CN104792457A - 一种压力模组的校准设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力模组的校准设备和方法，所述设备包括校准腔室，所述校准腔室内置压力模组基座，所述基座具有连接压力模组中各个压力变送器模块的数据输出端和校准系数输入端的通信板，所述通信板通过数据线连接于所述校准腔室外的校准装置；所述校准腔室的腔体开设有输气口，气压调节装置通过所述输气口连接于所述校准腔室；加热装置包括均匀安装于所述校准腔室内壁的至少1个加热板；气压采集装置和温度采集装置内置于所述校准腔室内，并通过数据线连接于所述校准装置。本发明仅采用1个校准腔室同时实现了加压、加温操作，进而加快了校准腔室的加热速度，缩短了压力模组的校准周期，提高了压力模组的校准效率。

Description

一种压力模组的校准设备和方法

技术领域

本发明涉及压力变送器制造领域，特别涉及一种压力变送器生产过程中，压力模组的批量校准设备。

背景技术

目前，对于压力变送器的生产而言，由于生产环境的差异，组成元器件的差异等原因，初始生产完成的压力变送器的测量数据并非准确。因此，在压力变送器的生产过程中，需要对压力变送器进行统一的校准，进而校准后的压力变送器能够输出准确的测量数据。

压力模组是压力传感器生产过程中的中间产品，其是一块具有多个压力变送器电路的电路板。对压力变送器的批量校准即是对压力模组的校准，待校准之后，再将压力模组按照压力变送器电路进行分割，再各自封装进而制成多个压力变送器。

现有的压力变送器生产中的校准，即对压力模组的校准，是将压力模组置于一个密封的压力仓中，之后将压力仓置于烘箱中，并对压力仓进行加(减)压、对烘箱进行加温，并在达到所设定的参考压力和参考温度时，获得压力仓中压力模组的各个压力变送器模块的初始值，进而利用参考压力和参考温度结合各个压力变送器模块的初始值，确定各个压力变送器模块的校准系数，并将各个压力变送器模块的校准系数写入压力模组中的各个压力变送器模块。经过校准后的压力变送器模块便可以准确地输出所采集的压力信号，进而可以进行工业应用。

现有生产过程中，同时采用了压力仓和烘箱两种装置进行压力模组的校准，因此需要采用较大容量的烘箱以容纳压力仓，进而增加了设备的投入。同时，由于整体的工装结构大，导致了烘箱温度变化的缓慢，延长了各个批次压力模组的校准时长，降低了生产效率。已经成为了压力变送器大规模批量生产的瓶颈。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种压力模组的校准设备和方法，以减少压力变送器的校准时长，提高校准效率。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种压力模组的校准设备，包括：校准腔室、气压调节装置、加热装置、气压采集装置、温度采集装置和校准装置；其中，

所述校准腔室内置压力模组基座，所述压力模组基座中具有连接所述压力模组中各个压力变送器模块的数据输出端和校准系数输入端的通信板，所述通信板通过数据线连接于所述校准腔室外的校准装置；

所述校准腔室的腔体开设有输气口，所述气压调节装置通过所述输气口连接于所述校准腔室，以调节所述校准腔室内的气压；

所述加热装置包括均匀安装于所述校准腔室内壁的至少1个加热板，以对所述校准腔室进行加热；

所述气压采集装置内置于所述校准腔室内，并通过数据线连接于所述校准装置，以采集所述校准腔室内的气压参数并将其发送给所述校准装置；

所述温度采集装置内置于所述校准腔室内，并通过数据线连接于所述校准装置，以采集所述校准腔室内的温度参数并将其发送给所述校准装置；

所述校准装置依据所述校准腔室内的气压参数、所述校准腔室内的温度参数、以及通过所述通信板所采集的压力模组中各个压力变送器模块输出的压力信号初始值，确定所述压力模组中各个压力变送器模块的校准系数，并将所述各个压力变送器模块的校准系数通过所述通信板写入所述各个压力变送器模块。

进一步，所述通信板和压力模组之间采用触点式连接，其中所述压力模组具有各个压力变送器模块的数据输出端触点和校准系数输入端触点，所述通信板具有与所述触点一一对应的触针，所述触针通过数据线连接于所述校准装置。

进一步，所述校准腔室位于一腔室底座中；

所述压力模组的校准设备还包括腔室上盖、提升装置、夹持装置和工作台；其中，

所述腔室底座、提升装置和夹持装置均安装于所述工作台上；

所述提升装置位于所述腔室底座的两侧；

所述腔室上盖安装于所述提升装置，以在所述提升装置的驱动下盖合于所述腔室底座或者远离所述腔室底座；

所述夹持装置为至少2组，分别位于所述腔室底座除提升装置所在位置的另外两侧，所述夹持装置包括固定于所述工作台的夹持气缸和安装于所述夹持气缸的驱动杆的末端的夹持卡抓；

当所述腔室上盖盖合于腔室底座时，所述夹持气缸通过其驱动杆推动所述夹持卡抓，使得所述夹持卡抓卡接于腔室上盖。

进一步，所述提升装置具有垂直于所述工作台的导向滑杆和传动杆；

所述腔室上盖的两端具有套接于所述导向滑杆的套接孔；

所述传动杆为螺纹丝杠，所述腔室上盖具有与所述螺纹丝杠相匹配的螺纹；

所述提升装置远离工作台的顶端具有驱动所述传动杆的驱动电机。

进一步，所述压力模组的校准设备还包括连接于所述气压调节装置和加热装置的控制装置；

所述控制装置，用于控制所述气压调节装置对所述校准腔室的气压调节，以及控制所述加热装置对所述校准腔室进行加热。

进一步，所述气压调节装置包括第一手动调压阀、增压泵、真空泵、第二手动调压阀、第一比例调压阀、第二比例调压阀、第一电磁通断阀、第二电磁通断阀和第三手动调压阀；其中，

所述第一手动调压阀的第二输气口通过输气管同时连接于增压泵的进气口和第三手动调压阀的第一输气口，用于调整进入增压泵以及第三手动调压阀的气体的气压；

所述增压泵的出气口通过输气管连接于所述第二手动调压阀的第一输气口；

所述第一比例调压阀具有3个输气口，其中所述第一比例调压阀的第一输气口连接于所述第二手动调压阀的第二输气口，所述第一比例调压阀的第二输气口连接于第一电磁通断阀的第一输气口，所述第一比例调压阀的第三输气口悬空，所述第一比例调压阀的控制端连接于所述控制装置，用于根据所述控制装置的控制信号开启其第一输气口至第二输气口或者第二输气口至第三输气口的气路；

所述第一电磁通断阀的第二输气口通过输气管连接至所述校准腔室的输气口，所述第一电磁通断阀的控制端连接于所述控制装置，以根据所述控制装置的控制信号开启或者关闭；

所述真空泵的抽气口通过输气管连接于所述第二比例调压阀的第三输气口；

所述第二比例调压阀具有3个输气口，其中所述第二比例调压阀的第三输气口通过输气管连接于所述真空泵的抽气口，所述第二比例调压阀的第二输气口通过输气管连接于第二电磁通断阀的第二输气口，所述第二比例调压阀的第一输气口通过输气管连接于所述第三手动调压阀的第二输气口，所述第二比例调压阀的控制端连接于所述控制装置，以根据所述控制装置的控制信号开启其第二输气口至第三输气口或者第一输气口至第三输气口的气路；

所述第二电磁通断阀的第一输气口通过输气管连接至所述校准腔室的输气口，所述第二电磁通断阀的控制端连接于所述控制装置，以根据所述控制装置的控制信号开启或者关闭。

进一步，所述气压调节装置还包括第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器；其中，

所述第一过滤器连接于所述第一手动调压阀的第一输气口，用于在气体通过第一手动调压阀之前对气体进行过滤；

所述第二过滤器连接于所述增压泵和第二手动调压阀之间，用于将增压泵输出的气体进行过滤；

所述第三过滤器连接于所述第二比例调压阀和第二电磁通断阀之间，用于将第二电磁通断阀输出的气体进行过滤。

进一步，所述校准腔室内设有平行于所述压力模组均温板。

一种压力模组的校准方法，采用如上任一项所述的压力模组的校准设备，所述方法包括：

将待校准压力模组置于所述校准腔室中的压力模组基座上；

所述校准装置通过压力模组基座的通信板扫描压力模组，获取压力模组中各个压力变送器模块的ID；

第一温度下利用所述气压调节装置对所述校准腔室加压至第一气压值，以在第一温度和第一气压值下采集第一点数据；

第一温度下对所述校准腔室加压至第二气压值，以在第一温度和第二气压值下采集第二点数据；

第一温度下对所述校准腔室加压至第三气压值，以在第一温度和第三气压值下采集第三点数据；

利用所述加热装置对所述校准腔室加温至第二温度，并利用所述气压调节装置对所述校准腔室降压至第一气压值，以在第二温度和第一气压值下采集第四点数据；

第二温度下，对所述校准腔室加压至第三气压值，以在第二温度和第三气压值下采集第五点数据；

所述校准装置利用第一点数据至第五点数据进行计算以获得压力模组中各个压力变送器模块的校准系数；

将所述校准腔室降温降压至常温常压；

所述校准装置将校准系数通过通信板写入所述压力模组中的各个压力变送器模块；

采集所述压力模组中各个压力变送器模块的输出值；

根据所述压力模组中各个压力变送器模块的输出值获取所述压力模组的产品质量分布图；

取出所述压力模组。

进一步，所述第一点数据包括在室温和第一气压值下，由所述温度采集装置采集的温度数据、由所述气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据；

所述第二点数据包括在室温和第二气压值下，由所述温度采集装置采集的温度数据、由所述气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据；

所述第三点数据包括在室温和第三气压值下，由所述温度采集装置采集的温度数据、由所述气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据；

所述第四点数据包括在第二温度和第一气压值下，由所述温度采集装置采集的温度数据、由所述气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据；

所述第五点数据包括在第二温度和第三气压值下，由所述温度采集装置采集的温度数据、由所述气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据。

从上述方案可以看出，本发明的压力模组的校准设备和方法，仅采用1个校准腔室，在该校准腔室中同时实现了加压、加温操作，而不必将加压后的校准腔室再放置于烘箱中进行加热，进而加快了校准腔室的加热速度，缩短了压力模组的校准周期，提高了压力模组的校准效率。该设备操作简单，校准测试过程可实现无人值守模式，可极大的减少人为操作过程中的误操作问题。

附图说明

图1为本发明的压力模组的校准设备实施例的立体结构示意图；

图2为本发明的压力模组的校准设备实施例的第一结构示意图；

图3为本发明的压力模组的校准设备实施例的第二结构示意图；

图4为本发明中的气压调节装置实施例结构示意图；

图5为采用本发明的压力模组的校准设备进行压力模组校准的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明的压力模组的校准设备实施例包括校准腔室1、气压调节装置2、加热装置(图中未示出)、气压采集装置(图中未示出)、温度采集装置(图中未示出)和校准装置3；其中，所述校准腔室1内置压力模组基座(图中未示出)，所述压力模组基座具有连接所述压力模组中各个压力变送器模块的数据输出端和校准系数输入端的通信板(图中未示出)，所述通信板通过数据线连接于所述校准腔室外的校准装置3；所述校准腔室1的腔体开设有输气口(图中未示出)，所述气压调节装置2通过所述输气口连接于所述校准腔室1；所述加热装置包括均匀安装于所述校准腔室1内壁的至少1个加热板(图中未示出)；所述气压采集装置内置于所述校准腔室1内，并通过数据线连接于所述校准装置3；所述温度采集装置内置于所述校准腔室1内，并通过数据线连接于所述校准装置3；所述校准装置3依据所述气压采集装置所采集的校准腔室内的气压参数、所述温度采集装置所采集的校准腔室内的温度参数、以及通过所述通信板所采集的压力模组中各个压力变送器模块输出的压力信号初始值，确定所述压力模组中各个压力变送器模块的校准系数，并将所述各个压力变送器模块的校准系数通过所述通信板写入所述各个压力变送器模块。其中，所述气压采集装置例如气压传感器，温度采集装置例如温度传感器。

如图2所示，所述校准装置3例如计算机，其可通过信号采集器(图中未示出)实现与校准腔室1内的气压采集装置、温度采集装置和通信板的连接，进而实现对校准腔室内的气压参数、温度参数、以及压力模组中各个压力变送器模块输出的压力信号初始值的采集。

本发明中的压力模组的校准设备实施例中，仅采用1个校准腔室，在该校准腔室中同时实现了加压、加温操作，而不必将加压后的校准腔室再放置于烘箱中进行加热，进而加快了校准腔室的加热速度，缩短了压力模组的校准周期，提高了压力模组的校准效率。

本发明的压力模组的校准设备实施例中，所述通信板和压力模组之间采用触点式连接，其中所述压力模组具有各个压力变送器模块的数据输出端触点和校准系数输入端触点，所述通信板具有与所述触点一一对应的触针，所述触针通过数据线连接于所述校准装置。采用触点式进行通信板和压力模组之间的连接，因为触点式连接方式中，只要通信板的触针和压力模组触点之间想接触便可连通相应的电路。因此，在标准化生产过程中，只要将校准腔室中的压力模组基座进行适应性设计，使之与压力模组的形状相适配并且依据压力模组中的触点位置确定相应的触针位置，便可快速有效地实现向校准腔室中的入料工作。

如图1、图2、图3所示，所述校准腔室1位于一腔室底座41中，所述腔室底座41呈中空的凹状，其中中空的空间区域即为所述校准腔室1。同时，为了方便校准腔室的入料和出料，本发明的压力模组的校准设备还包括腔室上盖42、提升装置5、夹持装置6和工作台7。其中，所述腔室底座41、提升装置5和夹持装置6安装于所述工作台7上。提升装置5位于所述腔室底座41的两侧。所述腔室上盖42安装于所述提升装置5，以在所述提升装置5的驱动下盖合于所述腔室底座41或者远离所述腔室底座41。

具体地，位于所述腔室底座41的每一侧的提升装置5均具有垂直于所述工作台7的导向滑杆51和传动杆52，所述腔室上盖42的两端具有套接于所述导向滑杆51的套接孔，进而所述腔室上盖42可沿所述导向滑杆51的延伸方向靠近或者远离所述腔室底座41。所述腔室上盖42在所述传动杆52的驱动控制下实现靠近或者远离所述腔室底座41的运动。作为一个具体实施例，所述传动杆52例如螺纹丝杠，所述腔室上盖42具有与所述螺纹丝杠相匹配的螺纹，进而实现所述腔室上盖42在螺纹丝杠的驱动下靠近或者远离所述腔室底座41的运动。所述提升装置5远离工作台7的顶端具有驱动所述传动杆52(例如螺纹丝杠)的驱动电机53，通过所述驱动电机53对所述传动杆52的驱动进而带动所述腔室上盖42靠近或者远离所述腔室底座41的运动。

在利用本发明的压力模组的校准设备进行压力模组的校准时，当将压力模组置于所述校准腔室1，并将所述腔室上盖42盖合于腔室底座41时，通过所述夹持装置6将所述腔室上盖42夹紧于腔室底座41，使所述校准腔室1成为密闭状态。

本发明实施例中，所述夹持装置6为至少2组，分别位于所述腔室底座41除提升装置5所在位置的另外两侧，优选地，所述夹持装置6为4组，所述腔室底座41的每一侧分别设置2组夹持装置6。所述夹持装置6包括夹持气缸61和夹持卡抓62，所述夹持气缸61可平放于所述工作台7，但为了适配腔室上盖42扣合与所述腔室底座41时的高度，例如图1、图2、图3所示，在所述工作台7上安装夹持装置支撑台8，所述夹持气缸61固定平放于所述夹持装置支撑台8上，所述夹持卡抓62安装于夹持气缸61的驱动杆的末端。当所述腔室上盖42盖合于腔室底座41时，所述夹持气缸61通过其驱动杆推动所述夹持卡抓62，使得所述夹持卡抓62卡接于腔室上盖42，进而使得所述腔室上盖42紧扣于所述腔室底座41。所述腔室上盖42开设有与所述夹持卡抓62相适配的卡槽421，在所述夹持卡抓62卡接于腔室上盖42时，所述夹持卡抓62卡接于所述腔室上盖42的卡槽421内，进而可使得所述腔室上盖42与所述腔室底座41之间扣合更稳固。进而可有效地防止对校准腔室加压时气体的泄露，并保护操作人员的安全。

如图3所示，本发明的压力模组的校准设备，还包括控制装置91和操作模块92。其中，所述控制装置91连接于所述气压调节装置2、夹持气缸61和驱动电机53，以控制所述气压调节装置2对所述校准腔室1的气压调节，控制夹持气缸61的伸缩，以及控制所述驱动电机53通过所述传动杆52以带动所述腔室上盖42的运动。如图3所示，在所述提升装置5上还可进一步安装用于限制所述腔室上盖42上升最大高度的限位开关54，所述控制装置91还进一步连接于所述限位开关54以控制所述限位开关54对所述腔室上盖42上升最大高度的限制。所述操作模块92连接于所述控制装置91，以对所述控制装置91进行操作，例如设定相关参数，对所述控制装置91输入指令等，所述控制装置91在所述操作模块92的操作下进行对所述气压调节装置2、夹持气缸61、驱动电机53以及限位开关54的控制。

所述控制装置91中具有PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，以通过所述PLC实现对所述气压调节装置2、夹持气缸61、驱动电机53以及限位开关54的控制。

如图4所示，本发明的压力模组的校准设备实施例中，所述气压调节装置2包括第一手动调压阀201、增压泵202、真空泵203、第二手动调压阀204、第一比例调压阀205、第二比例调压阀206、第一电磁通断阀207、第二电磁通断阀208和第三手动调压阀209。

其中，第一手动调压阀201的第二输气口通过输气管同时连接于增压泵202的进气口和第三手动调压阀209的第一输气口，第一手动调压阀201用于调整进入增压泵202以及第三手动调压阀209的气体的气压。

所述增压泵202的出气口通过输气管连接于所述第二手动调压阀204的第一输气口。

所述第一比例调压阀205具有3个输气口，其中所述第一比例调压阀205的第一输气口连接于所述第二手动调压阀204的第二输气口，所述第一比例调压阀205的第二输气口连接于第一电磁通断阀207的第一输气口，所述第一比例调压阀205的第三输气口悬空(连通于外界空气)，所述第一比例调压阀205的控制端(图中未示出)连接于所述控制装置91中的PLC，进而所述第一比例调压阀205根据所述控制装置91中的PLC的控制信号开启其第一输气口至第二输气口或者第二输气口至第三输气口的气路，并控制气路的气体压力。

所述第一电磁通断阀207的第二输气口通过输气管连接至所述校准腔室1的输气口，所述第一电磁通断阀207的控制端(图中未示出)连接于所述控制装置91中的PLC，以根据所述控制装置91中的PLC的控制信号开启或者关闭。

所述真空泵203的抽气口通过输气管连接于所述第二比例调压阀206的第三输气口。

所述第二比例调压阀206具有3个输气口，其中所述第二比例调压阀206的第三输气口通过输气管连接于所述真空泵203的抽气口，所述第二比例调压阀206的第二输气口通过输气管连接于第二电磁通断阀208的第二输气口，所述第二比例调压阀206的第一输气口通过输气管连接于所述第三手动调压阀209的第二输气口，所述第二比例调压阀209的控制端(图中未示出)连接于所述控制装置91中的PLC，以根据所述控制装置91中的PLC的控制信号开启其第二输气口至第三输气口或者第一输气口至第三输气口的气路，并控制气路的气体压力。

所述第二电磁通断阀208的第一输气口通过输气管连接至所述校准腔室1的输气口，所述第二电磁通断阀208的控制端(图中未示出)连接于所述控制装置91中的PLC，以根据所述控制装置91中的PLC的控制信号开启或者关闭。

继续参见图4所示，本发明实施例中，气压调节装置2还进一步包括第一过滤器210、第二过滤器211和第三过滤器212。所述第一过滤器210连接于所述第一手动调压阀201的第一输气口，用于在气体通过第一手动调压阀201之前对气体进行过滤。所述第二过滤器211连接于所述增压泵202和第二手动调压阀204之间，用于将增压泵202输出的气体进行过滤。所述第三过滤器212连接于所述第二比例调压阀206和第二电磁通断阀208之间，用于将第二电磁通断阀208输出的气体进行过滤。所述第一过滤器210、第二过滤器211和第三过滤器212的设置是为了保持气体的纯净，以避免对校准腔室1和气压调节装置2中各组成部分(例如第一比例调压阀205和第二比例调压阀206)的损坏，保证气压调节装置2的稳定运行。其中，所述第一过滤器210、第二过滤器211和第三过滤器212均为带有油水分离功能的精密过滤器，并且第二过滤器211为耐高压型的带有油水分离功能的精密过滤器。

本发明实施例中，气压调节装置2采用增压泵202和真空泵203，进而可以实现校准腔室中正负气压的控制。作为一个具体实施例，所述校准腔室中的气压范围为-100KPa～1.5MPa(表压)，所述气压调节装置2控制校准腔室中的气压精度为0.1％。

本发明实施例中，所述加热板连接于所述控制装置91，根据所述控制装置91的控制信号对所述校准腔室进行加热。为了在校准腔室中的压力模组能够进一步获得均衡的温度，本发明实施例中，所述校准腔室内设有平行于所述压力模组均温板，这样便可向压力模组的各个部分提供均衡一致的温度值，进而可获得压力模组中各个压力变送器模块的更加准确的校准系数。作为一个具体实施例，所述校准腔室中的温度范围为25～150℃。

如图5所示，采用本发明的压力模组的校准设备进行压力模组校准的过程包括以下步骤。

步骤1、开启所述腔室上盖。

步骤2、将待校准压力模组置于所述校准腔室中的压力模组基座上。

步骤3、关闭所述腔室上盖，并通过所述夹持装置锁紧。

步骤4、校准装置通过压力模组基座的通信板扫描压力模组，获取压力模组中各个压力变送器模块的ID。

步骤5、第一温度下利用气压调节装置对所述校准腔室加压至第一气压值，以在第一温度和第一气压值下采集第一点数据。

所述第一点数据包括在第一温度和第一气压值下，由温度采集装置采集的温度数据、由气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据。其中，所述第一温度为室温。

步骤6、第一温度下利用气压调节装置继续对所述校准腔室加压至第二气压值，以在第一温度和第二气压值下采集第二点数据。

所述第二点数据包括在第一温度和第二气压值下，由温度采集装置采集的温度数据、由气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据。

步骤7、第一温度下利用气压调节装置继续对所述校准腔室加压至第三气压值，以在第一温度和第三气压值下采集第三点数据。

所述第三点数据包括在第一温度和第三气压值下，由温度采集装置采集的温度数据、由气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据。

步骤8、利用加热装置对所述校准腔室加温至第二温度，并利用所述气压调节装置对所述校准腔室降压至第一气压值，以在第二温度和第一气压值下采集第四点数据。

所述第四点数据包括在第二温度和第一气压值下，由温度采集装置采集的温度数据、由气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据。其中，第二温度为加热装置控制的温度。

步骤9、第二温度下，对所述校准腔室加压至第三气压值，以在第二温度和第三气压值下采集第五点数据。

所述第五点数据包括在第二温度和第三气压值下，由温度采集装置采集的温度数据、由气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据。

步骤10、所述校准装置利用第一点数据至第五点数据进行计算以获得压力模组中各个压力变送器模块的校准系数。

其中，校准系数的获取可以参照ERSI1100传感器调理电路芯片的数字校准算法进行校准系数的计算，此处不再赘述。

步骤11、将校准腔室降温降压至常温常压。

步骤12、所述校准装置将校准系数通过通信板写入压力模组中的各个压力变送器模块。

各个压力变送器模块中具有OTP(One Time Programmable，一次性可编程)存储器，所述校准装置将校准系数通过通信板写入各个压力变送器模块的OTP存储器中，进而锁定了各个压力变送器模块的校准系数以及校准后的输出值。

步骤13、采集所述压力模组中各个压力变送器模块的输出值。

步骤14、根据所述压力模组中各个压力变送器模块的输出值获取所述压力模组的产品质量分布图。

步骤15、取出压力模组。

本发明中的压力模组的校准设备和方法，仅采用1个校准腔室，在该校准腔室中同时实现了加压、加温操作，而不必将加压后的校准腔室再放置于烘箱中进行加热，进而加快了校准腔室的加热速度，缩短了压力模组的校准周期，提高了压力模组的校准效率。该设备操作简单，校准测试过程可实现无人值守模式，可极大的减少人为操作过程中的误操作问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种压力模组的校准设备，其特征在于，包括：校准腔室、气压调节装置、加热装置、气压采集装置、温度采集装置和校准装置；其中，

所述校准腔室内置压力模组基座，所述压力模组基座中具有连接所述压力模组中各个压力变送器模块的数据输出端和校准系数输入端的通信板，所述通信板通过数据线连接于所述校准腔室外的校准装置；

所述校准腔室的腔体开设有输气口，所述气压调节装置通过所述输气口连接于所述校准腔室，以调节所述校准腔室内的气压；

所述加热装置包括均匀安装于所述校准腔室内壁的至少1个加热板，以对所述校准腔室进行加热；

所述气压采集装置内置于所述校准腔室内，并通过数据线连接于所述校准装置，以采集所述校准腔室内的气压参数并将其发送给所述校准装置；

所述温度采集装置内置于所述校准腔室内，并通过数据线连接于所述校准装置，以采集所述校准腔室内的温度参数并将其发送给所述校准装置；

所述校准装置依据所述校准腔室内的气压参数、所述校准腔室内的温度参数、以及通过所述通信板所采集的压力模组中各个压力变送器模块输出的压力信号初始值，确定所述压力模组中各个压力变送器模块的校准系数，并将所述各个压力变送器模块的校准系数通过所述通信板写入所述各个压力变送器模块。

2.根据权利要求1所述的压力模组的校准设备，其特征在于：所述通信板和压力模组之间采用触点式连接，其中所述压力模组具有各个压力变送器模块的数据输出端触点和校准系数输入端触点，所述通信板具有与所述触点一一对应的触针，所述触针通过数据线连接于所述校准装置。

3.根据权利要求1所述的压力模组的校准设备，其特征在于：

所述校准腔室位于一腔室底座中；

所述压力模组的校准设备还包括腔室上盖、提升装置、夹持装置和工作台；其中，

所述腔室底座、提升装置和夹持装置均安装于所述工作台上；

所述提升装置位于所述腔室底座的两侧；

所述腔室上盖安装于所述提升装置，以在所述提升装置的驱动下盖合于所述腔室底座或者远离所述腔室底座；

所述夹持装置为至少2组，分别位于所述腔室底座除提升装置所在位置的另外两侧，所述夹持装置包括固定于所述工作台的夹持气缸和安装于所述夹持气缸的驱动杆的末端的夹持卡抓；

当所述腔室上盖盖合于腔室底座时，所述夹持气缸通过其驱动杆推动所述夹持卡抓，使得所述夹持卡抓卡接于腔室上盖。

4.根据权利要求3所述的压力模组的校准设备，其特征在于：

所述提升装置具有垂直于所述工作台的导向滑杆和传动杆；

所述腔室上盖的两端具有套接于所述导向滑杆的套接孔；

所述传动杆为螺纹丝杠，所述腔室上盖具有与所述螺纹丝杠相匹配的螺纹；

所述提升装置远离工作台的顶端具有驱动所述传动杆的驱动电机。

5.根据权利要求1所述的压力模组的校准设备，其特征在于：

所述压力模组的校准设备还包括连接于所述气压调节装置和加热装置的控制装置；

所述控制装置，用于控制所述气压调节装置对所述校准腔室的气压调节，以及控制所述加热装置对所述校准腔室进行加热。

6.根据权利要求5所述的压力模组的校准设备，其特征在于：所述气压调节装置包括第一手动调压阀、增压泵、真空泵、第二手动调压阀、第一比例调压阀、第二比例调压阀、第一电磁通断阀、第二电磁通断阀和第三手动调压阀；其中，

所述第一手动调压阀的第二输气口通过输气管同时连接于增压泵的进气口和第三手动调压阀的第一输气口，用于调整进入增压泵以及第三手动调压阀的气体的气压；

所述增压泵的出气口通过输气管连接于所述第二手动调压阀的第一输气口；

所述第一比例调压阀具有3个输气口，其中所述第一比例调压阀的第一输气口连接于所述第二手动调压阀的第二输气口，所述第一比例调压阀的第二输气口连接于第一电磁通断阀的第一输气口，所述第一比例调压阀的第三输气口悬空，所述第一比例调压阀的控制端连接于所述控制装置，用于根据所述控制装置的控制信号开启其第一输气口至第二输气口或者第二输气口至第三输气口的气路；

所述第一电磁通断阀的第二输气口通过输气管连接至所述校准腔室的输气口，所述第一电磁通断阀的控制端连接于所述控制装置，以根据所述控制装置的控制信号开启或者关闭；

所述真空泵的抽气口通过输气管连接于所述第二比例调压阀的第三输气口；

所述第二比例调压阀具有3个输气口，其中所述第二比例调压阀的第三输气口通过输气管连接于所述真空泵的抽气口，所述第二比例调压阀的第二输气口通过输气管连接于第二电磁通断阀的第二输气口，所述第二比例调压阀的第一输气口通过输气管连接于所述第三手动调压阀的第二输气口，所述第二比例调压阀的控制端连接于所述控制装置，以根据所述控制装置的控制信号开启其第二输气口至第三输气口或者第一输气口至第三输气口的气路；

所述第二电磁通断阀的第一输气口通过输气管连接至所述校准腔室的输气口，所述第二电磁通断阀的控制端连接于所述控制装置，以根据所述控制装置的控制信号开启或者关闭。

7.根据权利要求6所述的压力模组的校准设备，其特征在于：

所述气压调节装置还包括第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器；其中，

所述第一过滤器连接于所述第一手动调压阀的第一输气口，用于在气体通过第一手动调压阀之前对气体进行过滤；

所述第二过滤器连接于所述增压泵和第二手动调压阀之间，用于将增压泵输出的气体进行过滤；

所述第三过滤器连接于所述第二比例调压阀和第二电磁通断阀之间，用于将第二电磁通断阀输出的气体进行过滤。

8.根据权利要求1所述的压力模组的校准设备，其特征在于：所述校准腔室内设有平行于所述压力模组均温板。

9.一种压力模组的校准方法，采用权利要求1至8任一项所述的压力模组的校准设备，所述方法包括：

将待校准压力模组置于所述校准腔室中的压力模组基座上；

所述校准装置通过压力模组基座的通信板扫描压力模组，获取压力模组中各个压力变送器模块的ID；

第一温度下利用所述气压调节装置对所述校准腔室加压至第一气压值，以在第一温度和第一气压值下采集第一点数据；

第一温度下对所述校准腔室加压至第二气压值，以在第一温度和第二气压值下采集第二点数据；

第一温度下对所述校准腔室加压至第三气压值，以在第一温度和第三气压值下采集第三点数据；

利用所述加热装置对所述校准腔室加温至第二温度，并利用所述气压调节装置对所述校准腔室降压至第一气压值，以在第二温度和第一气压值下采集第四点数据；

第二温度下，对所述校准腔室加压至第三气压值，以在第二温度和第三气压值下采集第五点数据；

所述校准装置利用第一点数据至第五点数据进行计算以获得压力模组中各个压力变送器模块的校准系数；

将所述校准腔室降温降压至常温常压；

所述校准装置将校准系数通过通信板写入所述压力模组中的各个压力变送器模块；

采集所述压力模组中各个压力变送器模块的输出值；

根据所述压力模组中各个压力变送器模块的输出值获取所述压力模组的产品质量分布图；

取出所述压力模组。

10.根据权利要求9所述的压力模组的校准方法，其特征在于：

所述第一点数据包括在室温和第一气压值下，由所述温度采集装置采集的温度数据、由所述气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据；

所述第二点数据包括在室温和第二气压值下，由所述温度采集装置采集的温度数据、由所述气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据；

所述第三点数据包括在室温和第三气压值下，由所述温度采集装置采集的温度数据、由所述气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据；

所述第四点数据包括在第二温度和第一气压值下，由所述温度采集装置采集的温度数据、由所述气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据；

所述第五点数据包括在第二温度和第三气压值下，由所述温度采集装置采集的温度数据、由所述气压采集装置采集的气压数据、以及所述压力模组输出的所述各个压力变送器模块的初始数据。