CN112197902A - 一种压力表全自动检定台及全自动检定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对压力表检定技术的改进，具体为一种压力表全自动检定台及全自动检定方法，包括检定台、开关、扫码装置、摄像头调节机构、摄像头、夹表机构、敲表机构、显示器、控制器和气路控制系统；所述摄像头调节机构包括滑动底座和滑块，滑块与滑动底座滑动配合，滑动底座呈倾斜状，摄像头安装在滑块上并朝向夹表机构，敲表机构包括立杆、伸缩气缸和推杆，所述推杆与伸缩气缸的伸缩端连接，所述伸缩气缸的缸身安装在立杆上，可实现人工干预少，自动化集成度高，检测准确度高，可以实现“扫一扫、敲三敲，轻松检好压力表”的自动化压力表检测功能。

Description

一种压力表全自动检定台及全自动检定方法

技术领域

本发明涉及一种对压力表检定技术的改进，具体为一种压力表全自动检定台及全自动检定方法。

背景技术

压力表作为各类仪表中应用最为普遍的仪表，在出厂后需要对其量程和测压的准确性进行判定。针对仪表的检定，我国有专门的检定标准，即由国家质量监督检验检疫总局发布的JJG52-2013的《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》国家计量规定规程，在该计量规定规程中，明确了需要对零点误差、示值误差、回程误差和轻微位移进行检定。即在规定的环境条件下，将压力表内腔与大气相通，并按正常工作位置放置，用目光观察，零点误差检定应在示值误差检定前后各做一次；压力表的示值检定是采用标准器示值与被检压力表的示值比较的方法；回程误差的检定是在示值误差检定时进行，同一检定点升压、降压轻敲表壳后被检压力表示值之差的绝对值即为压力表的回程误差。

针对上述的压力表的检测要求，可以看出对压力表的检测实际上的工作上是比较大的，需要零点误差检测、示值误差检测、回程误差检测和轻微位移检测，而备检压力表的数量庞大，所以目前市场上也设计出了一些具有辅助计量员进行压力表检测的检测设备，例如如下几个方案：中国专利CN201720860072.2公开了一种压力校准装置，用于对现场被校压力仪表进行校准，包括压力校准单元以及与压力校准单元电连接的主控单元，压力校准单元外接被校压力仪表，所述压力校准装置还集成有通信模块，所述通信模块电连接至主控单元，并通过网络接入远程数据库还包括一电连接到主控单元的相机组件，所述相机组件包括相机、设置在相机上的摄像头以及植入到主控单元中的图像识别程序，所述摄像头正对被校压力仪表的正面外观，所拍摄的照片经由相机传输到主控单元，由所述图像识别程序对所拍摄的照片进行图像识别以获取被校压力仪表型号及被校压力仪表基本信息。

在例如康斯特公司旗下的ConST700压力自动检定校准系统，包括操作台，压力表安装架、图像识别装置以及供气装置。

就目前所有的现有压力表的检定装置来说，可以简略的认为其第一代的产品主要是通过自动加压的方式对被检压力表进行压力调节，通过肉眼识别的方式来读取误差；第二代的产品主要是听过图像识别的方式对被检压力表的读数进行读取，再通过图像识别装置读取读数后的数显读数进行误差识别，同时结合自动供压和手动通断的方式来实现。

但其第二代的压力表检测装置仍存在较多的缺陷，原因是由于压力表的量程不同，其压力表的大小也不同，所以每一次对压力表通过图像识别进行检定时，所有的第二代检测装置都需要先对压力表与供压管道进行连接，连接的方式是通过传统的螺接的方式，再通过手动调节装置调节图像识别装置的位置，使得压力表的表盘属于摄像头识别范围的正中并且保持清晰，再通过手动输入压力值，开启供压管道内供压阀门，对压力表进行供压，图像识别装置读取该示值后，再对该压力表进行手动轻敲，轻敲后再通过图像识别装置进行读数识别和读数录入，再不断的于此往复，对于下一款量程不同的压力表仍然需要这样操作。可以理解为第二代的产品虽然用图像识别装置对压力表的读数进行识别，其主要的改进点在于读书更加准确，但人工操作的工作量并未明显降低，而对于压力表的检测而言，由于被检压力表的数量较多，对于第二代的压力表检定装置而言，并未能明显的降低计量员的对压力表的检定工作量。

发明内容

为了解决这一问题，本发明提出了一种压力表全自动检定台及全自动检定方法，可实现人工干预少，自动化集成度高，检测准确度高，可以实现“扫一扫、敲三敲，轻松检好压力表”的自动化压力表检测功能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种压力表全自动检定台，包括检定台、开关、扫码装置、摄像头调节机构、摄像头、夹表机构、敲表机构、显示器、控制器和气路控制系统；所述摄像头调节机构包括滑动底座和滑块，滑块与滑动底座滑动配合，滑动底座呈倾斜状，摄像头安装在滑块上并朝向夹表机构，敲表机构包括立杆、伸缩气缸和推杆，所述推杆与伸缩气缸的伸缩端连接，所述伸缩气缸的缸身安装在立杆上，所述立杆安装在检定台上，所述夹表机构、敲表机构和摄像头调节机构处于同一平面内，所述滑动底座、立杆、夹表机构、显示器均安装在检定台上，所述开关、扫码装置、摄像头、显示器和气路控制系统均与控制器电连接，所述气路控制系统为夹表机构供气。

作为优选，所述气路控制系统包括空压机、气包、压力传感器、测试管路和标准压力传感器，所述空压机与气包连通，所述气包上设有压力传感器，所述测试管路与气包连通，所述测试管路上设有标准压力传感器，所述测试管路上设有测试口，所述空压机、压力传感器和标准压力传感器均与控制器电连接，所述测试口与夹表机构连通。

作为优选，还包括增压阀和泄压阀，所述增压阀设在测试管路上且位于气包和测试口之间，所述泄压阀设在测试管路末端，所述增压阀和泄压阀也与控制器电连接

作为优选，所述夹表机构包括包括外套、卡爪、密封圈活动套、浮动内管、拉紧套、密封承压套和底座，所述浮动内管设在拉紧套内且与拉紧套滑动配合，所述浮动内管的顶部设有密封圈活动套，所述拉紧套上部设有卡爪，所述拉紧套下部设有密封承压套，拉紧套可与卡爪转动配合，所述拉紧套与密封承压套之间滑动配合，所述卡爪和密封承压套设在外套内，外套底部安装有底座，其特征在于：所述底座分别设有气源气路和夹紧松开驱动气路，所述浮动内管内设有导通孔，所述气源气路和浮动内管的导通孔连通，所述浮动内管与拉紧套之间设有内腔一，所述浮动内管上设有通孔一，所述通孔一与内腔一连通，所述拉紧套上还设有通孔二，所述底座与拉紧套之间设有内腔二，所述拉紧套底端设有密封环，密封环将内腔二分隔为上腔室和下腔室，所述通孔一通过内腔一和通孔二与内腔二的上腔室连通，所述夹紧松开驱动气路与内腔二的下腔室连通。

作为优选，所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述浮动内管与底座之间还设有内腔三，所述底座上设有密封驱动气路，所述密封驱动气路与内腔三连通。

作为优选，还包括复位弹簧，所述复位弹簧设在内腔二内且一端与拉紧套连接，另一端与底座连接。

作为优选，所述拉紧套可与卡爪转动配合具体是指拉紧套上设有行腔，所述卡爪与行腔滑动配合，所述卡爪外壁设有凸起，所述外套内壁上设有坡口，所述凸起可与坡口相抵。

作为优选，所述内腔三具体是指密封驱动气路的边缘处设有坡口。

作为优选，所述开关包括取表开关、夹表开关和量程确认开关，所述取表开关、夹表开关和量程确认开关均安装在检定台上并与控制器电连接。

作为优选，所述增压阀包括括平移驱动机构、所述平移驱动机构驱动伸缩端，所述伸缩端与阀芯的一端连接，所述阀芯的另一端上设有堵头，还包括阀体，所述阀体中设有进口和出口，所述阀芯设在阀体中且堵头设在进口中。

作为优选，所述阀芯上设有堵头的一端为锥台形。

作为优选，所述进口的边缘处设有密封圈。

作为优选，所述阀芯上设有流道槽，所述进口可通过流道槽与出口连通。

作为优选，所述的平移驱动机构为步进电机。

作为优选，所述阀体上还设有端盖，所述进口和密封圈均设在端盖上。

作为优选，还包括连接板，所述阀体通过连接板与平移驱动机构连接。

作为优选，所述增压阀和泄压阀结构相同。

作为优选，还包括固定架和连接杆，所述滑动底座与固定架连接，所述摄像头通过连接杆与滑块连接。

作为优选，所述滑块与滑动底座滑动配合具体是指还包括丝杠和电机，所述电机的机身安装在滑动底座上，所述电机的转轴与丝杠连接，所述滑块与丝杠螺接。

作为优选，还包括安全阀，所述安全阀与气包连接，所述安全阀与控制器电连接。

作为优选，所述检定台上还设有键盘录入区，所述键盘录入区也与控制器电连接。

作为优选，所述旋转对焦机构包括旋转对焦电机一、对焦螺杆、对焦螺纹套、对焦升降杆、对焦限位套、对焦旋转杆、旋转对焦齿轮一、旋转对焦齿轮二、摆臂和摄像头二，所述旋转对焦电机一的转轴与对焦螺杆连接，所述对焦升降杆和对焦旋转杆为空心结构，所述对焦升降杆套在对焦螺杆上且顶部设有对焦螺纹套，所述对焦螺纹套与对焦螺杆螺接，所述对焦旋转杆套在对焦升降杆上，对焦旋转杆的底部设有对焦限位套，所述对焦限位套上设有非圆形的限位孔，所述对焦升降杆穿过限位孔与对焦限位套滑动配合，所述对焦升降杆的底部与摆臂的一端连接，所述摆臂的另一端上安装有摄像头二，所述对焦旋转杆的外壁上设有旋转对焦齿轮二，所述旋转对焦齿轮二和旋转对焦齿轮一均设在旋转对焦机构壳体中，所述旋转对焦齿轮二与旋转对焦齿轮一啮合且旋转对焦齿轮一与旋转对焦电机二的转轴连接，所述旋转对焦电机二的机身也安装在旋转对焦机构壳体上。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种压力表全自动检定台的全自动检定方法，包括人工操作步骤和自动化实施步骤；

人工操作步骤包括：扫码动作、按下夹表开关动作、按下量程确认开关动作和按下取表开关动作；

步骤一：当人工完成扫码动作,控制器会将扫码装置获取的压力表信息通过显示器显示；

步骤二：将压力表插入夹表机构，按下夹表开关后，控制器驱动增压阀为夹表机构供气，实现对压力表夹紧动作；

步骤三：当人工按下量程确认开关动作后，控制器驱动电机调节摄像头相对夹表机构的位置；并驱动空压机对气包进行供压；

步骤四:在无需人工操作的情况下，摄像头读取备检压力表在未供压时的零点误差后，控制器通过驱动伸缩气缸轻敲备检压力表背部，再通过摄像头读取备检压力表的轻敲误差；

控制器打开增压阀，通过气包为测试管路供压，当达到指定示值时，控制器控制摄像头读取备检压力表在指定示值压力时的示值误差后，控制器通过驱动伸缩气缸轻敲备检压力表背部，再通过摄像头读取备检压力表的在该示值时的轻敲误差；

控制器继续打开增压阀，并按照前述的操作方式对各示值进行示值误差抓拍识别和对应示值的轻敲误差抓拍识别直至达到满量程；

控制器打开泄压阀，对测试管路进行泄压，降低备检压力表内压力；

当达到指定示值时，控制器停止对泄压阀的打开动作，控制器控制摄像头读取备检压力表在指定示值压力时的示值误差后，控制器通过驱动伸缩气缸轻敲备检压力表背部，再通过摄像头读取备检压力表的在该示值时的轻敲误差；

控制器继续打开泄压阀，并按照前述的操作方式对各示值进行示值误差抓拍识别和对应示值的轻敲误差抓拍识别直至回到备检压力表的零点；

控制器对摄像头抓拍的零点误差、零点轻敲误差、升压时的示值误差、升压时的轻敲示值误差、满量程误差、满量程轻敲误差、降压时的示值误差、降压时的轻敲示值误差进行收集，并通过显示器进行显示。

本发明所达到的有益效果：本发明的压力表全自动检定台及全自动检定方法，通过扫码装置对带有数字码的压力表进行扫码后自动识别出该压力表的厂家信息、生产信息和量程信息等，由于不同量程的压力表所对应的大小是一定的，通过敲表机构、摄像头调节机构、摄像头以及夹表机构设定在同一竖直平面内，通过摄像头调节机构带动摄像头相对于夹表机构进行位移，每种量程的压力表对应的前后位移和上下位移可以确定，所以对此位移的设定已提前录入控制器内，通过扫码后控制器匹配相应的量程后自动实现摄像头可准确清晰识别压力表的表盘读数，并且控制器内已提前录入了控制气路控制系统的控制方法，使得升压、满量程、降压过程完全符合国家压力表质量检测标准，从而实现了只需“扫一扫、夹一下，压力表全检好”的自动化检测，完全无需人工干预，大大提高了压力表检测的智能化、自动化、提高了检测效率和检测准确性，是压力表检测领域中具有革命性意义的产品设计。

通过量程确认开关的设计可以进一步在现场检测时，防止数字码，例如条形码或二维码内的信息录入错误而导致压力表无法检测的现象，通过设定量程确认开关的确认权限高于数字码识别的量程确认权限，使得在按下量程确认开关后，可以按照对应的量程确认开关的量程对压力表进行检测，进一步的提高了现场计量员检测时的人工干预性，进一步保证了压力表检测的准确性。

每一次的压力表在指定示值的压力读取后都会伴随轻敲机构中伸缩气缸带动推杆在压力表背面的轻敲动作，进而实现了轻敲误差的读取。

气路控制器系统中当标准压力传感器对测试管道内的压力进行反馈已经达到标准压力值时，此时的稳定是动态平衡且稳定的状态，不需要再反复调节，这样的结构设计和供气方式便于压力调节阀的调节，同时增压阀的结构设计对于压力调节的精度和稳定性都较高，通过增压阀对压力的动态调节，使得测试管路内压力处于动态平衡的状态，这样的设计对于现有的压力表的测试而言是首创，可以将压力表的检测技术中检测结果的准确性进一步推向新高度。

夹表机构可以实现不管任何压力表，只需要放入外套内后，通过气路控制系统就可以实现对压力表的快速装夹，无需再对压力表进行螺接，一方面可以实现压力表连接的气密性，还可以保证压力表安装的便捷性，每一次压力表放入夹表机构后，只需按动装夹开关，即可对压力表进行装夹，当检测完成后，夹表机构可以对压力表自动实现弹出动作，便于压力表取消，大大的提高了压力表的安装效率，也可以有效的避免安装时的压力泄漏。

附图说明

图1为本发明的压力表全自动检定台的结构示意图；

图2为本发明的夹表机构、摄像头调节机构和敲表机构的结构示意图；

图3为本发明的夹表机构、摄像头调节机构和敲表机构的结构示意图；

图4是本发明的夹表机构的结构示意图；

图5是本发明的夹表机构的剖面示意图一；

图6是本发明的夹表机构的A的局部放大示意图；

图7是本发明的夹表机构的B的局部放大示意图；

图8是本发明的夹表机构的剖面示意图二。

图9是本发明的流量阀的结构示意图；

图10是本发明的流量阀的剖面示意图一；

图11是本发明的流量阀的A的局部放大示意图；

图12是本发明的流量阀的剖面示意图二。

图13为本发明的气路控制系统的气路控制示意图；

图14是现有技术的气路控制系统中待测管道内升压时的压力波动示意图；

图15是本发明的气路控制系统中待测管道内升压时的压力波动示意图；

图16是本发明的压力表全自动检定台的结构示意图二；

图17是本发明的压力表全自动检定台的结构示意图二的另一视角示意图。

附图说明：1、检定台；2、开关；21、取表开关；22、夹表开关； 23、量程确认开关；3、扫码装置；4、摄像头调节机构；41、固定架； 43、滑动底座；44、滑块；45、连接杆；46、丝杠；47、电机；5、摄像头；6、夹表机构；61、外套；62、卡爪；621、凸起；63、密封圈活动套；64、浮动内管；641、通孔一；642、导通孔；65、拉紧套；651、行腔；652、通孔二；653、密封环；66、密封承压套；67、复位弹簧；68、底座；681、气源气路；682、夹紧松开驱动气路；683、密封驱动气路；69、内腔一；610、内腔二；611、内腔三；612、坡口； 7、敲表机构；71、立杆；72、伸缩气缸；73、推杆；8、显示器；9、控制器；10、气路控制系统；101、空压机；102、气包；103、压力传感器；104、测试管路；1041、测试口；105、标准压力传感器；106、安全阀；108、增压阀；1081、平移驱动机构；1082、伸缩端；1083、阀芯；1084、阀体；1085、端盖；1086、进口；1087、出口；1088、堵头；1089、密封圈；10810、流道槽；10811、连接板；109、泄压阀； 11、键盘录入区；12、旋转对焦机构；121、旋转对焦电机一；122、对焦螺杆；123、对焦螺纹套；124、对焦升降杆；125、对焦限位套； 126、对焦旋转杆；127、旋转对焦齿轮一；128、旋转对焦齿轮二； 129、摆臂；130、旋转对焦电机二；131、旋转对焦机构壳体13、摄像头二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至3所示，一种压力表全自动检定台，包括检定台1、开关2、扫码装置3、摄像头调节机构4、摄像头5、夹表机构6、敲表机构7、显示器8、控制器9和气路控制系统10；所述摄像头调节机构4包括滑动底座43和滑块44，滑块44与滑动底座43滑动配合，滑动底座43呈倾斜状，摄像头5安装在滑块44上并朝向夹表机构6，敲表机构7包括立杆71、伸缩气缸72和推杆73，所述推杆73与伸缩气缸72的伸缩端连接，所述伸缩气缸72的缸身安装在立杆71上，所述立杆71安装在检定台1上，所述夹表机构6、敲表机构7和摄像头调节机构4处于同一竖直平面内，所述滑动底座43、立杆71、夹表机构6、显示器8均安装在检定台1上，所述开关2、扫码装置3、摄像头5、显示器8和气路控制系统10均与控制器9电连接。

如图13所示，所述气路控制系统10为夹表机构6供气；所述气路控制系统10包括空压机101、气包102、压力传感器103、测试管路104和标准压力传感器105，所述空压机101与气包102连通，所述气包102上设有压力传感器103，所述测试管路104与气包102连通，所述测试管路104上设有标准压力传感器105，所述测试管路104 上设有测试口1041，所述空压机101、压力传感器103和标准压力传感器105均与控制器9电连接，所述测试口1041与夹表机构6的气源气路681连通；还包括增压阀108和泄压阀109，所述增压阀108 设在测试管路104上且位于气包102和测试口1041之间，所述泄压阀109设在测试管路104末端，所述增压阀108和泄压阀109也与控制器9电连接。

如图4至图8所示，所述夹表机构6包括包括外套61、卡爪62、密封圈活动套63、浮动内管64、拉紧套65、密封承压套66和底座 68，所述浮动内管64设在拉紧套65内且与拉紧套65滑动配合，所述浮动内管64的顶部设有密封圈活动套63，所述拉紧套65上部设有卡爪62，所述拉紧套65下部设有密封承压套66，拉紧套65可与卡爪62转动配合，所述拉紧套65与密封承压套66之间滑动配合，所述卡爪62和密封承压套66设在外套61内，外套61底部安装有底座 68，所述底座68分别设有气源气路681和夹紧松开驱动气路682，所述浮动内管64内设有导通孔642，所述气源气路681和浮动内管64 的导通孔642连通，所述浮动内管64与拉紧套65之间设有内腔一69，所述浮动内管64上设有通孔一641，所述通孔一641与内腔一69连通，所述拉紧套65上还设有通孔二652，所述底座68与拉紧套65之间设有内腔二610，所述拉紧套65底端设有密封环653，密封环653 将内腔二610分隔为上腔室和下腔室，所述通孔一641通过内腔一69 和通孔二652与内腔二610的上腔室连通，所述夹紧松开驱动气路682 与内腔二610的下腔室连通；所述的压力表全自动检定台，所述浮动内管64与底座68之间还设有内腔三611，所述底座68上设有密封驱动气路683，所述密封驱动气路683与内腔三611连通；还包括复位弹簧67，所述复位弹簧67设在内腔二610内且一端与拉紧套65连接，另一端与底座68连接；所述拉紧套65可与卡爪62转动配合具体是指拉紧套65上设有行腔651，所述卡爪62与行腔651滑动配合，所述卡爪62外壁设有凸起621，所述外套61内壁上设有坡口612，所述凸起621可与坡口612相抵；所述内腔三611具体是指密封驱动气路683的边缘处设有坡口。

夹紧松开驱动气路682内通入气体，气体进入内腔二610的下腔体进而顶起拉紧套65的密封环653，复位弹簧67设在内腔二610的上腔体中，复位弹簧67上端与密封承压套66相抵，底端与密封环653 相抵，气体对密封环653的顶升力会克服复位弹簧67的弹力继续将密封环653顶起，进而带动拉紧套65向上升起，拉紧套65在上升过程中会带动卡爪62在外套61内向上升起，由于外套61的内壁上设有坡口612，卡爪62的外壁上设有凸起621，通过凸起621被坡口612 阻挡，使得卡爪62相对于拉紧套65而言对外张开，此时可停止对夹紧松开驱动气路682的供气，将压力表放入外套61内，通过复位弹簧67对密封环653的复位推力可以实现拉紧套65向下运动，进而使得卡爪62收紧，提供部分卡爪62对压力表的夹紧力量。

此时对底座68中的气源气路681通入气体，一方面气源气路681 内的气体会通过浮动内管64的导通孔642后流经密封圈活动套63后进入压力表中，同时浮动内管64中的气体会通过通孔一641后进入内腔一69后再通过通孔二652后进入内腔二610的上腔体，进而推动拉紧套65向下运动，进而通过拉紧套65带动卡爪62向下运动进而通过外套61对卡爪62的阻挡，使得卡爪62收紧，从而实现对压力表进行夹紧，同时又由于压力表通入的气压和上腔室内的气压是一致的，从而使得卡爪62对压力表的夹紧力度可以随着气源气路681 内的压力增大而增大，即便压力表内通入压力再大，卡爪62也能保证对压力表的夹紧，同时在保证卡爪62对压力表进行夹紧的同时，对密封驱动气路683内通入气体，气体进入内腔三611后，由于所述内腔三611具体是指密封驱动气路683的边缘处设有坡口，通过气体进入坡口后，会逐渐使得浮动内管64逐渐上升，进而通过浮动内管 64上的密封圈活动套63向上顶起，从而使得密封圈活动套63始终保持与压力表相抵，进而保证压力表与密封圈活动套63的密封性。

当需要将压力表从外套61上取下时，停止气源气路681和密封驱动气路683的供气，再次对夹紧松开驱动气路682通入气体，同理气体进入内腔二610的下腔体进而顶起拉紧套65的密封环653，此时复位弹簧67被压缩，卡爪62会伴随拉紧套65的向上升起而张卡，将压力表从外套61内的卡爪62上取下后，停止对夹紧松开驱动气路682的供气，此时通过复位弹簧67的回弹力从而将密封环653下降，从而使得拉紧套65向下移动，进而使得卡爪62复位，等待下一次压力表插入新型压力表用快速接头装置。

所述开关2包括取表开关21、夹表开关22和量程确认开关23，所述取表开关21、夹表开关22和量程确认开关23均安装在检定台1 上并与控制器9电连接；所述增压阀108和泄压阀109结构相同；还包括固定架41和连接杆45，所述滑动底座43与固定架41连接，所述摄像头5通过连接杆45与滑块44连接；所述滑块44与滑动底座 43滑动配合具体是指还包括丝杠46和电机47，所述电机47的机身安装在滑动底座43上，所述电机47的转轴与丝杠46连接，所述滑块44与丝杠46螺接；还包括安全阀106，所述安全阀106与气包102 连接，所述安全阀106与控制器9电连接；还包括通信模块，所述通信模块与控制器9电连接，可实现未来的云平台智能夹表检表动作。

如图15至17所示，所述检定台1上还设有键盘录入区11，所述键盘录入区11也与控制器9电连接；所述旋转对焦机构12包括旋转对焦电机一121、对焦螺杆122、对焦螺纹套123、对焦升降杆124、对焦限位套125、对焦旋转杆126、旋转对焦齿轮一127、旋转对焦齿轮二128、摆臂129和摄像头二13，所述旋转对焦电机一121的转轴与对焦螺杆122连接，所述对焦升降杆124和对焦旋转杆126为空心结构，所述对焦升降杆124套在对焦螺杆122上且顶部设有对焦螺纹套123，所述对焦螺纹套123与对焦螺杆122螺接，所述对焦旋转杆 126套在对焦升降杆124上，对焦旋转杆126的底部设有对焦限位套125，所述对焦限位套125上设有非圆形的限位孔，所述对焦升降杆 124穿过限位孔与对焦限位套125滑动配合，所述对焦升降杆124的底部与摆臂129的一端连接，所述摆臂129的另一端上安装有摄像头二13，所述对焦旋转杆126的外壁上设有旋转对焦齿轮二128，所述旋转对焦齿轮二128和旋转对焦齿轮一127均设在旋转对焦机构壳体 131中，所述旋转对焦齿轮二128与旋转对焦齿轮一127啮合且旋转对焦齿轮一127与旋转对焦电机二130的转轴连接，所述旋转对焦电机二130的机身也安装在旋转对焦机构壳体131上。

在针对轴向压力表的检定时，实现方式可以如图16至17所示，将轴向压力表安装在检定台1上的夹表机构6上，在检定台1的顶部上还设有用于检定轴向压力表的旋转对焦机构12通过旋转对焦电机一121带动对焦螺杆122进行旋转，由于对焦螺纹套123与对焦螺杆 122之间为螺纹配合，并且对焦螺纹套123安装在对焦升降杆124的顶部，从而实现旋转对焦电机一121在转动时带动对焦升降杆124进行升降运动；同时对焦旋转杆126套在对焦升降杆124的外部，对焦旋转杆126的底部设有对焦限位套125，所述的对焦限位套125上设有一个非圆形的通孔，对焦升降杆124穿过通孔并与对焦限位套125 滑动配合，由于是非圆形的通孔，所以当对焦螺杆122进行旋转时，对焦升降杆124只能保证上下运动而不会进行旋转；当需要带动摆臂 129进行转动时，通过打开旋转对焦电机二130，通过旋转对焦电机二130的转轴带动旋转对焦齿轮一127进行旋转，而又由于旋转对焦齿轮一127与旋转对焦齿轮二128之间啮合，旋转对焦齿轮二128与对焦旋转杆126的外壁固定连接，所以通过旋转对焦电机二130的转动进而可以实现对焦旋转杆126的转动，而对焦旋转杆126又通过对焦限位套125进一步带动对焦升降杆124进行旋转，从而实现对对焦升降杆124底部安装的摆臂129进行转动，使得摆臂129从检定台1 的顶部逐渐转出，直至摄像头二13转到轴向压力表的正上方。

一种压力表全自动检定台的全自动检定方法，在具体实施时，可将备检压力表的生产厂家、出厂日期、生产批次和最大量程的信息提前录入数字码中；将对应的数字码贴在备检压力表上；通过备检压力表上的数字码在扫码装置3上扫码后，数字码信息通过显示器8进行显示后，再将备检压力表插入夹表机构6中并由外套61控制压力表保持竖直插入夹表机构6中，并使备检压力表被卡爪62夹紧，进而使得备检压力表与浮动内管64连通；控制器9收到备检压力表的最大量程信息后，控制器9驱动电机47，从而使得滑块44在滑动底座 43上滑动，进而带动摄像头5相对于安装在夹表机构6的备检压力表进行远离和上升回到初始位置；打开夹表开关22后控制器9收到供压信号并驱动空压机101对气包102进行供压，检定人员通过现场读备检压力表的量程后人工确认量程并按下对应的量程确认开关23；在无人工干预的情况下，摄像头5读取备检压力表在未供压时的零点误差后，控制器9通过驱动伸缩气缸72轻敲备检压力表背部，再通过摄像头5读取备检压力表的轻敲误差；

控制器9打开增压阀108，通过气包102为测试管路104供压，当达到指定示值时，控制器9控制摄像头5读取备检压力表在指定示值压力时的示值误差后，控制器9通过驱动伸缩气缸72轻敲备检压力表背部，再通过摄像头5读取备检压力表的在该示值时的轻敲误差；控制器9继续打开增压阀108，并按照步骤七的操作方式对各示值进行示值误差抓拍识别和对应示值的轻敲误差抓拍识别直至达到满量程。控制器9打开泄压阀109，对测试管路104进行泄压，降低备检压力表内压力；达到指定示值时，控制器9停止对泄压阀109的打开动作，控制器9控制摄像头5读取备检压力表在指定示值压力时的示值误差后，控制器9通过驱动伸缩气缸72轻敲备检压力表背部，再通过摄像头5读取备检压力表的在该示值时的轻敲误差；控制器9继续打开泄压阀109，并按照步骤十的操作方式对各示值进行示值误差抓拍识别和对应示值的轻敲误差抓拍识别直至回到备检压力表的零点；控制器9对摄像头5抓拍的零点误差、零点轻敲误差、升压时的示值误差、升压时的轻敲示值误差、满量程误差、满量程轻敲误差、降压时的示值误差、降压时的轻敲示值误差进行收集，并通过显示器 8进行显示。还可增设通信模块，所述通信模块可对压力表检测中的误差值进行数据上传。

如图2所示，摄像头调节机构4，包括固定架41、滑动底座43、滑块44、丝杠46和连接杆45，所述滑动底座43与固定架41连接，所述滑块44与滑动底座43滑动配合，所述滑动底座43呈倾斜状，所述连接杆45与滑块44可拆式连接；所述连接杆45在滑块44上保持竖直状；所述滑块44与滑动底座43滑动配合具体是指还包括丝杠 46和电机47，所述电机47的机身安装在滑动底座43上，所述电机47的转轴与丝杠46连接，所述滑块44与丝杠46螺接；所述电机47 为伺服电机；所述连接杆45为竖直状且与滑动底座43连接；所述连接杆45与滑块44可拆式连接具体是指连接杆45与滑块44螺接。

在具体实施时，由于连接杆45在滑块44上保持竖直状，以摄像头为例，可以保证摄像头的镜头方向水平，所述滑块44与滑动底座 43滑动配合，所述滑动底座43呈倾斜状，从而实现了当电机47启动后一方面可以调节滑块44有水平方向位移和竖直方向位移，连接杆45一方面与滑块44可拆可以根据高度选择不同长度连接杆，同时还可以通过转动连接杆对摄像头的高度进行微调，采用伺服电机也可以对摄像头的位置进行微调。

如图9至图12所示，增压阀108和泄压阀109的结构相同，所以以增压阀108的结构为例，增压阀108包括平移驱动机构1081、所述平移驱动机构1081驱动伸缩端1082，所述伸缩端1082与阀芯1083 的一端连接，所述阀芯1083的另一端上设有堵头1088，还包括阀体1084，所述阀体1084中设有进口1086和出口1087，所述阀芯1083 设在阀体1084中且堵头1088设在进口1086中；所述阀芯1083上设有堵头1088的一端为锥台形；所述进口1086的边缘处设有密封圈 1089；所述阀芯1083上设有流道槽10810，所述进口1086可通过流道槽10810与出口1087连通；所述的平移驱动机构1081为步进电机。所述阀体1084上还设有端盖1085，所述进口1086和密封圈1089均设在端盖1085上；还包括连接板10811，所述阀体1084通过连接板 10811与平移驱动机构1081连接。

在具体实施时，平移驱动机构采用步进电机的形式，伸缩端为步进电机的电机轴，通过步进电机带动电机轴进行水平方向的往复运动，一方面阀芯1083的一端与电机轴连接，另一端为锥台形且端部设有堵头1088，阀芯1083设在阀体1084中，通过步进电机的电机轴带动阀芯1083，从而使得阀芯1083在阀体1084中往复运动，为了保证密封性，在进口1086的边缘处设有密封圈1089。

初始状态时阀芯1083上的堵头1088位于进口中，同时阀芯1083 的锥台部分与密封圈1089相抵从而实现进口1086的密封，当需要调节进口1086与出口1087之间导通时，通过步进电机的调节从而使得阀芯1083上的堵头1088从进口1086中移出，并且阀芯1083会远离密封圈1089，此时进口1086的气体会通过阀体1084中的流道和阀芯 1083上的流道槽10810进入出口。

当需要停止供气时，则通过步进电机的调节从而使得阀芯1083 上的堵头1088重新将进口1086堵住，并且阀芯1083会挤压密封圈 1089，从而实现密封效果。

整个用于压力测试仪的气路控制结构通过供气方式进行改变，一方面降低了对测试管路内的压力供应的调节方式的难度，另一方面摒弃了传统的开关电磁阀的开关送气的方式，而是类似于调整水流大小的方式，整个测试管路与气包间的压力是处于动态平衡的状态，这样可以防止测试管路内的压力波动，还可以快速调节至待测值压力，其增压过程的压力调节，如果增压阀的调节超过预定值，还可以通过泄压阀对测试管路内进行泄压，其泄压过程也如排水一样，所以整个控制方式是一致的向动态平衡的基准靠拢。

将待测压力表安装在测试口1041处后，当标准压力传感器对测试管道内的压力进行反馈已经达到标准压力值时，此时的稳定是动态平衡且稳定的状态，不需要再反复调节，这样的结构设计和供气方式便于压力调节阀的调节，同时增压阀的结构设计对于压力调节的精度和稳定性都较高，通过增压阀对压力的动态调节，使得测试管路内压力处于动态平衡的状态，这样的设计对于现有的压力表的测试而言是首创，可以将压力表的检测技术中检测结果的准确性进一步推向新高度。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种压力表全自动检定台，其特征在于：包括检定台(1)、开关(2)、扫码装置(3)、摄像头调节机构(4)、摄像头(5)、夹表机构(6)、敲表机构(7)、显示器(8)、控制器(9)和气路控制系统(10)；所述摄像头调节机构(4)包括滑动底座(43)和滑块(44)，滑块(44)与滑动底座(43)滑动配合，滑动底座(43)呈倾斜状，摄像头(5)安装在滑块(44)上并朝向夹表机构(6)，敲表机构(7)包括立杆(71)、伸缩气缸(72)和推杆(73)，所述推杆(73)与伸缩气缸(72)的伸缩端连接，所述伸缩气缸(72)的缸身安装在立杆(71)上，所述立杆(71)安装在检定台(1)上，所述夹表机构(6)、敲表机构(7)和摄像头调节机构(4)处于同一平面内，所述滑动底座(43)、立杆(71)、夹表机构(6)、显示器(8)均安装在检定台(1)上，所述开关(2)、扫码装置(3)、摄像头(5)、显示器(8)和气路控制系统(10)均与控制器(9)电连接，所述气路控制系统(10)为夹表机构(6)供气。

2.根据权利要求1所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述气路控制系统(10)包括空压机(101)、气包(102)、压力传感器(103)、测试管路(104)和标准压力传感器(105)，所述空压机(101)与气包(102)连通，所述气包(102)上设有压力传感器(103)，所述测试管路(104)与气包(102)连通，所述测试管路(104)上设有标准压力传感器(105)，所述测试管路(104)上设有测试口(1041)，所述空压机(101)、压力传感器(103)和标准压力传感器(105)均与控制器(9)电连接，所述测试口(1041)与夹表机构(6)连通。

3.根据权利要求2所述的压力表全自动检定台，其特征在于：还包括增压阀(108)和泄压阀(109)，所述增压阀(108)设在测试管路(104)上且位于气包(102)和测试口(1041)之间，所述泄压阀(109)设在测试管路(104)末端，所述增压阀(108)和泄压阀(109)也与控制器(9)电连接。

4.根据权利要求3所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述夹表机构(6)包括包括外套(61)、卡爪(62)、密封圈活动套(63)、浮动内管(64)、拉紧套(65)、密封承压套(66)和底座(68)，所述浮动内管(64)设在拉紧套(65)内且与拉紧套(65)滑动配合，所述浮动内管(64)的顶部设有密封圈活动套(63)，所述拉紧套(65)上部设有卡爪(62)，所述拉紧套(65)下部设有密封承压套(66)，拉紧套(65)可与卡爪(62)转动配合，所述拉紧套(65)与密封承压套(66)之间滑动配合，所述卡爪(62)和密封承压套(66)设在外套(61)内，外套(61)底部安装有底座(68)，其特征在于：所述底座(68)分别设有气源气路(681)和夹紧松开驱动气路(682)，所述浮动内管(64)内设有导通孔(642)，所述气源气路(681)和浮动内管(64)的导通孔(642)连通，所述浮动内管(64)与拉紧套(65)之间设有内腔一(69)，所述浮动内管(64)上设有通孔一(641)，所述通孔一(641)与内腔一(69)连通，所述拉紧套(65)上还设有通孔二(652)，所述底座(68)与拉紧套(65)之间设有内腔二(610)，所述拉紧套(65)底端设有密封环(653)，密封环(653)将内腔二(610)分隔为上腔室和下腔室，所述通孔一(641)通过内腔一(69)和通孔二(652)与内腔二(610)的上腔室连通，所述夹紧松开驱动气路(682)与内腔二(610)的下腔室连通。

5.根据权利要求4所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述浮动内管(64)与底座(68)之间还设有内腔三(611)，所述底座(68)上设有密封驱动气路(683)，所述密封驱动气路(683)与内腔三(611)连通。

6.根据权利要求4所述的压力表全自动检定台，其特征在于：还包括复位弹簧(67)，所述复位弹簧(67)设在内腔二(610)内且一端与拉紧套(65)连接，另一端与底座(68)连接。

7.根据权利要求4所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述拉紧套(65)可与卡爪(62)转动配合具体是指拉紧套(65)上设有行腔(651)，所述卡爪(62)与行腔(651)滑动配合，所述卡爪(62)外壁设有凸起(621)，所述外套(61)内壁上设有坡口(612)，所述凸起(621)可与坡口(612)相抵。

8.根据权利要求4所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述内腔三(611)具体是指密封驱动气路(683)的边缘处设有坡口。

9.根据权利要求1所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述开关(2)包括取表开关(21)、夹表开关(22)和量程确认开关(23)，所述取表开关(21)、夹表开关(22)和量程确认开关(23)均安装在检定台(1)上并与控制器(9)电连接。

10.根据权利要求3所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述增压阀(108)包括括平移驱动机构(1081)、所述平移驱动机构(1081) 驱动伸缩端(1082)，所述伸缩端(1082)与阀芯(1083)的一端连接，所述阀芯(1083)的另一端上设有堵头(1088)，还包括阀体(1084)，所述阀体(1084)中设有进口(1086)和出口(1087)，所述阀芯(1083)设在阀体(1084)中且堵头(1088)设在进口(1086)中。

11.根据权利要求10所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述阀芯(1083)上设有堵头(1088)的一端为锥台形。

12.根据权利要求10所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述进口(1086)的边缘处设有密封圈(1089)。

13.根据权利要求10所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述阀芯(1083)上设有流道槽(10810)，所述进口(1086)可通过流道槽(10810)与出口(1087)连通。

14.根据权利要求10所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述的平移驱动机构(1081)为步进电机。

15.根据权利要求10所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述阀体(1084)上还设有端盖(1085)，所述进口(1086)和密封圈(1089)均设在端盖(1085)上。

16.根据权利要求10所述的压力表全自动检定台，其特征在于：还包括连接板(10811)，所述阀体(1084)通过连接板(10811)与平移驱动机构(1081)连接。

17.根据权利要求3所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述增压阀(108)和泄压阀(109)结构相同。

18.根据权利要求1所述的压力表全自动检定台，其特征在于：还包括固定架(41)和连接杆(45)，所述滑动底座(43)与固定架(41)连接，所述摄像头(5)通过连接杆(45)与滑块(44)连接。

19.根据权利要求1所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述滑块(44)与滑动底座(43)滑动配合具体是指还包括丝杠(46)和电机(47)，所述电机(47)的机身安装在滑动底座(43)上，所述电机(47)的转轴与丝杠(46)连接，所述滑块(44)与丝杠(46)螺接。

20.根据权利要求2所述的压力表全自动检定台，其特征在于：还包括安全阀(106)，所述安全阀(106)与气包(102)连接，所述安全阀(106)与控制器(9)电连接。

21.根据权利要求1所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述检定台(1)上还设有键盘录入区(11)，所述键盘录入区(11)也与控制器(9)电连接。

22.根据权利要求1所述的压力表全自动检定台，其特征在于：所述旋转对焦机构(12)包括旋转对焦电机一(121)、对焦螺杆(122)、对焦螺纹套(123)、对焦升降杆(124)、对焦限位套(125)、对焦旋转杆(126)、旋转对焦齿轮一(127)、旋转对焦齿轮二(128)、摆臂(129)和摄像头二(13)，所述旋转对焦电机一(121)的转轴与对焦螺杆(122)连接，所述对焦升降杆(124)和对焦旋转杆(126)为空心结构，所述对焦升降杆(124)套在对焦螺杆(122)上且顶部设有对焦螺纹套(123)，所述对焦螺纹套(123)与对焦螺杆(122)螺接，所述对焦旋转杆(126)套在对焦升降杆(124)上，对焦旋转杆(126)的底部设有对焦限位套(125)，所述对焦限位套(125)上设有非圆形的限位孔，所述对焦升降杆(124)穿过限位孔与对焦限位套(125)滑动配合，所述对焦升降杆(124)的底部与摆臂(129)的一端连接，所述摆臂(129)的另一端上安装有摄像头二(13)，所述对焦旋转杆(126)的外壁上设有旋转对焦齿轮二(128)，所述旋转对焦齿轮二(128)和旋转对焦齿轮一(127)均设在旋转对焦机构壳体(131)中，所述旋转对焦齿轮二(128)与旋转对焦齿轮一(127)啮合且旋转对焦齿轮一(127)与旋转对焦电机二(130)的转轴连接，所述旋转对焦电机二(130)的机身也安装在旋转对焦机构壳体(131)上。

23.一种如权利要求1所述的压力表全自动检定台的全自动检定方法，其特征在于：包括人工操作步骤和自动化实施步骤；

人工操作步骤包括：扫码动作、按下夹表开关(22)动作、按下量程确认开关(23)动作和按下取表开关(21)动作；

步骤一：当人工完成扫码动作,控制器(9)会将扫码装置(3)获取的压力表信息通过显示器(8)显示；

步骤二：将压力表插入夹表机构(6)，按下夹表开关(22)后，控制器(9)驱动增压阀(108)为夹表机构(6)供气，实现对压力表夹紧动作；

步骤三：当人工按下量程确认开关(23)动作后，控制器(9)驱动电机(47)调节摄像头(5)相对夹表机构(6)的位置；并驱动空压机(101)对气包(102)进行供压；

步骤四:在无需人工操作的情况下，摄像头(5)读取备检压力表在未供压时的零点误差后，控制器(9)通过驱动伸缩气缸(72)轻敲备检压力表背部，再通过摄像头(5)读取备检压力表的轻敲误差；

控制器(9)打开增压阀(108)，通过气包(102)为测试管路(104)供压，当达到指定示值时，控制器(9)控制摄像头(5)读取备检压力表在指定示值压力时的示值误差后，控制器(9)通过驱动伸缩气缸(72)轻敲备检压力表背部，再通过摄像头(5)读取备检压力表的在该示值时的轻敲误差；

控制器(9)继续打开增压阀(108)，并按照前述的操作方式对各示值进行示值误差抓拍识别和对应示值的轻敲误差抓拍识别直至达到满量程；

控制器(9)打开泄压阀(109)，对测试管路(104)进行泄压，降低备检压力表内压力；

当达到指定示值时，控制器(9)停止对泄压阀(109)的打开动作，控制器(9)控制摄像头(5)读取备检压力表在指定示值压力时的示值误差后，控制器(9)通过驱动伸缩气缸(72)轻敲备检压力表背部，再通过摄像头(5)读取备检压力表的在该示值时的轻敲误差；

控制器(9)继续打开泄压阀(109)，并按照前述的操作方式对各示值进行示值误差抓拍识别和对应示值的轻敲误差抓拍识别直至回到备检压力表的零点；

控制器(9)对摄像头(5)抓拍的零点误差、零点轻敲误差、升压时的示值误差、升压时的轻敲示值误差、满量程误差、满量程轻敲误差、降压时的示值误差、降压时的轻敲示值误差进行收集，并通过显示器(8)进行显示。

Images