CN112903186A - 压力校准方法及压力校准装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压力校准方法及压力校准装置，包括获取被校准压力单元的特定计量参数；为标准压力单元配置使被校准压力单元示出校准点压力值的压力；从标准压力单元获取标准压力示值；根据标准压力示值和被校准压力单元的特定计量参数获取被校压力示值，在进行校准作业过程中，只需要记录标准示值/被校压力示值中特定的一组压力示值，而无需记录标准示值/被校压力示值中的另一组压力示值，减少了作业工作量。

Description

压力校准方法及压力校准装置

技术领域

本发明涉及压力计量检测的技术领域，具体说是一种压力校准方法及压力校准装置。

背景技术

压力是工业过程中需要进行监测/计量的主要参数之一，压力计量直接涉及包括试验、制造、测试等工业过程的各个环节，压力计量的准确与否将直接关系到工业过程的可靠性、稳定性、操作精确性、结果有效性等，特别是随着工业制造智能化进程的深入，压力计量的准确度（精确度）将不仅仅在结果上影响良品率以及产品的可靠性，还将影响制造系统的一般性能乃至可行性。

为了保障压力计量的精确度，需要对压力计量设备进行校准。

传统的压力校准方法，以被校压力计量端为压力表为例，需要准备一个可以提供压力的压力源，以及一个拥有比被校压力表计量端精确度更高的压力表作为标准压力计量端，使用压力源同时为被校压力计量端和标准压力计量端提供压力，在压力稳定时，读取并记录标准压力计量端的压力示值作为标准示值，读取并记录被校压力计量端的压力示值作为被校压力示值，若此反复多次，使压力在被校压力计量端的量程范围内多个点稳定并进行标准示值与被校压力示值的读取及记录，即可得到被校压力计量端的校准数据，基于这些校准数据就可以对被校压力计量端进行评价；以上的过程中的读取和记录过程都是人工作业完成，因此作业效率较低，且可能因人为疏漏导致校准数据存在问题。

为了解决上述问题，现有技术不断进行改进，从而产生了一些半自动或者自动压力校验方法以及相应的压力校验设备。

示例的，一种高精度全自动压力校验系统，包括高精度压力控制器、数据采集器、压力发生装置以及控制台等，其中压力发生装置用于产生压力，并将压力传递至被校压力模块/压力传感器，数据采集器分别和被校压力模块/压力传感器信号连接，用于从被校压力模块/压力传感器读取被校压力示值，高精度压力控制器内置有高精度压力模块，用于根据指令对压力发生装置发生的压力进行控制，并通过其内置的高精度压力模块读取压力值（标准值），控制台分别和数据采集器、高精度压力控制器以及压力发生装置信号连接，校准时，控制台控制压力发生装置使其产生的压力稳定，控制台分别从数据采集器以及高精度压力控制器读取压力数值作为被校压力示值和标准示值并据此实现校准数据的机器自动记录。

又一示例的，一种智能压力校准装置，包括压力发生器、压力模块、转换接头、计算机及辅助设备等，计算机分别和压力发生器、压力模块信号连接，压力发生器为压力模块以及转换接头提供压力，校准作业时，将被检仪表接入转换接头，向计算机输入校准压力值，计算机启动压力发生器开始配压，计算机通过压力模块读取压力从而对压力发生器进行控制，直至从压力模块得到的压力值和校准压力值相同且稳定，读取并记录被检仪表（录入计算机），重复上述操作进行下一个校准压力值的校验，直至完成全部校准点的操作，以记录的被校仪表的压力示值作为被校压力示值，以从压力模块读取的压力示值（及各校准压力值）作为标准示值，完成校准数据的记录。

再一示例的，一种改进的实验室用压力检定校准系统，和前述的智能压力校准装置，区别的是，在前述的智能压力校准装置的基础上增加了图像采集系统，和智能压力校准装置区别的是，在计算机控制压力发生器使压力稳定时，从压力模块读取压力示值作为标准示值，通过图像采集系统采集被校仪表的表盘图像进行识别，从图像采集系统读取被识别的压力示值作为被校压力示值，重复全部校准点操作后，完成校准数据的记录。

显而易见的，无论现有技术中的自动/半自动实现，严重依赖于对被校压力表计量端以及标准压力计量端的压力数据读取，如高精度全自动压力校验系统中的数据采集器和高精度压力模块、又如改进的实验室用压力检定校准系统中的图像采集系统和压力模块，与之对比的，如智能压力校准装置仅能通过压力模块读取标准示值，则需要人工读取并记录被校压力示值。

发明内容

本发明旨在针对现有技术中存在的问题或者不足，提供了一种压力校准方法以及压力校准装置。

一种压力校准方法，包括

获取被校准压力单元的特定计量参数；

为标准压力单元配置使被校准压力单元示出校准点压力值的压力；

从标准压力单元获取标准压力示值；

根据标准压力示值和被校准压力单元的特定计量参数获取被校压力示值。

一种压力校准装置，包括：参数输入单元、压力输入单元、计算单元和输出单元，

参数输入单元，用于获取被校准压力单元的特定计量参数；

压力输入单元，用于获取标准压力信息；

计算单元，根据标准压力信息和被校准压力单元的特定计量参数计算被校压力信息；

输出单元，输出标准压力信息和被校压力信息。

对上述压力校准方法进行优化或者改进的，可以有以下方案。

优选的，为标准压力单元配置的压力应使被校准压力单元示出的压力满足反校法压力校准作业要求。

优选的，被校准压力单元的特定计量参数包括量程。

优选的，根据被校准压力计量端的计量参数获取一组预测压力示值，使和标准压力示值最接近的预测压力示值为被校压力示值。

优选的，预测压力示值在量程内均匀分布。

优选的，被校准压力单元的特定计量参数包括精确度或允许误差中的至少一个。

优选的，当标准压力示值和被校压力示值之差大于被校准压力单元的允许误差时，输出提醒信号。

优选的，被校准压力单元的特定计量参数包括最小分度值。

优选的，被校准压力单元的特定计量参数包括一个或多个关联压力示值，关联压力示值和校准点压力值不同且满足反校法压力校准作业要求。

对上述压力校准装置进行优化或者改进的，可以有以下方案。

优选的，计算单元存储有和特定计量参数相关联的一组或多组预测压力示值，计算单元根据从参数输入单元输入的被校准压力单元的特定计量参数确定对应的一组预测压力示值。

优选的，计算单元确定与标准压力信息差值最小的预测压力示值为被校压力信息。

优选的，还包括触摸显示屏，触摸显示屏包括参数输入单元和输出单元。

优选的，计算单元根据标准压力信息和被校压力信息计算测量误差，触摸显示屏使标准压力信息、被校压力信息和测量误差一一对应显示。

优选的，被校准压力单元的特定计量参数包括允许误差，计算单元对比允许误差和测量误差，当测量误差小于等于允许误差时使触摸显示屏的特定区域显示第一颜色，当测量误差大于允许误差时使触摸显示屏的特定区域显示第二颜色。

优选的，还包括标准压力单元，压力输入单元从标准压力单元获取标准压力信息。

优选的，压力校准装置为标准压力表或压力校验仪。

有益效果：

1、在进行校准作业过程中，只需要记录标准示值/被校压力示值中特定的一组压力示值，而无需记录标准示值/被校压力示值中的另一组压力示值，减少了作业工作量；

2、当标准示值/被校压力示值中的一组是不方便输出或者记录时，通过只输出标准示值/被校压力示值中可记录的一组数据来实现校准数据记录的自动化，满足批量作业要求。

附图说明

图1为本发明的一个示例的正校法校准流程图。

图2为本发明的一个示例的反校法校准流程图。

图3为本发明的一个示例的反校法校准过程中预测校准点修正流程图。

图4为本发明的一个示例的智能压力表反校法校准流程图。

图5为本发明的一个示例的压力示值数据测算流程图。

具体实施方式

具体实施方式中列举的各具体实施例以及说明书中其它内容旨在对本发明的可能实现方式进行描述和说明，除非明确声明的，否则这种描述和说明并不构成对发明保护范围的限定，而应当在本领域技术人员普通知识的基础上，以最大的可行范围进行理解，这一最大可行范围进行理解包括易于设想且可行的更改形式、变形形式或等同形式。

各具体实施例在本领域技术人员的普通知识基础上能进行可实现的组合或者部分替换。

具体实施例一

一个压力校验台，设置于压力校验台表面露出的至少有第一压力接口和第二压力接口，压力校验台内设有压力配置管道，在压力配置管道的一端连通设置有电控压力泵，电控压力泵可通过外置电源或者压力校验台的内置电源供电，启动电控压力泵即可为压力配置管道内进行加压，压力配置管道分别和第一压力接口以及第二压力接口连通，且通过压力配置管道，使第一压力接口和第二压力接口之间相互连通，从而当压力配置管道内压力稳定时，加载于第一压力接口和第二压力接口的压力相等。

进一步的，用于对压力配置管道内压力进行调节的设有：

连通压力配置管道和零压环境的泄压口，泄压口和第一压力接口以及第二压力接口连通，当泄压口打开时，第一压力接口以及第二压力接口即和零压环境连通，使加载于第一压力接口以及第二压力接口下降直至达到和零压环境相同的压力配置；具体的，零压环境是由压力计量端的计量对象决定的，当压力计量端的计量对象为表压时，零压环境为外界大气或者标准大气压源，当压力计量端的计量对象为绝压时，零压环境为真空；

用于对泄压口的开关状态进行控制的，在泄压口附近设置有泄压阀，泄压阀为一电磁阀，控制泄压阀打开，可使泄压口开启开始泄压，控制泄压阀关闭，可使泄压口关闭停止泄压，由于泄压口的大小有限，单位时间通过泄压口到达零压环境的压力介质也有限，因此，泄压阀开启时间越长，通过泄压口进入零压环境的压力介质越多，压力配置管道内的压力下降幅度也就越大，进而，通过控制泄压阀的开启时间可以实现对泄压量和降压幅度的控制；进一步的，由于泄压阀为电磁阀，通过控制泄压阀的开关频率可以控制对降压幅度的控制精度，例如，在降压至特定压力值的过程中，可以先采用较低的开关频率，以实现较大幅度的快速降压，再采用较高的开关频率，以实现幅度较小但调节精度更高的精准降压；

用于调节和控制加压情况的，设有进压阀，进压阀设置于压力配置管道中且位于电控压力泵附近，通过控制进压阀的开启/关闭可以控制电控压力泵和压力配置管道之间的连通/断开，由于电控压力泵和压力配置管道之间的连通口径是有限的，单位时间进入压力配置管道的压力介质也是有限的，因此，进压阀开启时间越长，进入压力配置管道的压力介质越多，压力配置管道内的压力也就越大，反之，进压阀开启时间较短，则加载于压力配置管道内的压力就较小，因此，通过控制进压阀的开启时间可以实现对加压量的控制；进一步的，进压阀可以被配置于电控压力泵处，又不设置进压阀，仅有电控压力泵的开关实现对加压量的控制；

用于在进压阀和电控压力泵的基础上，对加载于压力配置管道中的压力进行更精细地调节的，在压力配置管道中设置有调压阀，调压阀的一侧和进压阀以及电控压力泵连通，调压阀的另一侧和第一压力接口以及第二压力接口连通，调压阀同样为一电磁阀，通过对调压阀进行控制，可以对电控压力泵向压力配置管道内加载的压力进行微调；

用于辅助调压阀的，连通于调压阀和电控压力泵之间的设有稳压器，稳压器为一压力容器，可以对电控压力泵向压力配置管道内加载的压力进行稳压引流，从而降低电控压力泵的加压变化对压力配置管道造成的影响；

控制单元，包括设置于压力校验台台面的控制面板，以及固设于压力校验台内部的控制电路板，控制电路板分别和电控压力泵、进压阀、调压阀以及泄压阀信号连接，通过控制电路板可以对电控压力泵、进压阀、调压阀以及泄压阀进行工作设置和控制（例如控制开启、控制关闭、设置开关频率等），控制面板和控制电路板信号连接，通过控制面板可向控制电路发送控制指令，进而实现对压力配置管道内压力的理想控制；进一步的，为了方便操作人员操作，控制面板包括控压旋钮，通过操作控压旋钮可向控制电路板发送控压指令，进而使压力配置管道内的压力随着控压旋钮的旋转方向升高或者降低。

为了方便操作人员工作，在压力校验台上还设置有计算机及计算机输入设备（例如鼠标、键盘等），通过计算机输入设备可向计算机中输入压力示值信息；进一步的，计算机中配置有压力校验程序，并执行如下：

校准作业前要求设置校准作业过程类型；

校准作业前要求输入被校准压力计量端的计量参数信息；

根据校准作业过程类型确定拟输入的一组压力示值类型；

根据输入的计量参数信息以及输入的一组压力示值信息测算未被输入的另一组压力示值信息。

根据被校准压力计量端和标准压力计量端的类型确定具体的校准作业过程。

示例的，被校准压力计量端为一精准度较低的压力变送器（以下简称被校端），被校端设有一有线接口，通过该有线接口可输出电信号，标准压力计量端为一精准度较高的高精度压力表（以下简称标准端），标准端设有表盘，通过表盘可以显示和读取压力示值；

如图1所示，校准作业准备阶段，将被校端和第一压力接口连通设置，将标准端和第二压力接口连通设置，将被校端和计算机通过信号线建立电连接，使被校端可以实现压力信号的产生和输出，通过计算机输入设备输入正校法作业，再输入被校端的量程，例如1.6MPa，计算机根据正校法作业类型确定拟输入（即被校端输出）的压力示值类型为被校压力示值，同时基于被校端的量程信息预置0MPa、0.4MPa、0.8MPa、1.2MPa和1.6MPa五个预测校准点。

校准作业开始，通过控压旋钮进行控制（一般来说，只需要使泄压口完全开启使压力配置管道内的压力完全等于零压环境的压力即可）使标准端显示的压力示值为0.00MPa，同时的，被校端产生并向计算机输出一个压力信号（这一压力信号输出可以是由计算机控制发起的），计算机根据其信号类型（例如4-20mA）和量程（1.6MPa）进行处理，转换为对应的第一被校压力示值（如0.00MPa），并在计算机的显示界面显示；

计算机根据第一被校压力示值和预置的预测校准点进行比对，确定与之最接近的预测校准点，根据比对结果，计算机产生第一标准压力示值（0.00MPa），并在计算机的显示界面显示；

顺时针转动控压旋钮（定义这一方向为升压方向），观察标准端显示的压力示值，直至其达到并稳定于0.40MPa，同时的，被校端产生并向计算机输出一个压力信号，计算机将压力信号转换为第二被校压力示值（如0.40MPa），并在计算机的显示界面显示；

计算机根据第二被校压力示值和预置的预测校准点进行比对，确定与之最接近的预测校准点，根据比对结果，计算机产生第二标准压力示值（0.40MPa），并在计算机的显示界面显示；

由于连续两个点校准表现很好，操作控压旋钮加压，跳过可能的0.8MPa和1.2MPa两个可能的校准点，观察标准端显示的压力示值，直至其达到并稳定于1.60MPa，同时的，被校端产生并向计算机输出一个压力信号，计算机将压力信号转换为第三被校压力示值（如1.60MPa），并在计算机的显示界面显示；

计算机根据第三被校压力示值和预置的预测校准点进行比对，确定与之最接近的预测校准点，根据比对结果，计算机产生第二标准压力示值（1.60MPa），并在计算机的显示界面显示；

再进行一个反行程，和前述正行程类似的，由于计算机的显示界面中显示被校端的校准数据很好，反行程也无需遍历所有可能的校准点，而是选择1.6MPa、1.2MPa和0MPa三个点，对于每个校准点，和前述操作类似的：

以1.2MPa为例，逆时针转动控压旋钮（降压反行程），观察标准端显示的压力示值，直至其达到并稳定于1.20MPa，同时的，被校端产生并向计算机输出一个压力信号，计算机将压力信号转换为第五被校压力示值（如1.20MPa），并在计算机的显示界面显示；

计算机根据第四被校压力示值和预置的预测校准点进行比对，确定与之最接近的预测校准点，根据比对结果，计算机产生第五标准压力示值（1.20MPa），并在计算机的显示界面显示。

完成上述正反形成的校准作业操作后，计算机针对每一组被校压力示值和标准压力示值进行计算，得到示值误差数据，即可得到完整的校准数据如下表1：

进一步的，在上述校准数据的基础上输入校准作业相关信息，例如校准环境、校准人员、被校端编号等等，即可生成对被校端的校准报告，校准报告中包括上述全部校准数据和校准作业相关信息，可以将校准报告交付打印机打印形成纸质文本，也可以上传至被校端的数据管理平台系统进行保存和监控。

又一示例的，被校准压力计量端为一精准度较低的指针式压力表（以下简称被校端），被校端由于是机械式压力表，故没有压力信号/压力数据输出端口，只能通过人眼观察识别，标准压力计量端为一精准度较高的压力变送器（以下简称标准端），标准端设有有线接口，通过信号线可以将标准端的有线接口和计算机信号连接，从而使标准端可以向计算机输出压力信号。

如图2所示，校准作业准备阶段，在计算机处设置反校法作业模式，将标准端和第一压力接口连通设置，将被校端和第二压力接口连通设置，将标准端和计算机通过信号线建立电连接，计算机对电连接状态进行检验以确认可以准确无误地得到电信号；在计算机处输入被校端的量程（例如1.6MPa），计算机根据反校法作业模式确定通过信号线可得到（即标准端输出）的电信号对应于压力标准示值，需要测算的压力示值数据即为被校压力示值；基于被校端的量程信息，计算机预置0MPa、0.4MPa、0.8MPa、1.2MPa和1.6MPa五个预测校准点。

校准作业开始，通过控压旋钮进行控制使被校端显示的压力示值为0.00MPa，同时的，标准端产生并向计算机输出一个压力信号，计算机根据标准端的信号类型和标准端量程（标准端量程大于等于被校端量程）进行处理，转换为对应的第一标准压力示值（如0.00MPa），并在计算机的显示界面显示；

计算机根据第一标准压力示值和预置的预测校准点进行比对，确定与之最接近的预测校准点，根据比对结果，计算机产生第一被校压力示值（0.00MPa），并在计算机的显示界面显示；

顺时针转动控压旋钮，观察被校端显示的压力示值，直至其达到并稳定于0.40MPa，同时的，标准端产生并向计算机输出一个压力信号，计算机将压力信号转换为第二标准压力示值（如0.41MPa），并在计算机的显示界面显示；

计算机根据第二标准压力示值和预置的预测校准点进行比对，确定与之最接近的预测校准点，根据比对结果，计算机产生第二被校压力示值（0.40MPa），并在计算机的显示界面显示；

如可知的被校端的精确度为1%，根据被校端量程可知，对应的允许误差为16kPa通过计算机的显示界面可知，被校端在0.40MPa附近存在误差，且误差示值为0.01MPa，即10kPa接近允许误差，因此，需要在对被校端进行更大密度的校准点校验。

继续顺时针转动控压旋钮，观察被校端显示的压力示值，直至其达到并稳定于0.50MPa，同时的，标准端产生并向计算机输出一个压力信号，计算机将压力信号转换为第三标准压力示值（如0.51MPa），并在计算机的显示界面显示；

如图3所示，计算机根据第三标准压力示值和预置的预测校准点进行比对，确定与之最接近的预测校准点，根据比对结果，计算机预测并显示的第三被校压力示值为0.40MPa，和实际不符，此时，可通过计算机输入设备手动输入第三被校压力示值0.50MPa进行更正；计算机预置的，根据压力校验程序，对预测校准点进行重新计算，计算可知，新输入的第三被校压力示值和最接近预测校准点之差为0.1MPa，小于原来的0.4MPa的相邻间隔，因此，按照0.1MPa为间隔重新确定预测校准点，可得到新增预测校准点0.1MPa、0.2MPa、0.5MPa（已手动录入）、0.6MPa、0.7MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.1MPa、1.2MPa、1.3MPa、1.4MPa和1.5MPa，使全部预测校准点之差为0.1MPa。

继续顺时针转动控压旋钮，观察被校端显示的压力示值，直至其达到并稳定于0.60MPa，同时的，标准端产生并向计算机输出一个压力信号，计算机将压力信号转换为第四标准压力示值（如0.61MPa），并在计算机的显示界面显示；

计算机根据第四标准压力示值和预测校准点进行比对，确定与之最接近的预测校准点，根据比对结果，计算机产生第四被校压力示值（0.60MPa），并在计算机的显示界面显示；

在后续的正行程作业过程中，和上述情况类似的，顺时针转动控压旋钮，观察被校端显示的压力示值，并使其显示压力示值依次达到并稳定于0.80MPa、1.00MPa、1.20MPa、1.40MPa和1.60MPa，在上述每一个点时，标准端会同时产生并向计算机输出一个压力信号，计算机将压力信号进行转换生成相对应的标准压力示值；进一步的，计算机根据标准压力示值和预测校准点进行比对以确定与之最接近的预测校准点，计算机根据比对结果产生对应的被校压力示值，计算机将标准压力示值和被校压力示值（测算所得）在其显示界面显示；

再进行一个反行程，逆时针转动控压旋钮，观察被校端显示的压力示值，并使其显示压力示值依次达到并稳定于1.60MPa、1.40MPa、1.20MPa、1.00MPa、0.80MPa、0.60MPa、0.40MPa、0.30MPa、0.00MPa，在上述每一个点时，标准端会同时产生并向计算机输出一个压力信号，计算机将压力信号进行转换生成相对应的标准压力示值；进一步的，计算机根据标准压力示值和预测校准点进行比对以确定与之最接近的预测校准点，计算机根据比对结果产生对应的被校压力示值，计算机将标准压力示值和被校压力示值（测算所得）在其显示界面显示。

完成上述正反形成的校准作业操作后，计算机针对每一组被校压力示值和标准压力示值进行计算，得到示值误差数据，即可得到完整的校准数据如下表：

一种情形下，一种可行的校准方法中，可以预先输入校准点，配置压力使标准器/被校表中的一个的压力示值以此等于校准点中的各个值，并对应记录标准器/被校表中的另一个的压力示值，对于这种可行的校准方法而言，在完成校准点的录入后，实际上已经获得了标准示值/被校压力示值中的一组压力示值，其后续操作是再补上另一组压力示值，和这种可行的校准方法明显区别的是，本具体实施例中巧妙地利用和考虑了压力校准作业中作业特点：

1、基于校准作业规范性的结果相同而过程不同，校准点的选择和确定带有一定的规律性，一般的，在校准作业中，即使被校准压力计量终端存在超差的情况，标准示值和被校压力示值也总是符合这种规律性的，本具体实施例恰恰是基于这种规律进行设计和实现的，具体包括，利用校准作业的规律性确保了方案的可行性，基于校准数据的规律性利用校准数据中的一部分数据对另一部分数据进行了可靠地预测，事实上，即使本具体实施例中预置的预测校准点和最终的一组压力示值完全一致，预置的预测校准点也不当然构成这组压力示值，而是需要要根据另一组压力示值逐个挑选确定；与之相对的，现有技术中校准数据的产生结果体现了校准数据的规律性，但校准数据的产生过程并未考虑这种规律性，也不存在预测或者挑选的过程，如前述一种可行的校准方法中描述的，预先输入校准点和校准数据中的一组压力示值是当然一致的；

2、校准作业带有一定的灵活性，如本具体实施例过程中，根据实际校准数据产生结果增加/减少校准点，本具体实施例可以满足这种灵活性而无需增加/基本不增加工作量；与之相对的，现有技术中面对这种灵活性是无计可施的；突出体现为，面对同一类型的被校准压力计量终端，本具体实施例只需要预置一次预测方案，即可在每次校准作业中反复利用，而现有技术不仅面对不同被校准压力计量终端需要重复输入校准点数据，面对同一被校准压力计量终端的不同次校准作业时也需要重复输入校准点数据。

综上所述，本实施例比较明显的一个优势在于，校准过程中，由于不存在所谓的确定的校准点，因此，可以根据实际校准过程中的发现实时调整校准作业，例如当发现存在较大示值误差时缩小实测点间隔，又或者当发现计量情况良好时扩大实测点间隔，这样的设计可以充分发挥校准作业的灵活性优势，节省作业时间，提高作业效率，既保证了校准数据的充分覆盖性，又保证了校准数据的可信可靠性；本实施例比较明显的另一个优势在于，可以对校准过程中的操作疏漏进行验证，例如计划和记录的压力示值为1.4MPa，而在作业是配置压力至1.3MPa或者1.5MPa，现有技术中是并不能发现这一问题的，而对本实施例而言，通过计算可以排除这种明显的操作疏漏。

具体实施例二

本具体实施例提供了一种支持反校法校验模式的智能压力表，在反校法校验模式下，无需被校准压力计量端与之数据互通，即可自动测算被校准压力计量端示数。

智能压力表，包括信息输入模块、信息输出模块、压力采集模块和控制模块；

信息输入模块，用于数据信息输入，包括控制指令输入单元，控制指令输入单元辅助操作者向智能压力表发出控制指令；

信息输出模块，用于校准数据的输出，包括显示单元，显示单元可对校准数据进行成像显示；

压力采集模块，用于接入待测压力点并进行压力信息采集，压力采集模块可产生压力信号；

控制模块，控制模块分别和信息输入模块、信息输出模块以及压力采集模块信号连接；一般的计量模式下，信息输入模块接收并产生计量指令，计量指令传递至控制模块，控制模块响应计量指令立即从压力采集模块读取一次压力信号，并在对压力信号处理后生成压力示值数据，控制模块将压力示值数据发送至信息输出模块并进行显示。

可选方案中，信息输入模块和信息输出模块还可以包括通讯模块，通讯模块和控制模块信号连接，通过通讯模块，控制模块可以和外部网络进行数据交互。

预置的，智能压力表包括一种反校法校验模式，如图4所示，包括：

通过信息输入模块输入模式进入指令，控制模块接收模式进入指令，使控制模块进入反校法校验模式；

通过信息输入模块输入一个或多个计量参数，这些输入的计量参数应当是和被校准压力计量端相对应，控制模块接收上述的一个或多个计量参数，示例的，可输入的计量参数包括量程、准确度、精确度、允许误差、最小分度值等；

控制模块等待计量指令；

通过信息输入模块输入第一计量指令，控制模块接收第一计量指令，响应于第一计量指令的，控制模块立即从压力采集模块读取一次压力信号，并在处理后将之转化为第一压力标准示值，记录第一压力标准示值；

根据前述输入的被校准压力计量端的计量参数以及第一压力标准示值可进行计算，从而产生一个第一被校压力示值（预测），记录第一被校压力示值并将其和第一压力标准示值对应；进一步的，计算第一被校压力示值和第一压力标准示值之差的绝对值，可得到第一示值误差；

如上述可重复进行的，通过信息输入模块输入第二计量指令，响应于第二计量指令的，控制模块可进行压力信号读取并计算获得第二被校压力示值、第二压力标准示值以及对应于二者的第二示值误差；

在上述过程中，可选择进行的，在每一次产生压力标准示值、被校压力示值以及示值误差后，都可以实时地将这些数据通过信息输出模块进行输出，以便于实时查看校准情况；

在完成全部校准点的校准作业后，也可以将全部的压力标准示值、被校压力示值以及示值误差一次性打包并通过信息输出模块进行输出或者上传。

示例的，给出了一种利用本具体实施例中的智能压力表对压力控制器进行校准的方案。

压力控制器，包括内置于压力控制器的压力传输管道，设置于压力控制器表面的第二压力输入端口和第二压力输出端口，压力传输管道的两端分别连通第二压力输入端口以及第二压力输出端口，从而形成一个从第二压力输入端口到第二压力输出端口连续的压力通道，压力传输管道内设有第二输入阀、第二输出阀、第二调压阀以及第二稳压器，其中，第二输入阀设置在第二压力输入端口附近并控制第二压力输入端口的开关，第二输出阀设置在第二压力输出端口附近并控制第二压力输出端口的开关，第二稳压器连通于第二压力输入端口以及第二压力输出端口之间，第二稳压器为一压力容器，通过第二稳压器可以降低第二压力输入端口压力变化对第二压力输出端口压力的影响，第二调压阀设置在第二稳压器和第二压力输出端口之间，通过第二调压阀可以对传递至第二压力输出端口的压力进行控制；

压力控制器还包括设置在压力传输管道内且位于第二压力输出端口以及第二输出阀之间的第二压力模块，固设于压力控制器内的第二控制模块，设置在压力控制器表面的第二操作面板，第二控制模块分别和第二输入阀、第二输出阀、第二调压阀、第二压力模块以及第二操作面板信号连接，通过第二操作面板可向第二控制模块输入控制指令，例如期望输出压力值，第二控制模块周期性地从第二压力模块采集压力信号，并根据压力信号对第二输入阀、第二输出阀以及第二调压阀的开关进行闭环控制，一种可行的工作方式包括，在第二压力输入端口处接入一个压力泵，压力泵可提供一个不小于期望压力值的压力，通过第二操作面板输入期望压力值，第二控制模块根据第二压力模块反馈的压力信号对第二输入阀、第二输出阀以及第二调压阀进行控制，使第二压力输出端口输出的压力（即第二压力模块反馈的压力）稳定于期望压力值。

在对压力控制器进行校验时，将智能压力表的压力采集模块接入至第二压力输出端口使二者气路连通，在第二压力输入端口处接入压力泵；

通过信息输入模块输入指令，将智能压力表设置进入反校法校验模式；

通过信息输入模块输入压力控制器的计量参数，例如控压范围（类似于压力表的量程）；

启动压力泵；

在控压范围内符合校准规范的校准压力值，通过第二操作面板向压力控制输入校准压力值；

等待压力控制器控制作业，直至其提示控压完成，即第二控制模块从第二压力模块得到的压力信号稳定且对应于校准压力值（即压力控制器产生一个等于校准压力值的压力数据，且这一压力数据并不输出至智能压力表被其所知）；

通过信息输入模块向智能压力表输入计量指令，控制模块接收计量指令并立即从压力采集模块读取一次压力信号并处理产生第一压力标准示值；进一步的，控制模块被配置为根据前述输入的压力控制器的计量参数以及第一压力标准示值进行计算，产生第一被校压力示值；

控制模块将第一压力标准示值和第一被校压力示值一并通过信息输出模块进行输出，且一般的，第一被校压力示值应当等于前述输入至压力控制器的校准压力值。

基于本实施例的又一种示例，提供了一种智能压力表，包括触摸显示屏、通讯模块、压力采集模块、电池模块和控制模块。

触摸显示屏可同时支持信息的显示和输入，即可兼顾作为本实施例前述中的信息输入模块和信息输出模块，触摸显示屏和控制模块信号连接，通过对触摸显示屏进行触碰，可通过触摸显示屏产生一触控指令并传递至控制模块，同时或者不同时的，控制模块也可将信息传递至触摸显示屏进行显示。

通讯模块可同时支持信息的下载和上传，通讯模块和控制模块信号连接，在校验完成后，控制模块可将校准数据进行打包并通过通讯模块上传。

压力采集模块，可对待测压力进行采集并产生压力信号（电信号），压力采集模块和控制模块信号连接，控制模块预置的有针对压力信号的处理程序从而将压力信号（例如单位为mA）转化为对应的压力示值数据（例如单位为MPa）。

电池模块和控制模块电连接，并为整个压力表的各用电部件进行供电。

控制模块预置有标准器模式，标准器模式下，可配置的使控制模块对被校表的示值进行预测，这种预测的准确性依赖于校准作业中应遵循反校法的基本原则进行配压控制，应向控制模块至少输入一个被校表的计量参数。

通过触摸显示屏输入模式指令，使控制模块切换进入标准器模式，标准器模式下，控制模块将根据指令进行压力信号的采集、处理和记录；

通过触摸显示屏输入设置指令，使控制模块启用被校表示值预测功能，同时输入被校表的量程，控制模块记录被校表量程并基于这一量程处理产生若干预测校准点（产生预测校准点的方法可参考具体实施例一）；

控制模块等待计量指令；

通过对触摸显示屏进行触碰第一计量指令，控制模块接收第一计量指令，根据预置程序，控制模块向压力采集模块读取当前压力信号，并在处理后生成一个压力示值，根据预置的，控制模块将之记录为第一压力标准示值；

控制模块根据第一压力标准示值寻找预测校准点中最契合的压力值（例如和第一压力标准示值最接近的预测校准点）作为被校表示值，根据预置的，控制模块将之记录为第一被校压力示值；

控制模块将第一压力标准示值和第一被校压力示值发送至触摸显示屏进行对应的显示（这种发送输出可以是同时进行的，也可以在产生第一压力标准示值后即时发送输出第一压力标准示值，在产生第一被校压力示值后即时发送输出第一被校压力示值，事实上，考虑到对第一被校压力示值的处理计算是非常迅速的，因此区别很小）；

进一步的，在重复各个校准点（这些校准点和预测校准点可能并不一致）工作后即可完成校准数据的采集，控制模块可对这些校准数据进行存储，并在后续操作发送至打印机打印生成校准证书或者上传至被校表的管理系统进行保存；

进一步的，在校准过程中，如果发现被校压力示值和实际被校压力示值不符，可通过触摸显示屏输入正确的被校压力示值，需要说明的是这种情况一般发生在校准作业过程中发现潜在问题从而对校准作业进行实时调整，如果这种调整只需要通过一次被校压力示值的输入即可被控制模块所知晓并据此对预测校准点进行调整，从而保证调整后的预测校准点可以兼容这种校准作业过程中的调整。

进一步的，智能压力表具备超差提示功能，一种可选方案为，在前述输入被校表的计量参数时，要求输入被校表的允许误差，或者在输入被校表的量程的同时，要求输入被校表的精确度，确定被校表的允许误差值为判断阈值；校准作业过程中，控制模块产生第一压力标准示值和第一被校压力示值后，计算第一压力标准示值和第一被校压力示值之差的绝对值，得到第一示值误差，计算第一示值误差和允许误差的大小；

标准器模式下，控制模块被配置为使触摸显示屏显示为一模拟刻度表盘，模拟刻度表盘的量程和输入的被校表量程一致，当第一示值误差小于等于允许误差时，控制模块使第一被校压力示值所对应刻度线显示为第一颜色，当第一示值误差大于允许误差时，控制模块使第一被校压力示值所对应刻度线显示为第二颜色，第二颜色相对于触摸显示屏整体颜色以及第一颜色是明显区分且醒目的，例如，模拟刻度表盘整体显示为白色，模拟刻度表盘中的各刻度线和指针原本显示为黑色，第一颜色显示为绿色，第二颜色显示为红色，此时当完成校准作业时，操作者可以通过颜色显示比较明确的看出校准点的选取是否有代表性、哪些刻度点上经过了校准计量，哪些刻度点存在超差情况，超差点在整个量程中的分布区域和分布情况，从而在图像形态上一目了然，进一步的，当触碰对应的刻度值时，控制模块还可根据触控指令在触摸显示屏的中部无刻度线的位置显示相应的压力标准示值和被校压力示值；可替代的，如果无需评估校准点选取的代表性，第一颜色可以和刻度线原本颜色相同，例如模拟刻度表盘整体显示为白色，模拟刻度表盘中的各刻度线显示为黑色，第一颜色也为黑色，指针显示为红色，第二颜色显示为红色；

触摸显示屏为数字显示的彩色显示屏的，当第一示值误差小于等于允许误差时，控制模块向触摸显示屏发送第一压力标准示值和第一被校压力示值进行输出且显示为第一颜色，当第一示值误差大于允许误差时，控制模块向触摸显示屏发送第一压力标准示值和第一被校压力示值进行输出且显示为第二颜色，第二颜色相对于触摸显示屏整体颜色以及第一颜色是明显区分且醒目的，例如触摸显示屏整体显示为白色，第一颜色为绿色，第二颜色为红色；进一步的，当有多组压力标准示值和被校压力示值被显示时，和上述类似的，可以使示值误差超过允许误差的相应组压力标准示值和被校压力示值显示为第二颜色，使示值误差未超过允许误差的相应组压力标准示值和被校压力示值显示为第一颜色，操作者可以根据颜色显示比较容易且快速地从多组数据中判断是否存在超差情况，并立刻获得超差点所对应的压力标准示值和被校压力示值数据；

触摸显示屏为彩色显示屏的，控制模块使触摸显示屏的周部显示一弧形带，且控制模块被配置为根据最终确定的预测校准点将上述弧形带对应划分为多个均匀区块，每个区块对应一个预测校准点，预置的，当第一示值误差小于等于允许误差时，使对应的预测校准点所在区块显示为第一颜色（例如为绿色），当第一示值误差大于允许误差时使对应的预测校准点所在区块显示为第二颜色（例如为红色），进一步的，利用有对应示值误差的区块对其它无对应示值误差的区块进行颜色配置，两个最接近的有对应示值误差的区块（即两区块之间不存在其它有对应示值误差的区块），如果二者同色，则使二者之间的区块也显示为同一颜色，如果二者颜色不同，则将二者之间的区块均匀等分使靠近第一颜色的区块显示第一颜色，靠近第二颜色的区块显示第二颜色，这样设计的优势之一是在配置完成后，操作者可以通过环形带的颜色分布非常明显地看出超差情况的分布；进一步的，控制模块根据被校表量程确定其面对不同更大精确度时的允许误差，示例的，被校表的精确度为1，量程为1.6MPa，其允许误差为16kPa，在此精确度之上，还有1.5、2、2.5、3和4共五个等级，计算可知对应的允许误差分别为24kPa、32kPa、40kPa、48kPa和64kPa，设定(16kPa，24kPa]、(24kPa，32kPa]、(32kPa，40kPa]、(40kPa，48kPa]、(48kPa，64kPa]、(64kPa，∞)六个范围并在第二颜色（例如为红色）内按照由浅到深依次进行区分，当第一示值误差大于原始允许误差时，进一步计算，发生超差的第一示值误差落入范围，这样的设计不仅可以使操作者了解被校表的超差情况，还可以使操作者了解在被校表在何种精确度下是满足允许误差要求的，例如，虽然被校表的设计精确度为1，但其计量对象实际需要的精确度是2.5以下，因此，当触摸显示屏显示为较浅的第二颜色时（例如对应于(32kPa，40kPa]），虽然超出设计允许误差，但在当前工况下仍满足使用要求，又例如，被校表显示超差的最深第二颜色对应于(16kPa，24kPa]，则虽然被校表在要求精确度为1或者以下的工况下不能使用，但仍可以应用于精确度要求为1.5或者以上的工况下；

触摸显示屏为黑白段码屏的，当第一示值误差小于等于允许误差时，控制模块向触摸显示屏发送第一压力标准示值和第一被校压力示值进行输出且正常显示，当第一示值误差大于允许误差时，控制模块向触摸显示屏发送第一压力标准示值和第一被校压力示值进行输出并使二者闪烁显示。

基于超差提示功能，另一种可选方案为信息输出模块还包括发声单元，控制模块被在前述输入被校表的计量参数时，要求输入被校表的允许误差，或者在输入被校表的量程的同时，要求输入被校表的精确度，确定被校表的允许误差值为判断阈值；校准作业过程中，控制模块产生第一压力标准示值和第一被校压力示值后，计算第一压力标准示值和第一被校压力示值之差的绝对值，得到第一示值误差，计算第一示值误差和允许误差的大小，当第一示值误差大于允许误差时，控制模块向发声单元发送指令，使发声单元发出提示音，从而使操作者了解在该压力值附近被校表存在超差情况。

基于本实施例的又一种示例，提供了一种智能压力表，包括显示屏、控制按键、通讯模块、压力采集模块、电池模块和控制模块。

显示屏和控制模块信号连接，可作为本具体实施例前述中的信息输出模块中的一部分；

控制按键和控制模块信号连接，可作为本具体实施例前述中的信息输入模块中的一部分；

通讯模块和控制模块信号连接，可作为本具体实施例前述中的信息输出模块中的一部分（也可以不参与本实施例的反校法校准作业），通讯模块还可以作为本具体实施例前述中的信息输入模块中的一部分（也可以不参与本实施例的反校法校准作业）；

控制模块和压力采集模块信号连接，控制模块和电池模块电连接。

和本具体实施例前述类似的，通过控制按键输入的，使控制模块进入反校法校准工作模式中，进一步通过控制按键输入的，使控制模块获得被校表的计量参数，从而据此对可能的校准点进行预测；

和本具体实施例前述类似的，通过控制按键输入的，使控制模块执行从压力采集模块读取压力信号、根据压力信号计算压力标准示值、根据压力标准示值和预测标准点确定被校压力示值，根据压力标准示值和被校压力示值确定示值误差；

和本具体实施例前述类似的，控制模块根据预置通过显示屏输出压力标准示值、被校压力示值以及示值误差，从而方便实时查看校准作业情况。

对本具体实施例以进行改进的，可以有一种实时超差提醒方法，具体的，在校准作业前、过程中或者完成后任一节点，通过信息输入模块向智能压力表输入被校表的允许误差，也可以输入精确度，再由控制模块根据量程计算得到允许误差。

具体实施例三

可应用于具体实施例一和/或具体实施例二，用于对压力示值预测方法进行替换的，提供了一种基于一组测量获得的压力示值预测另一组压力示值的方法，如图5，包括：

步骤一、获得被校准压力计量端的计量参数，优选的为量程，也可以是最小分度值；

步骤二、根据被校准压力计量端的计量参数确定推算示值数据的可能表达式，一般的，这一可能表达式可写作如下公式1：

公式1

其中，p表示推算示值数据，a为一自变量整数，b为一和计量参数相关联的比例系数，P为被校准压力计量端的计量参数，根据P确定b的可能取值（有限个数的多个值）；

步骤三、通过一个特定的压力计量端获取一组压力示值数据（以下简称为实测示值数据），当采用反校法进行校准时，特定的压力计量端为标准压力计量端，实测示值数据为标准压力示值，当采用正校法进行校准时，特定的压力计量端为被校准压力计量端，实测示值数据为被校准压力示值；

步骤四、根据全部或部分实测示值数据确定公式1中b的确定值，根据各个实测示值数据确定对应的公式1中a的值；一种典型的确定b的方法包括，计算实测示值数据和推算示值数据的绝对偏差平均值、方差或标准差等偏离参数，将偏离参数最小b取值作为b的确定值，一种典型的确定a的方法包括，计算实测示值数据和推算示值数据的差值，将差值绝对值最小a取值作为a的确定值；

步骤五、确定全部实测示值数据和推算示值数据，并根据校准作业类型分别输出为标准压力示值和被校压力示值。

一个具体示例，采用反校法作业，依照被校准压力计量端的压力示值进行配压控制，标准压力计量端产生实测示值数据，进一步的，本具体示例中，标准压力计量端为一智能压力计量终端，具有一定的显示和数据处理能力。

向标准压力计量端输入被校准压力计量端的量程信息，为1.6MPa，精确度等级为1。

进行一个正行程，使被校准压力计量端的压力示值逐次稳定于0.00MPa、0.20MPa、0.40MPa、0.80MPa、1.20MPa和1.60MPa，标准压力计量端产生并输出对应的标准压力示值0.00MPa、0.20MPa、0.40MPa、0.80MPa、1.19MPa和1.59MPa；再进行一个反行程，使被校准压力计量端的压力示值逐次稳定于1.60MPa、1.20MPa、0.80MPa、0.40MPa和0.00MPa，标准压力计量端产生并输出对应的标准压力示值1.61MPa、1.21MPa、0.81MPa、0.40MPa和0.00MPa。

标准压力计量端根据输入的被校准压力计量端的量程信息和获取的标准压力示值数据计算被校压力示值数据。

被校压力示值数据的计算公式如下公式2：

公式2

公式2中，p表示计算得到的被校压力示值数据，m为一自变量自然数，n为整数，4≤n≤25，且量程最大值1.60MPa的数值部分即1.6可以被n整除，可得到n的取值范围包括4、5、8、10、16、20和25；

设n=4，基于标准压力示值和被校压力示值最接近原则，当标准压力示值为0.00MPa，根据公式2计算可得，取m=0时，p=0.00 MPa和标准压力示值最接近（二者之差等于零），故对应的被校压力示值为0.00MPa；

当标准压力示值为0.20MPa，m=0，p=0.00MPa，m=1，p=0.40MPa，同时有两个m取值使p和标准压力示值最接近，选择较小的m取值，取m=0，对应的被校压力示值为0.00MPa；

进一步的，为了评价并优化n的取值，使计算得到的被校压力示值可以根据实际测量情况进行调整，从而总是和实际的被校压力示值相符合，设定偏离参数C，偏离参数C的计算如下公式3：

公式3

公式3中，C表示偏离参数，P_B表示标准压力示值，P_C表示标准压力示值和被校压力示值最接近时的被校压力示值，且P_B和P_C一一对应；

根据公式3可得到，当n=4时，C=0.25，当n=5时，C=0.77，当n=8时，C=0.05，当n=10时，C=0.39，当n=16时，C=0.05，当n=25时，C=0.146，对比可知，当n=8或16时，偏离参数最小，确定较小即n=8为n的确定值，同时可确定相应的m取值，进一步的，根据标准压力示值和被校压力示值可得到示值误差，如下表3：

对上述方案进一步优化的，还可以有如下方案：

在确定m和n的取值前，先计算各标准压力示值之间最小差值，计算(P/n)MPa，例如上述方案中，当n=8时，(P/n)MPa=0.2 MPa恰好等于各标准压力示值之间最小差值，则可直接确定n=8，无需再计算和比对偏离参数，如并没有一个n取值可以使(P/n)MPa恰好等于各标准压力示值之间最小差值，则选择使(P/n)MPa和各标准压力示值之间最小差值最接近的2-4各n的取值进行偏离参数计算和比对，无需再计算其它n的取值，从而减少计算量；

在确定n的取值前，计算(P/n)MPa，如果存在n的取值使(P/n)MPa超出正常示值读取范围，例如上述方案中，对于精确度等级为1的被校准压力计量端，其允许误差为0.16MPa，当n=25时，(P/n)MPa=0.064 MPa，显然超出了正常示值读取范围，故可在n的可能取值中除去25，从而减少不必要的计算量。

另一个具体示例，采用正校法作业，依照标准压力计量端的压力示值进行配压控制，被校准压力计量端产生实测示值数据，进一步的，本具体示例中，被校准压力计量端为一智能压力计量终端，具有一定的显示和数据处理能力。

开始校准前，被校准压力计量端读取自身的最小分度值，为0.05MPa。

被校准压力计量端根据获取的自身最小分度值和被校压力示值数据计算标准压力示值数据，具体执行计算如下：

确定被校压力示值数据的计算公式为：

公式4

公式4中，p表示被校压力示值数据，m为一自变量自然数，n为正整数；

确定偏离参数C，计算公式如下：

公式5

公式5中，C表示偏离参数，P_B表示标准压力示值，P_C表示被校压力示值，N表示参与计算的校准数据的组数，一个被校压力示值和一个对应的标准压力示值为一组校准数据；

开始校准作业，控制压力配置，使标准压力计量端的示值稳定于0.40MPa，被校准压力计量端产生第一被校压力示值0.39 MPa；

由于没有其它被校压力示值数据，计算可知，当n=1，m=8时，C=0.01 MPa，当n=2，m=4时，C=0.01 MPa，……，当n=8，m=1时，C=0.01MPa，当n=9，m=1时，C=0.06MPa，故可知，n≤8，以较大的n=8作为n的取值，得到第一标准压力示值0.40 MPa；

被校准压力计量端显示输出第一被校压力示值和第一标准压力示值；

继续校准作业，控制压力配置，使标准压力计量端的示值稳定于0.60 MPa，被校准压力计量端产生第二被校压力示值0.58 MPa；

在n≤8范围内重新确定n的取值和m的取值，当n=1时，C=0.016 MPa，当n=2时，C=0.016 MPa，当n=3时，C=0.065 MPa，当n=4时，C=0.016 MPa，当n=5时，C=0.096 MPa，当n=6时，C=0.065MPa，当n=7时，C=0.089 MPa，当n=8时，C=0.127 MPa，故可知，最符合n的取值范围包括1、2、4，以较大的n=4作为n的取值，取m=2得到第一标准压力示值0.40 MPa，取m=3得到第二标准压力示值0.60 MPa，另，记录第一被校压力示值和第二被校压力示值之差的绝对值0.19MPa；

被校准压力计量端显示输出第一被校压力示值、第一标准压力示值、第二被校压力示值和第二标准压力示值；

继续校准作业，控制压力配置，使标准压力计量端的示值稳定于0.80 MPa，被校准压力计量端产生第三被校压力示值0.79 MPa；

计算得到第三被校压力示值与第一被校压力示值之差的绝对值0.40 MPa，第三被校压力示值与第二被校压力示值之差的绝对值0.21 MPa，均大于第一被校压力示值和第二被校压力示值之差的绝对值0.19MPa，可认为第三被校压力示值产生时未发生更大密度校准点的选择，故保持n=4，进一步计算可得，取m=4得到第三标准压力示值0.80 MPa；

被校准压力计量端显示输出第一被校压力示值、第一标准压力示值、第二被校压力示值、第二标准压力示值、第三被校压力示值和第三标准压力示值；

继续校准作业，控制压力配置，使标准压力计量端的示值稳定于0.49 MPa，被校准压力计量端产生第四被校压力示值0.50 MPa；

分别计算第四被校压力示值和第一被校压力示值、第二被校压力示值以及第三被校压力示值之差的绝对值，可得到第四被校压力示值和第二被校压力示值之差的绝对值最小为0.09MPa，进一步计算，可知0.08MPa小于第一被校压力示值和第二被校压力示值之差的绝对值0.19MPa，可认为第四被校压力示值产生时发生了更大密度的校准点的选择，故在n=1、2和4范围内重新确定n的取值和m的取值，当n=1时，C=0.013 MPa，当n=2时，C=0.013MPa，当n=4时，C=0.047 MPa，故可知，最符合n的取值范围包括1、2，以较大的n=2作为n的取值，取m=4得到第一标准压力示值0.40 MPa，取m=6得到第二标准压力示值0.60 MPa，取m=8得到第三标准压力示值0.80 MPa，取m=5得到第四标准压力示值0.50 MPa，另，记录第四被校压力示值和第二被校压力示值之差的绝对值0.09 MPa；

被校准压力计量端显示输出第一被校压力示值、第一标准压力示值、第二被校压力示值、第二标准压力示值、第三被校压力示值、第三标准压力示值、第四被校压力示值和第四标准压力示值；

显而易见，本示例中的被校准压力计量端虽然没有从标准压力计量端读取其实际示值数据，但仍然可以在每次产生被校压力示值后通过计算得到并示出一个标准压力示值且该示出的标准压力示值和标准压力计量端实际示值相同。

进一步的，被校准压力计量端读取自身的量程信息，并示出校准作业是否遍历被校准压力计量端的整个量程范围。

具体实施例四

智能压力表，包括表头以及固设于表头底部的压力采集模块，表头正面固设有触摸显示屏，表头内部固设有控制模块、电池模块和远程通讯模块，控制模块分别和触摸显示屏、压力采集模块、电池模块以及远程通讯模块信号连接。

电池模块可以是和表头内部不可拆分固设的，也可以是和表头内部可拆分固设的，进一步，当电池模块是不可拆分固设时，优选的，可以是可充电电池模块；对电池模块可替换的方案中，智能压力表可以使用外部电源作为电力来源，相应的，表头表面设有电源接口，电源接口和控制模块电连接，控制模块上设有转换电路用于将外部电源电力转换为智能压力表内可用电力。

远程通讯模块优选为基于窄带物联网技术的通讯模块，也可以是现有技术中的4G或者5G通讯模块，设置远程通讯模块的目的是为了使智能压力表可和设置在云端或者远程服务器上的信息管理系统数据连接，从而实现校准数据的实时上传，可替换的，如果现场环境下配置有可以和远程信息管理系统连接的近场通讯布置，例如设有连接互联网的WIFI节点，则远程通讯模块可以替换为相应的近场无线通讯装置；基于此目的，远程通讯模块和表头内部应当是可拆卸固定的。

初始状态下，控制模块被配置为压力计量显示界面，此状态下，控制模块被配置周期性地从压力采集模块读取压力信号；控制模块预置有第一压力计量显示模型和第二压力计量显示模型，第一压力计量显示模型下，压力计量显示界面显示一个当前压力计量值，且压力计量值的单位为可设置的，通过触摸显示屏输入指令并选择的，可以根据需要向控制模块输入一个显示压力单位，使在第一计量模式下，控制模块对压力信号进行处理，得到和显示压力单位对应的压力示值数据，控制模块将压力示值数据发送至触摸显示屏进行显示；第二压力计量显示模式下，压力计量显示界面显示两个相对应的当前压力计量值，且其中一个压力计量值的单位为电测信号单位（例如mA），通过触摸显示屏输入指令并选择的，可以根据需要向控制模块输入一个显示压力单位，控制模块被配置为对压力信号进行处理，并分别生成一个电测示值和一个压力单位示值，控制模块将两个示值数据同时发送至触摸显示屏进行显示。

控制模块预置的包括反校法校验模式，通过触摸显示屏输入指令的，可使智能压力表进入反校法校验工作模式，反校法校验模式下，智能压力表被作为标准器使用，进一步的，根据被校表的信号输出类型可以选择智能压力表的压力示值单位，例如，被校表为压力变送器，输出信号为4-20mA的，则智能压力表也优选的按照对应的电测信号单位进行校准数据输出显示。

步骤一，通过触摸显示屏输入模式切换指令，基于指令的，控制模块切换至反校法校验模式；

步骤二，控制模块向触摸显示屏发送计量参数读取指令，使触摸显示屏显示一个计量参数输入界面，需要输入的计量参数包括被校准压力计量端类型、量程、精确度等；

步骤二的一个可行操作为，通过触摸显示屏手动输入计量参数；

步骤二的一种优化方案中，被校准压力计量端设置有NFC电子标签，且在NFC电子标签中预置其计量参数信息，对应的，智能压力表包括一个NFC读写模块，NFC读取模块和控制模块信号连接，控制模块被配置为在反校法校验模式下启动NFC读写模块，控制模块被配置为通过NFC读写模块从被校准压力计量端读取特定的计量参数信息；另一种优化方案中，控制模块通过远程通讯模块和网络中的仪表管理系统数据连接，控制模块被配置为从被校准压力计量端读取一个特征信息并根据这一特征信息从仪表管理系统中读取被校准压力计量端的特定计量参数，示例的，智能压力表集成了图像采集模块，控制模块和图像采集模块信号连接，控制模块被配置为在反校法校验模式下启动图像采集模块，被校准压力计量端上设有表征其型号/编号的图形码，例如二维码，控制模块被配置为通过图像采集模块读取被校准压力计量端上的图形码，并根据图形码信息确定其型号/编号，控制模块将读取到的型号/编号发送至仪表管理系统，并从仪表管理系统得到对应的计量参数信息；通过上述优化方案导入的计量参数通过触摸显示屏进行显示；

控制模块预置的，针对于不同量程的预测校准点数据，示例如下表4：

控制模块被配置为根据输入的特定计量参数信息（量程）确定对应的预测校准点数据组，配置完成后，控制模块被配置为等待触摸显示屏指令；

步骤三，通过触摸显示屏下达一次计量指令，控制模块被配置为立即从压力采集模块读取一次压力信号，控制模块对压力信号进行处理，并被配置为根据输入的特定计量参数信息（允许误差/精确度/最小分度值）等信息输出一个标准压力示值（和压力信号对应）和一个被校压力示值（与压力信号以及特定计量参数信息相关联）；

示例的，输入的被校准压力计量端的量程为1.6MPa，精确度等级为1，控制模块被配置为输出第一压力示值为0.38MPa，并标记为标准压力示值；进一步的，控制模块被配置为从预测校准点数据组中调取与0.38MPa最接近的预测校准点数据，即0.4MPa，控制模块输出第二压力示值为0.40MPa，并标记为被校压力示值；进一步的控制模块被配置为计算标准压力示值和被校压力示值之差，如上示例即为0.02MPa，并标记为示值误差；

在校准作业过程，步骤三的实施应当配合被校准压力计量端以及压力源进行实施，具体包括控制压力源使配置于被校准压力计量端和智能压力表的压力变化，直至被校准压力计量端的压力示值达到并稳定于一个符合反校法校准点要求的压力值，此时通过触摸显示屏下达一次计量指令；

对于步骤三，一种优化或者可替换方案中，控制模块被配置为自动识别压力稳定状态，具体包括，控制模块被配置为周期性地从压力采集模块读取压力信号，当压力信号所对应的压力示值（该压力示值应符合被校准压力计量端的精确度要求）在预设时间内稳定不变时，控制模块记录该压力示值并输出作为一个标准压力示值，同时根据特定计量参数信息和标准压力示值处理得到被校压力示值，预设时间是可设置的，例如为0.5s-10s，一个优选方案中，控制模块采集压力信号的频率为3-4次/s，压力判稳的预设时间值为1-2s，即当控制模块连续3-8次采集到对应压力示值不变的压力信号时，判断压力稳定；

步骤三可在多个压力值重复进行，一般的，一个完整的校准作业过程中，需要重复进行三次正行程和三次反行程，每次正行程和反行程均包括若干压力稳定点；

操作者可通过触摸显示屏查看标准压力示值和被校压力示值，当被校压力示值存在预测偏差，可以通过手动进行修正或者重新输入，这一手动修正的可能性是极低的，因为，对于一般的压力校准作业而言，本实施例中给出的预测点已可以充分覆盖其可能的全部压力稳定点；

通过触摸显示屏输入计量完成指令，控制模块被配置为向触摸显示屏发送校准作业信息读取指令，使触摸显示屏显示一个校准作业信息输入界面，需要输入的校准作业信息包括操作者、校准环境、量值传递规范，进一步的，控制模块被配置为从存储的智能压力表相关信息中提取必要信息并作为校准作业信息导入，例如智能压力表的编号等；

一种替换方案中，为了保证校准作业信息的真实性，控制模块被配置为可通过NFC读写模块或者远程通讯模块直接导入校准作业信息，且在导入时附带的，还包括真实性校验码，控制模块被配置为将真实性校验码填入校准作业信息中，当校准作业信息中带有真实性校验码且当真实性校验码通过验证时，可判定校准作业信息乃至整个校准数据带有较高的可信度，反之，如校准作业信息中不包含真实性校验码或者真实性校验码不能通过验证时，可认为校准作业信息乃至整个校准数据的真实性为一般的；

通过触摸显示屏输入校准作业完成指令，控制模块被配置为整合本次校准作业中产生和获取的全部标准压力示值、被校压力示值和示值误差组成校准数据，控制模块被配置为整合本次校准作业中获取的全部校准作业信息；进一步的，控制模块预置有校准证书模板，控制模块将校准数据和校准作业信息按照校准证书模板填入，并生成校准证书。

Claims (17)

1.一种压力校准方法，包括

获取被校准压力单元的特定计量参数；

为标准压力单元配置和被校准压力单元相同的压力源，使被校准压力单元示出校准点压力值；

从标准压力单元获取标准压力示值；

根据标准压力示值和被校准压力单元的特定计量参数获取被校压力示值。

2.根据权利要求1所述的压力校准方法，其特征在于：校准点压力值是反校法压力校准作业要求的校准点中的一个。

3.根据权利要求2所述的压力校准方法，其特征在于：被校准压力单元的特定计量参数包括量程。

4.根据权利要求3所述的压力校准方法，其特征在于：根据被校准压力单元的计量参数获取一组预测压力示值，使和标准压力示值最接近的预测压力示值为被校压力示值。

5.根据权利要求4所述的压力校准方法，其特征在于：预测压力示值在量程内均匀分布。

6.根据权利要求3所述的压力校准方法，其特征在于：被校准压力单元的特定计量参数包括精确度或允许误差中的至少一个。

7.根据权利要求6所述的压力校准方法，其特征在于：当标准压力示值和被校压力示值之差大于被校准压力单元的允许误差时，输出提醒信号。

8.根据权利要求2所述的压力校准方法，其特征在于：被校准压力单元的特定计量参数包括最小分度值。

9.根据权利要求2所述的压力校准方法，其特征在于：被校准压力单元的特定计量参数包括一个或多个关联压力示值，关联压力示值和校准点压力值不同且满足反校法压力校准作业要求。

10.一种压力校准装置，包括：参数输入单元、压力输入单元、计算单元和输出单元，其特征在于：

参数输入单元，用于获取被校准压力单元的特定计量参数；

压力输入单元，用于获取标准压力信息；

计算单元，根据标准压力信息和被校准压力单元的特定计量参数计算被校压力信息；

输出单元，输出标准压力信息和被校压力信息。

11.根据权利要求10所述的压力校准装置，其特征在于：计算单元存储有和特定计量参数相关联的一组或多组预测压力示值，计算单元根据从参数输入单元输入的被校准压力单元的特定计量参数确定对应的一组预测压力示值。

12.根据权利要求11所述的压力校准装置，其特征在于：计算单元确定与标准压力信息差值最小的预测压力示值为被校压力信息。

13.根据权利要求10所述的压力校准装置，其特征在于：还包括触摸显示屏，触摸显示屏包括参数输入单元和输出单元。

14.根据权利要求13所述的压力校准装置，其特征在于：计算单元根据标准压力信息和被校压力信息计算测量误差，触摸显示屏使标准压力信息、被校压力信息和测量误差一一对应显示。

15.根据权利要求14所述的压力校准装置，其特征在于：被校准压力单元的特定计量参数包括允许误差，计算单元对比允许误差和测量误差，当测量误差小于等于允许误差时使触摸显示屏的特定区域显示第一颜色，当测量误差大于允许误差时使触摸显示屏的特定区域显示第二颜色。

16.根据权利要求10所述的压力校准装置，其特征在于：还包括标准压力单元，压力输入单元从标准压力单元获取标准压力信息。

17.根据权利要求10所述的压力校准装置，其特征在于：压力校准装置为标准压力表或压力校验仪。

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