歸零、指針偏移數(shù)值、 外部穩(wěn)定性等是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，再自動作出判定,得出 檢測結(jié)果,將其載入存儲庫中，完成檢定數(shù)據(jù)的儲存工作。 退回壓力表管理的檢測數(shù)據(jù)記載和處理界面，點(diǎn)擊“打印 報(bào)表”這一菜單,就可以立即打印出檢定數(shù)據(jù)證書,確保檢 定結(jié)果的精確性和可靠性。
壓力表半自動化檢定系統(tǒng)運(yùn)用了先進(jìn)的數(shù)字化壓力 檢測技術(shù)與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程遙控技術(shù)，具有較高的精確度,可 以彌補(bǔ)以往標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力檢測器的缺點(diǎn),能滿足低、中、高 壓的各類壓力表檢定需求。該檢定系統(tǒng)軟件操作較為簡 便,且效率較高,能夠?qū)崿F(xiàn)檢測數(shù)據(jù)自動搜集、自動處理并 打印等多種功能,從而降低工作人員的勞動強(qiáng)度，具有較 好的應(yīng)用價(jià)值。
