CN108956008A - 一种智能化多通道检定系统及检定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能化多通道检定系统，其包括：至少一个气路，其用于提供气压源；用于检定的工作介质，所述气压源为所述工作介质提供压力；其特征在于：至少一个标准压力表，所述标准压力表与自动切换量程组阀连接；至少一个被检压力表，每个被检压力表对应设置有一个图像采集元件；所述标准压力表的示值通过压力控制器将压力信号转换为可以被控制系统读取的信号，图像采集元件将被检压力表的表盘图像采集传输到控制系统进行处理，实现对被检压力表的校准。本发明还公开一种检定方法。本发明可以做到智能检定、数据图像化自动采集，自动生成报表，网络无障碍检定证书及管理数据传输系统等一系列工作，为更高效的检定校准压力表做出重要贡献。
Description
技术领域
本发明涉及一种检定系统和方法，特别是涉及一种智能化多通道检定系统以及检定方法。
背景技术
压力表是被广泛的使用于安全防护方面的计量仪器，其中弹性元件式一般压力表是可直接用于安全防护且列入国家强制检定目录的强制检定计量器具，目前，多以比较法对压力表进行检定校准，即通过压力源与单一标准检定校准一块压力表的方法，该方法检定速度慢、效率低，在造压与读数方面对人工有极大依赖，几乎无智能化可言，且多采用单台检定单位进行量值溯源，计量标准器结构简单，操作方法原始，检定效率极低。
因此，迫切需要研究与开发一种集自动化、智能化与高效化于一体的多通道压力表检定系统。
发明内容
本发明提供了一种智能网络化高效压力检定系统是由高效自动压力源、半自动压力控制器、标准压力控制器自动转换系统、压力示值图像自动识别采集系统等多个软、硬件系统共同构成的一种高效智能的压力检定系统。本发明的压力检定系统根据工作介质与量程的不同，可以分为两个独立的系统，分别是气体压力检定系统和液体压力检定系统。
本发明提供一种智能化多通道检定系统，其包括：至少一个气路，其用于提供气压源；用于检定的工作介质，所述气压源为所述工作介质提供压力；至少一个标准压力表，所述标准压力表与自动切换量程组阀连接；至少一个被检压力表，每个被检压力表对应设置有一个图像采集元件；所述标准压力表的示值通过压力控制器将压力信号转换为可以被控制系统读取的信号，图像采集元件将被检压力表的表盘图像采集传输到控制系统进行处理，实现对被检压力表的校准。
其中，所述工作介质为液体或气体。
其中，所述至少一个气路包括第一气路和第二气路。
其中，所述被检压力表的数量在1到20个之间。
本发明提供一种智能化多通道检定系统进行检定的检定方法，其包括：步骤
SS1：采用至少一个气路作为气压源；
步骤SS2：使工作介质输出的压力稳定上升至被检压力表的第一检定点，观测标准数字精密压力表的压力示值或通过系统压力控制器读取标准压力示值，标准数字精密压力表的示值通过压力控制器将压力信号转换为可以被控制系统读取的信号；
步骤SS3：当压力值稳定到第一检定点标准值时，通过自动图像采集元件将所有被检压力表的表盘图像采集传输到控制系统进行处理；
步骤SS4：通过电磁敲击器轻敲被检压力表，将轻敲之后的被检表表盘图像再进行一次采集处理，该步骤是为了进行轻敲位移检定；
步骤SS5：重复上述操作过程中的SS1-SS4的步骤的全部或部分，实现对其他检定点的检定。
其中，所述工作介质为气体或液体。
本发明可以做到智能检定、数据图像化自动采集，自动生成报表，网络无障碍检定证书及管理数据传输系统等一系列工作，为更高效的检定校准压力表做出重要贡献，并填补国内外只能单通道手动检定的空白。
附图说明
图1为本发明的气体介质压力检定系统示意图；
图2为本发明的液体介质压力检定系统示意图。
附图标记：1气瓶气源，2减压器，3预制调压阀，4可选电动气压源，5自动气体增压泵，6压力蓄能器，7压力源选择阀，8系统压力监测表，9工作压力开关阀，10系统压力泄压阀，11精密压力控制器，12标准数字精密压力表，13自动切换量程阀组，14自动图像拍照装置，15被检压力表，16计算机采集及管理系统，17系统压力控制器
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，本领域技术人员应当理解，下述的说明只是为了便于对发明进行解释，而不作为对其范围的具体限定。
本发明的智能化多通道检定系统，可用于工作介质压力的检定，所述工作介质为气体介质压力检定或液体介质压力，根据工作介质的不同，检定系统的结构可以有一定的调整，对于气体介质对应的检定系统为气体介质压力检定系统，对应参考图1以帮助理解；对于液体介质对应的检定系统为液体介质压力检定系统，对应参考图2以帮助理解。图1和图2只是为了便于说明，根据具体的情况，可以对系统中的部件进行适应性调整。
如图1所示，气体介质压力检定系统中的气体压力工作范围在-0.1～10MPa 之间，根据具体的需要，气体的压力范围也可以在前述范围之外，上述范围只是经常使用的检定范围，并不作为对具体范围的排它性限定。所述气体介质压力检定系统的气压源包括至少两气路，其中第一气路包括外部标准气瓶与自动气体增压泵，可以使气瓶恒定的输出10MPa以内的压力；第二气路包括全自动气体压力源，所述第一气路和第二气路的压力源可切换使用，确保检定系统可以长时间的可靠工作。
所述气体介质压力检定系统包括：第一气路和第二气路，所述第一气路包括气瓶气源1，所述气瓶气源1的出口连接到减压器2，经过减压器2后通过预制减压阀3连接到自动气体增压泵5，所述第二气路包括电动气泵4，所述电动气泵4中包括有电动压力源控制驱动单元，所述电动气泵4通过压力源选择阀7 连接到所述自动气体增压泵5的出口端，所述第一气路和第二气路在所述自动气体增压泵5的出口端处的三通接口件实现连接，三通接口件的出口端连接到压力蓄能器6，所述压力蓄能器6与系统压力检测表8进行连接，所述系统压力检测表8连接到工作压力开关阀9，通过该工作压力开关阀9的开启和关闭为检定气路提供检定气体的通断。
所述工作压力开关阀9通过管路连接到精密压力控制器11，通过该精密压力控制器11精确控制进入检定管路中的气体的压力，在所述工作压力开关阀9 与精密压力控制器11之间设置有分支气路，在所述分支气路中设置有系统压力泄压阀10，通过该泄压阀10能够将检定管路中的气体向外排放。所述精密压力控制器11包括至少一个加压部件和至少一个减压部件以及至少一组调压组阀，在所述至少一个加压部件、至少一个减压部件以及至少一组调压组阀的连接处设置一个多通接口，实现彼此之间的连接。
经过所述精密压力控制器11调压后的气体被输送到至少一个标准数字精密压力表12和至少一个被检压力表15，所述被检压力表的数量在1到20个之间，根据需要也可以设置更多，所述标准精密压力表12的数量也可以为多个。在所述标准数字精密压力表12与所述精密压力控制器11之间设置有至少一个自动切换量程组阀13，对应于每个被检压力表15设置有自动图像采集部件14，一个被检压力表对应有一个图像采集元件，该图像采集元件属于自动图像采集部件14 中的一部分。标准数字精密压力表12的示值通过压力控制器17将压力信号转换为可以被控制系统16读取的信号，自动图像采集部件14中的图形采集元件将所有被检压力表15的表盘图像采集传输到控制系统16进行处理，通过标准数字精密压力表与所述被检压力表的比较实现对所述被检压力表的校准。
所述气体介质压力检定系统的工作流程为：
步骤SS1：选择供气气路，根据具体的被检定表的需要，采用第一气路或第二气路作为气源；
步骤SS2：从所述第一气路或第二气路提供的气体在压力蓄能器6中的蓄积，在进行检定时，将气路总压力设定大于被检压力表的测量上限，其中通过系统压力检测表8来确定管路中的压力大于被检压力表15的测量上限，从而能够覆盖被检压力表的全部测量范围；
步骤SS3：打开工作压力开关9，气体经过精密压力控制器11进行精确控制，根据被检压力表15测量范围选定标准数字压力表12，调节精密压力控制器11，使气路输出的压力稳定上升至被检压力表15第一检定点，观测标准数字精密压力表12的压力示值或通过系统压力控制器读取标准压力示值，标准数字精密压力表12的示值通过压力控制器17将压力信号转换为可以被控制系统读取的信号；
步骤SS4：当压力值稳定到第一检定点标准值时，通过自动图像采集部件14 将所有被检压力表15的表盘图像采集传输到控制系统16进行处理；
步骤SS5：通过电磁敲击器轻敲被检压力表，将轻敲之后的被检表表盘图像再进行一次采集处理，该步骤是为了进行轻敲位移检定；
步骤SS6：重复上述操作过程中的SS1-SS5的步骤的全部或部分，实现对其他检定点的检定。
当检定至被检压力表测量上限时，由0MPa到测量上限，进行3分钟耐压，耐压完成之后，按照前面方法进行示值的降压检定，由测量上限到0MPa，整个检定过程完毕，关闭系统工作压力阀门9，打开系统泄压阀10，将系统内的压力清零，通过计算机软件处理检定数据，生成检定记录、检定证书、标准器使用记录、检定台账等报表。其中，检定证书通过局域网输出到客户服务终端打印，其余报表本地打印保存。
图2为本发明的液体介质压力检定系统压系统示意图，在所述液体介质压力检定系统中，气体压力工作范围在0～60MPa。气体的压力范围也可以在前述范围之外，上述范围只是经常使用的检定范围，并不作为对具体范围的排它性限定。所述液体介质压力检定系统包括气压源、气驱液体增压泵、气驱液体压力控制器、电动预压泵、预压控制器、标准数字精密压力表，自动切换量程阀组、自动图像采集部件、控制系统和系统压力控制器等。
所述液体介质压力检定系统的气压源包括至少两气路，其中第一气路包括外部标准气瓶与自动气体增压泵，可以使气瓶恒定的输出预定范围以内的压力；第二气路包括全自动气体压力源，所述第一气路和第二气路的压力源可切换使用，确保检定系统可以长时间的可靠工作。
所述气体介质压力检定系统包括：第一气路和第二气路，所述第一气路包括气瓶气源1，所述气瓶气源1的出口连接到减压器2，经过减压器2连接到气驱 PID压力调节器18，该气驱PID压力调节器18包括至少一个压力反馈传感器、至少一个PID信号信号处理单元、至少一个压力发生控制驱动单元以及至少一个压力信号控制单元。所述第二气路包括电动气泵4，所述电动气泵4中包括有电动压力源控制驱动单元，所述电动气泵4通过气驱压力源选择阀19连接到所述气驱PID压力调节器18，所述第一气路和第二气路均连接到所述在所述气驱PID 压力调节器18，所述气驱PID压力调节器18与气驱液体增压泵20连接，所述气驱液体增压泵20通过预压截止阀21连接到油箱25。
所述液体介质压力检定系统的检定管路包括从油箱25向外连接的管道，在管道中依次设置电动预压泵22，通过压力发生控制驱动单元24对所述电动预压泵22进行控制，所述电动预压泵22通过电动预压阀23连接到标准数字精密压力表12和备件压力表15，所述被检压力表的数量在1到20个之间，根据需要也可以设置更多，所述标准精密压力表12的数量也可以为多个。在所述标准数字精密压力表12与所述电动预压阀23之间设置有至少一个自动切换量程组阀 13，对应于被检压力表15设置有自动图像采集部件14，一个被检压力表对应有一个图像采集元件，该图像采集元件属于自动图像采集部件14中的一部分。标准数字精密压力表12的示值通过压力控制器17将压力信号转换为可以被控制系统读取的信号，自动图像采集部件14将所有被检压力表15的表盘图像采集传输到控制系统16进行处理，通过标准数字精密压力表与所述被检压力表的比较实现对所述被检压力表的校准。
图2液体介质压力检定系统工作流程为：
步骤SS1：选择供气气路，根据具体的被检定表的需要，采用第一气路或第二气路作为气源，具体供气气路可以选择气瓶气源，也可以选择电动气泵；
步骤SS2：从所述第一气路或第二气路提供的气体介质通过气驱液体增压泵 20将工作压力增加到60MPa，使压力由低压变为高压；
步骤SS3：打开工作压力开关，所述电动预压阀开启，所述自动切换量程阀组13根据被检压力表测量范围自动选择标准数字压力表组中的标准表，调节预压泵控制器24，使管路输出的压力稳定上升至被检压力表第一检定点，观测标准数字精密压力表压力示值或通过系统压力控制器读取标准压力示值，标准数字精密压力表12的示值通过压力控制器17将压力信号转换为可以被控制系统读取的信号；
步骤SS4：当压力值稳定到第一检定点标准值时，通过自动图像采集部件14 将所有被检压力表15的表盘图像采集传输到控制系统16进行处理；
步骤SS5：通过电磁敲击器轻敲被检压力表，将轻敲之后的被检表表盘图像再进行一次采集处理，该步骤是为了进行轻敲位移检定；
步骤SS6：重复上述操作过程中的SS1-SS5的步骤的全部或部分，实现对其他检定点的检定。
当检定至被检压力表测量上限时，由0MPa到测量上限，进行3分钟耐压检测，之后按照前面的方法进行示值的降压检定，由测量上限到0MPa，整个检定过程完毕，关闭系统的预压截止阀21，将系统内的压力清零，最后通过计算机软件处理检定数据，生成检定记录与检定证书，检定记录电脑本机打印，检定证书自动保存到数据服务器，由客户服务中心统一打印。
本发明提供了一种智能化多通道压力表检定系统，具有弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表量值溯源系统检测能力，保证承压装置安全防护可靠；检定系统由撬装检定校准结构组成，智能化、多台位检定校准方式，速度快、效率高。报表和数据传输电子化，一键式操作，快捷、高效。系统的压力范围在-0.1～250MPa，可完成正压、负压、差压压力表的检定校准；准确度最高可到0.02 级。
本发明具有精密的压力自动控制系统，可快速准确输出设定的压力值；先进人体工程学设计，精细的制造工艺，整套系统操作方便，高效且可以无缝连接计量检定/校准软件、检定/校准证书格式可以灵活设计；检定/校准数据本机存储， 10台位同时检校，图像抓拍数据自动采集，互联网+的方式传输数据，方便查阅、打印或通过网络传输；设计超压报警装置防止被检表超压检测；多种组合，多种应用，可与高精密压力测试仪器或压力校验仪器配套使用，从而构成理想的压力测试和校验系统；充分考虑了实验室的在检定校准压力表时遇到的情况，在压力表的的拆装与油水分离方面进行了周到的设计，使压力表在与检定台安装拆卸时更加迅速；整套系统结构紧凑、压力粗调和细调简单方便，所有调节阀、指示等都一目了然；体积小巧，放在桌面上就可以进行操作，因此它非常适合于那些紧凑的实验室空间；安全可靠，易于维护，经久耐用，使用寿命长。
本发明采用智能化计量检定撬装结构，被检计量器具多台件一体化设计，10 通道标准表法压力表检定标准装置，符合计量检定规程要求。本发明能够实现被检表超快速拆装，数据图像化自动采集，报表自动生成，网络无缝连接检定证书及管理数据传输系统。软件管理系统符合JJF1033-2016《计量标准考核规范》、 JJF1069-2012《法定计量检定机构考核规范》的要求。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (6)
1.一种智能化多通道检定系统，其包括：至少一个气路，其用于提供气压源；用于检定的工作介质，所述气压源为所述工作介质提供压力；其特征在于：至少一个标准压力表，所述标准压力表与自动切换量程组阀连接；至少一个被检压力表，每个被检压力表对应设置有一个图像采集元件；所述标准压力表的示值通过压力控制器将压力信号转换为可以被控制系统读取的信号，图像采集元件将被检压力表的表盘图像采集传输到控制系统进行处理，实现对被检压力表的校准。
2.如权利要求1所述的智能化多通道检定系统，其特征在于：所述工作介质为液体或气体。
3.如权利要求1所述的智能化多通道检定系统，其特征在于：所述至少一个气路包括第一气路和第二气路。
4.如权利要求1所述的智能化多通道检定系统，其特征在于：所述被检压力表的数量在1到20个之间。
5.一种采用如权利要求1-4任一项的智能化多通道检定系统进行检定的方法，其包括：
步骤SS1：采用至少一个气路作为气压源；
步骤SS2：使工作介质输出的压力稳定上升至被检压力表的第一检定点，观测标准数字精密压力表的压力示值或通过系统压力控制器读取标准压力示值，标准数字精密压力表的示值通过压力控制器将压力信号转换为可以被控制系统读取的信号；
步骤SS3：当压力值稳定到第一检定点标准值时，通过自动图像采集元件将所有被检压力表的表盘图像采集传输到控制系统进行处理；
步骤SS4：通过电磁敲击器轻敲被检压力表，将轻敲之后的被检表表盘图像再进行一次采集处理，该步骤是为了进行轻敲位移检定；
步骤重复上述操作过程中的SS1-SS4的步骤的全部或部分，实现对其他检定点的检定。
6.如权利要求的进行检定的方法，其特征在于：所述工作介质为气体或液体。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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