CN113701923A - 一种特性曲线的获取方法、装置、终端和介质 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于压力变送器技术领域,提供了一种特性曲线的获取方法、装置、终端和介质,所述特性曲线的获取方法包括:在预设温度值下,获取在升压测试过程中,用于测试的多个第一预设压力值,以及压力变送器输出的与各个第一预设压力值一一对应的第一电压输出值;并获取在降压测试过程中,用于测试的多个第二预设压力值,以及压力变送器输出的与各个第二预设压力值一一对应的第二电压输出值。然后,根据第一预设压力值、第一电压输出值、第二预设压力值和第二电压输出值,确定压力变送器在预设温度值下,压力值与电压输出值之间的特性曲线。本申请实施例提高了压力变送器的准确度,解决了压力变送器精度低、普适性差的问题。
Description
技术领域
本申请属于压力变送器技术领域,尤其涉及一种特性曲线的获取方法、装置、终端和介质。
背景技术
压力变送器是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备,在工业实践中,它被广泛地应用于各种自控环境。一般的,不同的自控环境所处的环境温度是不同的,而环境温度的变化会对压力变送器产生影响,因此,在实际应用中,往往需要对压力变送器进行温度补偿。
当前的温度补偿方法主要包括硬件补偿和软件补偿。硬件补偿是指通过改变电路的参数对测量电路进行优化;而软件补偿是指通过一定的算法确定在不同环境温度下,压力值与电压输出值之间的特性曲线。在应用时,则基于该特性曲线对压力变送器的电压输出值和使用时的环境温度进行处理,确定出压力变送器实际对应的压力值。与硬件补偿相比,软件补偿精度更高、耗费的人力与时间更少,因此在工业生产环境中更加适用。
然而,目前的软件补偿方法确定的特性曲线准确性较低,导致计算得到的压力变送器压力值误差大,进而使得压力变送器精度低、普适性差。
发明内容
本申请实施例提供一种特性曲线的获取方法、装置、终端和介质,可以解决现有技术中特性曲线准确性较低,导致压力变送器压力值计算误差大,压力变送器精度低、普适性差的问题。
本申请实施例第一方面提供一种特性曲线的获取方法,其特征在于,包括:
将第一测试环境的环境温度设置为预设温度值,并在所述第一测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的第一升压测试,和压力值逐步减小的第一降压测试;
获取在所述第一升压测试过程中,用于测试的多个第一预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第一预设压力值一一对应的第一电压输出值;
获取在所述第一降压测试过程中,用于测试的多个第二预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第二预设压力值一一对应的第二电压输出值;
根据所述第一预设压力值、所述第一电压输出值、所述第二预设压力值和所述第二电压输出值,确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线。
本申请实施例第二方面提供一种特性曲线的获取方法,其特征在于,在所述确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线之后,还包括:
调整所述预设温度值大小,并在每次调整后,返回执行所述在所述测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的升压测试,和压力值逐步减小的降压测试的操作,直至得到所述第一压力变送器在n个不同温度值下对应的n条所述第一特性曲线,其中,n为正整数。
本申请实施例第三方面提供一种压力值计算方法,其特征在于,包括:
获取根据本申请实施例第二方面所述的特性曲线的获取方法得到的所述n个不同温度值对应的n条所述第一特性曲线;
获取所述第三压力变送器所处环境的实时温度值,和在所述实时温度值下,所述压力变送器输出的实时电压输出值;
检测所述实时温度值是否为所述n个不同温度值中的温度值;
若所述实时温度值为所述n个温度值中的温度值,则利用与所述实时温度值对应的所述第一特性曲线,对所述实时电压输出值进行处理,得到实时压力值;
若所述实时温度值不为所述n个温度值中的温度值,则从所述n个温度值中筛选出与所述实时温度值最接近的两个温度值,并基于所述两个温度值,计算所述实时温度值对应的温度比例;根据所述实时电压输出值、所述两个温度值对应的两条所述第一特性曲线,以及所述温度比例,计算所述实时压力值。
本申请实施例第四方面提供的一种特性曲线的获取装置,包括:
测试环境设置单元,用于将第一测试环境的环境温度设置为预设温度值,并在所述第一测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的第一升压测试,和压力值逐步减小的第一降压测试;
升压测试单元,用于获取在所述第一升压测试过程中,用于测试的多个第一预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第一预设压力值一一对应的第一电压输出值;
降压测试单元,用于获取在所述第一降压测试过程中,用于测试的多个第二预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第二预设压力值一一对应的第二电压输出值;
特性曲线确定单元,用于根据所述第一预设压力值、所述第一电压输出值、所述第二预设压力值和所述第二电压输出值,确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线。
本申请实施例第五方面提供的一种特性曲线的获取装置,包括:其特征在于,所述特性曲线确定单元,还具体用于:
调整所述预设温度值大小,并在每次调整后,返回执行所述在所述测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的升压测试,和压力值逐步减小的降压测试的操作,直至得到所述第一压力变送器在n个不同温度值下对应的n条所述第一特性曲线,其中,n为正整数。
本申请实施例第六方面提供的一种压力值计算装置,包括:
特性曲线获取单元,用于获取根据本申请实施例第五方面所述的特性曲线的获取方法得到的所述n个不同温度值对应的所述n条所述第一特性曲线;
参数获取单元,用于获取所述第三压力变送器所处环境的实时温度值,和在所述实时温度值下,所述压力变送器输出的实时电压输出值;
检测单元,用于检测所述实时温度值是否为所述n个不同温度值中的温度值;
第一计算单元,用于若所述实时温度值为所述n个温度值中的温度值,则利用与所述实时温度值对应的所述第一特性曲线,对所述实时电压输出值进行处理,得到实时压力值;
第二计算单元,用于若所述实时温度值不为所述n个温度值中的温度值,则从所述n个温度值中筛选出与所述实时温度值最接近的两个温度值,并基于所述两个温度值,计算所述实时温度值对应的温度比例;根据所述实时电压输出值、所述两个温度值对应的两条所述第一特性曲线,以及所述温度比例,计算所述实时压力值。
本申请实施例第七方面提供一种终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
本申请实施例第八方面提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本申请实施例第九方面提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行时实现方法的步骤。
本申请实施例中,首先,将第一测试环境的环境温度设置为预设温度值,并在所述第一测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的第一升压测试,和压力值逐步减小的第一降压测试。然后获取在所述第一升压测试过程中,用于测试的多个第一预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第一预设压力值一一对应的第一电压输出值;和在所述第一降压测试过程中,用于测试的多个第二预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第二预设压力值一一对应的第二电压输出值。此时,可以根据所述第一预设压力值、所述第一电压输出值、所述第二预设压力值和所述第二电压输出值,确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线。使得拟合得到的特性曲线,处于只通过上行程电压输出值(第一电压输出值)拟合得到的特性曲线,和只通过下行程电压输出值(第二电压输出值)拟合得到的特性曲线之间。因此,本申请通过同时对上行程电压输出值和下行程电压输出值进行分析,提高了特性曲线的准确度,降低了利用拟合得到的特性曲线计算得到的压力值的误差,解决了压力变送器精度低、普适性差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种特性曲线的获取方法的实现流程示意图;
图2是现有方法中的通过折线模拟得到的特性曲线示意图;
图3是本申请实施例提供的曲线拟合的实现流程示意图;
图4是本申请实施例提供的通过曲线拟合得到的特性曲线示意图;
图5是本申请实施例提供的预设曲线阶数的确定的实现流程示意图;
图6是本申请实施例提供的一种压力值计算方法的实现流程示意图;
图7是本申请实施例提供的一种特性曲线的获取装置的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的一种压力值计算装置的结构示意图;
图9是本申请实施例提供的终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
压力变送器是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备,在工业实践中,它被广泛地应用于各种自控环境。一般的,不同的自控环境所处的环境温度是不同的,而环境温度的变化会对压力变送器产生影响,因此,在实际应用中,往往需要对压力变送器进行温度补偿。
当前的温度补偿方法主要包括硬件补偿和软件补偿。硬件补偿是指通过改变电路的参数对测量电路进行优化;而软件补偿是指通过一定的算法确定压力值与电压输出值之间的特性曲线,并根据压力变送器采集到的温度与电压输出值,利用特性曲线计算压力值。与硬件补偿相比,软件补偿精度更高、耗费的人力与时间更少,因此在工业生产环境中更加适用。
然而,通过利用目前的软件补偿方法确定的特性曲线,计算得到的压力值仍存在一定的误差,导致压力变送器精度低、普适性差。
目前的软件补偿方法在确定特性曲线时,往往只获取压力变送器在升压过程中压力达到多个预设压力值时,输出的上行程电压输出值,或者,只获取压力变送器在降压过程中压力达到多个预设压力值时,输出的下行程电压输出值。但经研究发现,当压力达到相同预设压力值时采集到的上行程电压输出值和下行程电压输出值是不同的,因此,拟合得到的特性曲线不能适用于所有场景。例如,当利用只通过上行程电压输出值拟合得到的特性曲线,计算在降压过程中的实时压力值时,计算得到的实时压力值误差大,精确度低,不适用于用户需要精准测量的场景。
基于此,本申请提供了一种特性曲线的获取方法:在进行曲线拟合时同时考虑上行程电压输出值和下行程电压输出值。因此,本申请实施例拟合得到的特性曲线的图像,处于上行程电压输出值拟合得到的特性曲线与下行程电压输出值拟合得到的特性曲线之间。从而使得本申请实施例对当前压力值的计算误差较小,进而提高了压力变送器的精度和普适性。
为了说明本申请的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
图1示出了本申请实施例提供的一种特性曲线的获取方法的实现流程示意图,该方法可以应用于终端,可以由终端上配置的特性曲线的获取装置执行,适用于需提高了压力变送器的精度和普适性的情形。
其中,上述终端为能够为第一压力变送器提供测试环境,进而确定特性曲线的终端,第一压力变送器是在进行特性曲线获取时所使用的压力变送器。
具体的,上述特性曲线的获取方法可以包括步骤101至步骤104。
步骤101,将第一测试环境的环境温度设置为预设温度值,并在第一测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的第一升压测试,和压力值逐步减小的第一降压测试。
其中,上述预设温度值是指在进行特性曲线的获取时,第一压力变送器应处的第一测试环境的温度数值。
由于温度的变化会对压力变送器产生影响,即不同温度对应的特性曲线是不同的,因此,在本申请的实施方式中,需要将测试环境的环境温度设置为预设温度值,以计算第一压力变送器在该预设温度值下的特性曲线。
需要说明的是,上述预设温度值的具体取值可以由技术人员根据实际情况进行设定。
在本申请的一些可选的实施方式中,若某一温度值前后特性曲线变化较大,则可以将该温度值确认为预设温度值。例如,当温度大于0℃对应的特性曲线及温度小于0℃对应的特性曲线之间的变化较大,则可以将0℃确认为预设温度值。
在本申请的另一些可选的实施方式中,可以在压力变送器的温度使用区间内任意选取一个温度值作为预设温度值。例如,若压力变送器的温度使用区间为(-40℃,80℃),则可以在(-40℃,80℃)内任意选择一个温度值作为预设温度值。
由于当压力达到相同预设压力值时采集到的上行程电压输出值和下行程电压输出值是不同的,在将第一测试环境的环境温度设置为预设温度值之后,可以对第一压力变送器进行压力值逐步增加的第一升压测试,以获得第一压力变送器输出的上行程电压输出值,并进行压力值逐步减小的第一降压测试,以获得第一压力变送器输出的下行程电压输出值。
在本申请的一些可选的实施方式中,可以利用高精度压力控制器对压力变送器进行加压操作,完成上述第一升压测试;同样的,可以利用高精度压力控制器对压力变送器进行降压操作,完成上述第一降压测试。
步骤102,获取在第一升压测试过程中,用于测试的多个第一预设压力值,以及第一压力变送器输出的与各个第一预设压力值一一对应的第一电压输出值。
其中,上述第一预设压力值是指进行特性曲线的获取时,在加压过程中应当施加在第一压力变送器上的压力值。
在本申请的一些实施方式中,通过在第一升压测试过程中向第一压力变送器施加压力,可以记录第一压力变送器在升压过程中达到任一第一预设压力值时输出的第一电压输出值。该第一电压输出值即为第一压力变送器在该第一预设压力值下输出的上行程电压输出值。
步骤103,获取在第一降压测试过程中,用于测试的多个第二预设压力值,以及第一压力变送器输出的与各个第二预设压力值一一对应的第二电压输出值。
其中,上述第二预设压力值是指进行特性曲线的获取时,在降压过程中应当施加在第一压力变送器上的压力值。并且,上述第二预设压力值可以分别与上述第一预设压力值相等。
同样的,在本申请的一些实施方式中,通过在第一降压测试过程中向第一压力变送器释放压力,可以记录第一压力变送器在降压过程中达到任一第二预设压力值时输出的第二电压输出值。该第二电压输出值即为第一压力变送器在该第二预设压力值下输出的下行程电压输出值。
需要说明的是,通过多个第一预设压力值及与各个第一预设压力值一一对应的第一电压输出值,和多个第二预设压力值及与各个第二预设压力值一一对应的第二电压输出值,才可以确定第一压力变送器在所述预设温度值下的特性曲线。
并且,第一预设压力值和第二预设压力值的个数可以由技术人员根据实际情况进行设定。第一预设压力值和第二预设压力值的个数越多,则与各个第一预设压力值一一对应的第一电压输出值和与各个第二预设压力值一一对应的第二电压输出值越多,得到的特性曲线也越准确。
为了避免获取到的上行程电压输出值和下行程电压输出值存在随机性误差,在本申请的一些可选的实施方式中,在所述获取在第一升压测试过程中,用于测试的多个第一预设压力值,以及第一压力变送器输出的与各个第一预设压力值一一对应的第一电压输出值的操作中,对单个所述第一预设压力值对应的所述第一电压输出值的获取操作,可以包括:获取在第一升压测试过程中,当测试的压力值为该第一预设压力值时,第一压力变送器输出的多个第一待处理电压输出值;剔除多个第一待处理电压输出值中的最大值与最小值,并将剩余的第一待处理电压输出值的平均值,判定为该第一预设压力值对应的第一电压输出值。
同样的,在上述获取在第一降压测试过程中,用于测试的多个第二预设压力值,以及第一压力变送器输出的与各个第二预设压力值一一对应的第二电压输出值的操作中,对单个所述第二预设压力值对应的所述第二电压输出值的获取操作,可以包括:获取在第一降压测试过程中,当测试的压力值为该第二预设压力值时,所述第二力变送器输出的多个第二待处理电压输出值;剔除多个第二待处理电压输出值中的最大值与最小值,并将剩余的第二待处理电压输出值的平均值,判定为该第二预设压力值对应的第二电压输出值。
步骤104,根据第一预设压力值、第一电压输出值、第二预设压力值和第二电压输出值,确定第一压力变送器在预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线。
其中,上述第一特性曲线用于压力变送器的温度补偿。
本申请实施例中,首先,将第一测试环境的环境温度设置为预设温度值,并在所述第一测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的第一升压测试,和压力值逐步减小的第一降压测试。然后获取在所述第一升压测试过程中,用于测试的多个第一预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第一预设压力值一一对应的第一电压输出值;和在所述第一降压测试过程中,用于测试的多个第二预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第二预设压力值一一对应的第二电压输出值。此时,可以根据所述第一预设压力值、所述第一电压输出值、所述第二预设压力值和所述第二电压输出值,确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线。使得拟合得到的特性曲线,处于只通过上行程电压输出值(第一电压输出值)拟合得到的特性曲线,和只通过下行程电压输出值(第二电压输出值)拟合得到的特性曲线之间。因此,本申请通过同时对上行程电压输出值和下行程电压输出值进行分析,提高了特性曲线的准确度,降低了利用拟合得到的特性曲线计算得到的压力值的误差,解决了压力变送器精度低、普适性差的问题。
在确定压力变送器在预设温度值下的特性曲线的过程中,现有的方法在获取压力变送器在升压测试过程中输出的上行程电压输出值之后,或者在降压测试过程中输出的下行程电压输出值之后,往往是通过折线模拟的方式确定压力变送器在预设温度值下的特性曲线。
例如,如图2所示,在测试环境的环境温度被设置为常温T0之后,获取在该测试环境中,所述压力变送器在升压测试过程中输出的,与11个第一预设压力值P1至P11一一对应的上行程电压输出值U1至U11,得到A1(U1,P1)至A11(U11,P11)11个第一样本点,若压力变送器输出的当前电压输出值在U2和U3之间,则将折线A2A3作为特性曲线。此时,通过A2(U2,P2)和A3(U3,P3)可以确定折线A2A3的斜率k23和截距b23,得到折线A2A3的函数方程式P=k23*U+b23,并将压力变送器输出的实时电压输出值代入到函数方程式中,计算实时压力值。
但是,这种方法在计算特性曲线时,所有的数据都是以所选端点作为参考点计算出直线,没有考虑到非标定点的特性,如果标定点的样本少,随机性误差也会很大。
为了解决这一问题,本申请在获取到上行程电压输出值和下行程电压输出值之后,可以通过曲线拟合的方式,确定压力变送器在预设温度值下的特性曲线。
具体的,如图3所示,上述通过曲线拟合的方式,确定压力变送器在预设温度值下的特性曲线,可以包括:步骤301至步骤302。
步骤301,根据第一预设压力值和第一电压输出值,组成第一样本点;和根据第二预设压力值和第二电压输出值,组成第二样本点。
例如,如图4所示,在测试环境的环境温度被设置为常温T0之后,获取在该测试环境中,所述压力变送器在升压测试过程中输出的,与11个第一预设压力值P1至P11一一对应的上行程电压输出值U1至U11,可以组成A1(U1,P1)至A11(U11,P11)11个第一样本点。同样的,获取压力变送器在降压测试过程中输出的,与11个第二预设压力值P′1至P′11一一对应的下行程电压输出值U′1至U′11,可以组成A′1(U′1,P′1)至A′11(U′11,P′11)11个第二样本点。
步骤302,对第一样本点和第二样本点进行曲线拟合,确定第一压力变送器在预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线。
需要说明的是,插值法或者最小二乘法等曲线拟合方法均适用于本申请,本申请不对曲线拟合的具体方法进行限定,可以由本领域技术人员根据实际需要进行选取。
具体的,上述根据第一样本点和第二样本点进行曲线拟合,确定压力变送器在所述预设温度值下的特性曲线,可以包括:获取预设曲线阶数;并对第一样本点和第二样本点进行曲线拟合,确定第一压力变送器在预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线。
其中,预设曲线阶数为特性曲线的函数方程的最高阶数。
例如,如图4所示,在得到11个第一样本点与11个第二样本点之后,若获取预设曲线阶数为10,则可以根据11个第一样本点与11个第二样本点利用最小二乘法进行曲线拟合,确定特性曲线P=c0+c1*u1+c2*u2+…+c10*u10的方程系数c0至c10,得到该特性曲线。
需要说明的是,预设曲线阶数的具体大小可以由技术人员根据实际情况进行设定。
在本申请的一些可选的实施方式中,上述预设曲线阶数可以通过预先在第二测试环境中对第二压力变送器进行测试,确定一个可以使压力变送器精度高、计算速度快的阶数。
其中,该第二测试环境可以与第一测试环境为同一测试环境,该第二压力变送器可以与第一压力变送器为同一压力变送器。但预设曲线阶数的获取过程和特性曲线的获取往往是分开的,因此,在实际操作过程中,该第二测试环境也可以为与第一测试环境不同的测试环境,该第二压力变送器也可以为与第一压力变送器不同的压力变送器。
需要说明的是,利用第二压力变送器在第二测试环境下确定的预设曲线阶数,应用于第一压力变送器时,能够达到与第二压力变送器同样的效果,即同样可以使第一压力变送器精度高、计算速度快。
具体的,如图5所示,上述预设曲线阶数的确定可以包括:步骤501至步骤508。
步骤501,将第二测试环境的环境温度设置为样本温度值,并在所述第二测试环境中对第二压力变送器进行压力值逐步增加的第二升压测试,和压力值逐步减小的第二降压测试。
其中,样本温度值是指在确定预设曲线阶数时,第二压力变送器应处的第二测试环境的温度数值。
在将第二测试环境的环境温度设置为样本温度值之后,可以对第二压力变送器进行压力值逐步增加的第二升压测试,以获得第二压力变送器输出的上行程电压输出值,并进行压力值逐步减小的第二降压测试,以获得第二压力变送器输出的下行程电压输出值。
步骤502,获取在第二升压测试过程中,用于测试的多个第三预设压力值,以及第二压力变送器输出的与各个第三预设压力值一一对应的第三电压输出值。
其中,上述第三预设压力值是指在确定预设曲线阶数时,在加压过程中应当施加在第二压力变送器上的压力值。
在本申请的一些实施方式中,通过在第二升压测试过程中向第二压力变送器施加压力,可以记录第二压力变送器在升压过程中达到任一第三预设压力值时输出的第三电压输出值。该第三电压输出值即为第二压力变送器在该第三预设压力值下输出的上行程电压输出值。
步骤503,获取在第二降压测试过程中,用于测试的多个第四预设压力值,以及第二压力变送器输出的与各个第四预设压力值一一对应的第四电压输出值。
其中,上述第四预设压力值是指在确定预设曲线阶数时,在降压过程中应当施加在压力变送器上的压力值。
同样的,在本申请的一些实施方式中,通过在第二降压测试过程中向第二压力变送器是否压力,可以记录第二压力变送器在降压过程中达到任一第四预设压力值时输出的第四电压输出值。该第四电压输出值即为第二压力变送器在该第四预设压力值下输出的下行程电压输出值。
步骤504,根据第三预设压力值和第三电压输出值,组成第三样本点;以及根据第四预设压力值和第四电压输出值,组成第四样本点。
应当说明的是,上述步骤501至步骤504的具体实现方式,可以参看前述步骤101至步骤103和步骤301,本申请在此不再赘述。
步骤505,对第三样本点和第四样本点进行曲线拟合,确定第二压力变送器在样本温度值下m个不同阶数的第二特性曲线。
其中,m为大于1的整数。m的具体取值可以由技术人员根据实际情况设定。
也就是说,通过多个第三样本点和多个第四样本点,可以进行m次曲线拟合,每次拟合出的第二特性曲线阶数不同。
需要说明的是,特性曲线的阶数越高,则该曲线的准确度越高,但该整个温度补偿过程的计算量也因此增大,导致该过程超出终端的计算能力,或者计算速度变慢,因此,需要在上述不同阶数中确定一个合适的阶数作为预设曲线阶数。
步骤506,在第二测试环境中,对第二压力变送器施加压力值为第五预设压力值的压力,并获取在第五预设压力值下,第二压力变送器输出的第五电压输出值。
其中,第五预设压力值是指在确定预设曲线阶数时,得到不同阶数的样本特性曲线之后,进行温度补偿时施加在第二压力变送器上的压力值。第五电压输出值是指第二压力变送器在受到压力等于第五预设压力值时采集到的电压值。
步骤507,将第五电压输出值分别代入至m个第二特性曲线,得到对应的m个压力估算值,以及对各个压力估算值进行计算的计算时长,并分别计算m个压力估算值与第五预设压力值之差,得到对应的m个差值。
其中,压力估算值是指通过不同阶数的第二特性曲线对第五电压输出值进行处理,得到的压力值。
在本申请的一些可选的实施方式中,通过在第二测试环境中进行温度补偿,利用不同阶数的第二特性曲线,计算压力估算值。每个阶数的第二特性曲线都可以计算得到一个压力估算值。
在每次通过某一阶数的第二特性曲线计算压力估算值时,可以记录下计算该压力估算值过程的计算时长,以表示利用该阶数的特性曲线整个温度补偿过程的计算速度。并计算压力估算值与第五预设压力值之差,得到差值,以表示利用该阶数的第二特性曲线时整个温度补偿过程的准确度。
步骤508,筛选出对应的差值小于预设差值阈值,且对应的计算时长小于预设时长阈值的压力估算值,并将筛选出的压力估算值对应的第二特性曲线的曲线阶数设置为所述预设曲线阶数。
其中,预设差值阈值是指允许压力估算值与第五预设压力值之间的最大差值,预设时长是指允许整个温度补偿过程的最大计算时长。
若对应的差值小于预设差值阈值,且对应的计算时长小于预设时长阈值的压力估算值,说明利用该第二特性曲线,整个温度补偿过程的误差小,准确高,计算速度快,此时,可以将该第二特性曲线的曲线阶数确定为预设曲线阶数。
本申请的实施例中,通过根据所述第一预设压力值和所述第一电压输出值,组成第一样本点;以及根据所述第二预设压力值和所述第二电压输出值,组成第二样本点。然后,对所述第一样本点和所述第二样本点进行曲线拟合,得到所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的所述第一特性曲线。使得拟合得到的特性曲线参考了各个标定点的输出特性,拟合出最接近标定点特性的曲线,而不是直接将标定点作为端点,因此减少了随机性误差。
并且,在进行曲线拟合时,可以获取预先确定的预设曲线阶数,该预先确定的预设曲线阶数是通过在样本温度值下确定不同阶数的第二特性曲线,然后,计算不同阶数的第二特性曲线进行温度补偿时的计算时长,和压力估算值与所述第五预设压力值之差,进而筛选出对应的差值小于预设差值阈值,且对应的计算时长小于预设时长阈值的压力估算值,并将筛选出的压力估算值对应的第二特性曲线的阶数设置为预设曲线阶数,使得压力变送器在利用该预设曲线阶数得到的特性曲线进行温度补偿时,误差小,准确高,计算速度快。
在实际应用中,压力变送器往往会在不同的环境温度下使用,因此,在上述特性曲线的获取过程中,需要获取不同温度下对应的特性曲线。
在本申请的一些可选的实施方式中,可以通过改变测试环境,即在将第一压力变送器置于第一测试环境后得到预设温度值下的第一特性曲线之后,将第一压力变送器置于下一个测试环境中,得到下一温度值下的第一特性曲线。
或者,在本申请的另一些可选的实施方式中,可以通过对第一测试环境的环境温度进行调整,获取不同温度下对应的特性曲线。
具体的,在上述确定第一压力变送器在预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线之后,可以调整所述预设温度值大小,并在每次调整后,返回执行所述在所述测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的升压测试,和压力值逐步减小的降压测试的操作,直至得到第一压力变送器在n个不同温度值下对应的n条所述第一特性曲线。
其中,n为正整数。n的具体取值可以由技术人员根据实际情况设定。
例如,可以在压力变送器的温度使用区间内,每隔预设温度间隔选取一个预设温度值。若压力变送器的温度使用区间为(-40℃,80℃),则可以在(-40℃,80℃)内从-40℃开始每间隔5℃作为一个预设温度值,最终选取到25个预设温度值,并利用图1所示的特性曲线计算方法,得到压力变送器在25个数值不同的预设温度值下的25条特性曲线。
在本申请的实施方式中,在得到压力变送器在n个数值不同的预设温度值下的n条特性曲线之后,可以利用n条特性曲线进行温度补偿。
需要说明的是,上述特性曲线的获取过程一般在实验室中进行的,而实际进行温度补偿的过程往往是压力变送器出厂后进行的。
具体的,图6示出了本申请实施例提供的一种压力值计算方法的实现流程示意图,该方法可以应用于终端,可以由终端上配置的压力值计算装置执行,适用于需提高了压力变送器的精度和普适性的情形。
其中,上述终端可以为电脑、移动终端等,能够计算第三压力变送器收到的实时压力的设备。在一些情况下,若第三压力变送器携带有处理器等能够进行压力值操作的装置时,上述终端也可以为第三压力变送器。
需要说明的是,第三压力变送器可以与第一压力变送器为同一个压力变送器,也可以为不同的压力变送器。
一般的,在实际操作中,会利用某一第一压力变送器进行特性曲线的获取,然后,将得到的特性曲线应用于与该第一压力变送器配置相同的第三压力变送器中。
具体的,上述压力值计算方法可以包括:步骤601至步骤606。
步骤601,获取n个不同温度值对应的n条第一特性曲线。
其中,该n个不同温度值对应的n条第一特性曲线是通过前述对第一测试环境的环境温度进行调整,得到的不同温度下对应的特性曲线。
步骤602,获取第三压力变送器所处环境的实时温度值,以及在实时温度值下,第三压力变送器输出的实时电压输出值。
其中,上述实时温度值即第三压力变送器所处环境的温度数值。上述实时电压输出值是第三压力变送器在其所处环境中根据其受到的压力输出的电压值。
步骤603,检测实时温度值是否为n个不同温度值中的温度值。
由于在n个不同温度值中,每个温度值对应的一条第一特性曲线,因此,可以检测实时温度值是否为n个温度值中的温度值。若实时温度值为n个温度值中的温度值,则可以直接利用与实时温度值对应的第一特性曲线计算实时压力值,否则,需要参考多条第一特性曲线,计算实时压力值。
步骤604,若实时温度值为n个温度值中的温度值,则利用与实时温度值对应的第一特性曲线,对实时电压输出值进行处理,得到实时压力值。
具体的,若上述实时温度值为n个温度值中的温度值,可以将实时电压输出值代入到与实时温度值对应的第一特性曲线的函数方程中,得到实时压力值。
步骤605,若实时温度值不为n个温度值中的温度值,则从n个温度值中筛选出与实时温度值最接近的两个温度值,并基于两个温度值,计算实时温度值对应的温度比例。
其中,上述温度比例可以通过将实时温度值与上述两个温度值中任意一个温度值的差,除以上述两个温度值的差的绝对值得到。
步骤606,根据实时电压输出值、两个温度值对应的两条第一特性曲线,以及温度比例,计算实时压力值。
具体的,在本申请的一些可选的实施方式中,上述根据实时电压输出值、两个温度值对应的两条第一特性曲线,以及温度比例,计算实时压力值,可以包括:将实时电压输出值分别代入至两个温度值对应的两条第一特性曲线,得到第一待处理压力值与第二待处理压力值;根据温度比例、第一待处理压力值和第二待处理压力值,计算实时压力值。
例如,实时温度值为13℃时,若与实时温度值最接近的两个温度值分别为10℃和15℃,则温度比例温度比例接着,将实时电压输出值代入10℃对应的第一特性曲线得到第一待处理压力值Pw1。同样的,将实时电压输出值代入15℃对应的第一特性曲线得到第二待处理压力值Pw2。此时,可以计算得到实时压力值P=(Pw2-Pw1)×ratio1+Pw1,或者P=(Pw2-Pw1)×ratio2+Pw2。
在本申请的另一些可选的实施方式中,可以根据两个温度值对应的两条第一特性曲线和温度比例,计算实时温度对应的实时特性曲线;将实时电压输出值代入至实时特性曲线,得到实时压力值。
例如,实时温度值为13℃时,若与实时温度值最接近的两个温度值分别为10℃和15℃,则温度比例温度比例接着,利用10℃对应的第一特性曲线和温度比例ratio1,推算13℃对应的实时特性曲线;或者利用15℃对应的第一特性曲线和温度比例ratio2,推算13℃对应的实时特性曲线。此时,可以将当前电压输出值代入13℃对应的实时特性曲线,计算实时压力值。
本申请的实施例中,通过获取根据前述特性曲线的获取方法得到的所述n个不同温度值对应的所述n条所述第一特性曲线。然后,获取所述第三压力变送器所处环境的实时温度值,和在所述实时温度值下,所述第三压力变送器输出的实时电压输出值。接着,检测所述实时温度值是否为所述n个不同温度值中的温度值:若所述实时温度值为所述n个温度值中的温度值,则利用与所述实时温度值对应的所述第一特性曲线,对所述实时电压输出值进行处理,得到实时压力值;若所述实时温度值不为所述n个温度值中的温度值,则从所述n个温度值中筛选出与所述实时温度值最接近的两个温度值,并基于所述两个温度值,计算所述实时温度值对应的温度比例;根据所述实时电压输出值、所述两个温度值对应的两条所述第一特性曲线,以及所述温度比例,计算所述实时压力值。实现了利用多条特性曲线,进行压力变送器的温度补偿,并且,由于第一特性曲线的精确度高,因此在进行压力变送器的温度补偿时,计算得到的实时压力值误差小,提高了压力变送器的精度和普适性。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为根据本申请,某些步骤可以采用其它顺序进行。
如图7所示为本申请实施例提供一种特性曲线的获取装置700的结构示意图,所述特性曲线的获取装置700配置于终端中,所述特性曲线的获取装置700可以包括:测试环境设置单元701、升压测试单元702、降压测试单元703和特性曲线确定单元704。
测试环境设置单元701,用于将第一测试环境的环境温度设置为预设温度值,并在所述第一测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的第一升压测试,和压力值逐步减小的第一降压测试;
升压测试单元702,用于获取在所述第一升压测试过程中,用于测试的多个第一预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第一预设压力值一一对应的第一电压输出值;
降压测试单元703,用于获取在所述第一降压测试过程中,用于测试的多个第二预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第二预设压力值一一对应的第二电压输出值;
特性曲线确定单元704,用于根据所述第一预设压力值、所述第一电压输出值、所述第二预设压力值和所述第二电压输出值,确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线。
在本申请的一些实施方式中,上述特性曲线确定单元704,还具体用于:调整所述预设温度值大小,并在每次调整后,返回执行所述在所述测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的升压测试,和压力值逐步减小的降压测试的操作,直至得到所述第一压力变送器在n个不同温度值下对应的n条所述第一特性曲线,其中,n为正整数。
在本申请的一些实施方式中,上述特性曲线确定单元704,还具体用于:根据所述第一预设压力值和所述第一电压输出值,组成第一样本点;以及根据所述第二预设压力值和所述第二电压输出值,组成第二样本点;对所述第一样本点和所述第二样本点进行曲线拟合,确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的所述第一特性曲线。
在本申请的一些实施方式中,上述特性曲线确定单元704,还具体用于:获取预设曲线阶数;对所述第一样本点和所述第二样本点进行曲线阶数为所述预设曲线阶数的曲线拟合,得到所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的所述第一特性曲线。
在本申请的一些实施方式中,上述特性曲线的获取装置700还包括预设曲线阶数获取单元,用于:将第二测试环境的环境温度设置为样本温度值,并在所述第二测试环境中对第二压力变送器进行压力值逐步增加的第二升压测试,和压力值逐步减小的第二降压测试;获取在所述第二升压测试过程中,用于测试的多个第三预设压力值,以及所述第二压力变送器输出的与各个所述第三预设压力值一一对应的第三电压输出值;获取在所述第二降压测试过程中,用于测试的多个第四预设压力值,以及所述第二压力变送器输出的与各个所述第四预设压力值一一对应的第四电压输出值;根据所述第三预设压力值和所述第三电压输出值,组成第三样本点;以及根据所述第四预设压力值和所述第四电压输出值,组成第四样本点;对所述第三样本点和所述第四样本点进行曲线拟合,确定所述第二压力变送器在所述样本温度值下m个不同阶数的第二特性曲线,m为大于1的整数;在所述第二测试环境中,对所述第二压力变送器施加压力值为第五预设压力值的压力,并获取在所述第五预设压力值下,所述第二压力变送器输出的第五电压输出值;将所述第五电压输出值分别代入至m个所述第二特性曲线,得到对应的m个压力估算值,以及对各个所述压力估算值进行计算的计算时长,并分别计算所述m个压力估算值与所述第五预设压力值之差,得到对应的m个差值;筛选出对应的所述差值小于预设差值阈值,且对应的所述计算时长小于预设时长阈值的所述压力估算值,并将筛选出的所述压力估算值对应的所述第二特性曲线的曲线阶数设置为所述预设曲线阶数。
在本申请的一些实施方式中,上述升压测试单元702,还具体用于:获取在所述第一升压测试过程中,当测试的压力值为该第一预设压力值时,所述第一压力变送器输出的多个第一待处理电压输出值;剔除所述多个第一待处理电压输出值中的最大值与最小值,并将剩余的所述第一待处理电压输出值的平均值,判定为该第一预设压力值对应的第一电压输出值。
在本申请的一些实施方式中,上述降压测试单元703,还具体用于:获取在所述第一降压测试过程中,当测试的压力值为该第二预设压力值时,所述第一压力变送器输出的多个第二待处理电压输出值;剔除所述多个第二待处理电压输出值中的最大值与最小值,并将剩余的所述第二待处理电压输出值的平均值,判定为该第二预设压力值对应的第二电压输出值。
需要说明的是,为描述的方便和简洁,上述特性曲线的获取装置700的具体工作过程,可以参考图1至图5所述方法的对应过程,在此不再赘述。
如图8所示为本申请实施例提供一种压力值计算装置800的结构示意图,所述压力值计算装置800配置于终端中,所述压力值计算装置800可以包括:特性曲线获取单元801、参数获取单元802、检测单元803、第一计算单元804和第二计算单元805。
特性曲线获取单元801,用于获取根据权利要求2所述的特性曲线的获取方法得到的所述n个不同温度值对应的所述n条所述第一特性曲线;
参数获取单元802,用于获取所述第三压力变送器所处环境的实时温度值,和在所述实时温度值下,所述压力变送器输出的实时电压输出值;
检测单元803,用于检测所述实时温度值是否为所述n个不同温度值中的温度值;
第一计算单元804,用于若所述实时温度值为所述n个温度值中的温度值,则利用与所述实时温度值对应的所述第一特性曲线,对所述实时电压输出值进行处理,得到实时压力值;
第二计算单元805,用于若所述实时温度值不为所述n个温度值中的温度值,则从所述n个温度值中筛选出与所述实时温度值最接近的两个温度值,并基于所述两个温度值,计算所述实时温度值对应的温度比例;根据所述实时电压输出值、所述两个温度值对应的两条所述第一特性曲线,以及所述温度比例,计算所述实时压力值。
在本申请的一些实施方式中,上述第二计算单元805,还具体用于:将所述实时电压输出值分别代入至所述两个温度值对应的两条所述第一特性曲线,得到第一待处理压力值与第二待处理压力值;根据所述温度比例、所述第一待处理压力值和所述第二待处理压力值,计算所述实时压力值。
在本申请的一些实施方式中,上述第二计算单元805,还具体用于:根据所述两个温度值对应的两条所述第一特性曲线和所述温度比例,计算所述实时温度对应的实时特性曲线;将所述实时电压输出值代入至所述实时特性曲线,得到所述实时压力值。
需要说明的是,为描述的方便和简洁,上述压力值计算装置800的具体工作过程,可以参考图6所述方法的对应过程,在此不再赘述。
如图9所示,为本申请实施例提供的一种终端的示意图。该终端9可以包括:处理器90、存储器91以及存储在所述存储器91中并可在所述处理器90上运行的计算机程序92,例如特性曲线的获取装置程序,或者压力值计算装置程序。所述处理器90执行所述计算机程序92时实现上述各个特性曲线的获取方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至104;或者实现上述各个压力值计算方法实施例中的步骤,例如图6所示的步骤601至606。
或者,所述处理器90执行所述计算机程序92时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图7所示单元701至704的功能;又例如图8所示的步骤801至805。
所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器91中,并由所述处理器90执行,以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端中的执行过程。例如,所述计算机程序可以被分割成测试环境设置单元、升压测试单元、降压测试单元和特性曲线确定单元,各单元具体功能如下:
测试环境设置单元,用于将第一测试环境的环境温度设置为预设温度值,并在所述第一测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的第一升压测试,和压力值逐步减小的第一降压测试;
升压测试单元,用于获取在所述第一升压测试过程中,用于测试的多个第一预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第一预设压力值一一对应的第一电压输出值;
降压测试单元,用于获取在所述第一降压测试过程中,用于测试的多个第二预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第二预设压力值一一对应的第二电压输出值;
特性曲线确定单元,用于根据所述第一预设压力值、所述第一电压输出值、所述第二预设压力值和所述第二电压输出值,确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线。
又例如,所述计算机程序可以被分割成特性曲线获取单元、参数获取单元、检测单元、第一计算单元和第二计算单元,各单元具体功能如下:
特性曲线获取单元,用于获取根据权利要求2所述的特性曲线的获取方法得到的所述n个不同温度值对应的所述n条所述第一特性曲线;
参数获取单元,用于获取所述第三压力变送器所处环境的实时温度值,和在所述实时温度值下,所述压力变送器输出的实时电压输出值;
检测单元,用于检测所述实时温度值是否为所述n个不同温度值中的温度值;
第一计算单元,用于若所述实时温度值为所述n个温度值中的温度值,则利用与所述实时温度值对应的所述第一特性曲线,对所述实时电压输出值进行处理,得到实时压力值;
第二计算单元,用于若所述实时温度值不为所述n个温度值中的温度值,则从所述n个温度值中筛选出与所述实时温度值最接近的两个温度值,并基于所述两个温度值,计算所述实时温度值对应的温度比例;根据所述实时电压输出值、所述两个温度值对应的两条所述第一特性曲线,以及所述温度比例,计算所述实时压力值。
所述终端可以是智能电视等移动终端,或者是智能手机、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端可包括,但不仅限于,处理器90、存储器91。本领域技术人员可以理解,图9仅仅是终端的示例,并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器90可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器91可以是所述终端的内部存储单元,例如终端的硬盘或内存。所述存储器91也可以是所述终端的外部存储设备,例如所述终端上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器91还可以既包括所述终端的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器91用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器91还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种特性曲线的获取方法,其特征在于,包括:
将第一测试环境的环境温度设置为预设温度值,并在所述第一测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的第一升压测试,和压力值逐步减小的第一降压测试;
获取在所述第一升压测试过程中,用于测试的多个第一预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第一预设压力值一一对应的第一电压输出值;
获取在所述第一降压测试过程中,用于测试的多个第二预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第二预设压力值一一对应的第二电压输出值;
根据所述第一预设压力值、所述第一电压输出值、所述第二预设压力值和所述第二电压输出值,确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线。
2.如权利要求1所述的特性曲线的获取方法,其特征在于,在所述确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线之后,还包括:
调整所述预设温度值大小,并在每次调整后,返回执行所述在所述测试环境中对第一压力变送器进行压力值逐步增加的升压测试,和压力值逐步减小的降压测试的操作,直至得到所述第一压力变送器在n个不同温度值下对应的n条所述第一特性曲线,其中,n为正整数。
3.如权利要求1或2所述的特性曲线的获取方法,其特征在于,所述根据所述第一预设压力值、所述第一电压输出值、所述第二预设压力值和所述第二电压输出值,确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的第一特性曲线,包括:
根据所述第一预设压力值和所述第一电压输出值,组成第一样本点;和根据所述第二预设压力值和所述第二电压输出值,组成第二样本点;
对所述第一样本点和所述第二样本点进行曲线拟合,确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的所述第一特性曲线。
4.如权利要求3所述的特性曲线的获取方法,其特征在于,所述根据所述第一样本点和所述第二样本点进行曲线拟合,确定所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的所述第一特性曲线,包括:
获取预设曲线阶数;
对所述第一样本点和所述第二样本点进行曲线阶数为所述预设曲线阶数的曲线拟合,得到所述第一压力变送器在所述预设温度值下,压力值与电压输出值之间的所述第一特性曲线。
5.如权利要求4所述的特性曲线的获取方法,其特征在于,所述预设曲线阶数的确定,包括:
将第二测试环境的环境温度设置为样本温度值,并在所述第二测试环境中对第二压力变送器进行压力值逐步增加的第二升压测试,和压力值逐步减小的第二降压测试;
获取在所述第二升压测试过程中,用于测试的多个第三预设压力值,以及所述第二压力变送器输出的与各个所述第三预设压力值一一对应的第三电压输出值;
获取在所述第二降压测试过程中,用于测试的多个第四预设压力值,以及所述第二压力变送器输出的与各个所述第四预设压力值一一对应的第四电压输出值;
根据所述第三预设压力值和所述第三电压输出值,组成第三样本点;根据所述第四预设压力值和所述第四电压输出值,组成第四样本点;
对所述第三样本点和所述第四样本点进行曲线拟合,确定所述第二压力变送器在所述样本温度值下m个不同阶数的第二特性曲线,m为大于1的整数;
在所述第二测试环境中,对所述第二压力变送器施加压力值为第五预设压力值的压力,并获取在所述第五预设压力值下,所述第二压力变送器输出的第五电压输出值;
将所述第五电压输出值分别代入至m个所述第二特性曲线,得到对应的m个压力估算值,以及对各个所述压力估算值进行计算的计算时长,并分别计算所述m个压力估算值与所述第五预设压力值之差,得到对应的m个差值;
筛选出对应的所述差值小于预设差值阈值,且对应的所述计算时长小于预设时长阈值的所述压力估算值,并将筛选出的所述压力估算值对应的所述第二特性曲线的曲线阶数设置为所述预设曲线阶数。
6.如权利要求1或2所述的特性曲线的获取方法,其特征在于,在所述获取在所述第一升压测试过程中,用于测试的多个第一预设压力值,以及所述第一压力变送器输出的与各个所述第一预设压力值一一对应的第一电压输出值的操作中,对单个所述第一预设压力值对应的所述第一电压输出值的获取操作,包括:
获取在所述第一升压测试过程中,当测试的压力值为该第一预设压力值时,所述第一压力变送器输出的多个第一待处理电压输出值;
剔除所述多个第一待处理电压输出值中的最大值与最小值,并将剩余的所述第一待处理电压输出值的平均值,判定为该第一预设压力值对应的所述第一电压输出值。
7.一种压力值计算方法,其特征在于,包括:
获取根据权利要求2所述的特性曲线的获取方法得到的所述n个不同温度值对应的n条所述第一特性曲线;
获取所述第三压力变送器所处环境的实时温度值,以及在所述实时温度值下所述第三压力变送器输出的实时电压输出值;
检测所述实时温度值是否为所述n个不同温度值中的温度值;
若所述实时温度值为所述n个温度值中的温度值,则利用与所述实时温度值对应的所述第一特性曲线,对所述实时电压输出值进行处理,得到实时压力值;
若所述实时温度值不为所述n个温度值中的温度值,则从所述n个温度值中筛选出与所述实时温度值最接近的两个温度值,并基于所述两个温度值,计算所述实时温度值对应的温度比例;
根据所述实时电压输出值、所述两个温度值对应的两条所述第一特性曲线,以及所述温度比例,计算所述实时压力值。
8.如权利要求7所述的压力值计算方法,其特征在于,所述根据所述实时电压输出值、所述两个温度值对应的两条所述第一特性曲线,以及所述温度比例,计算所述实时压力值,包括:
将所述实时电压输出值分别代入至所述两个温度值对应的两条所述第一特性曲线,得到第一待处理压力值与第二待处理压力值;
根据所述温度比例、所述第一待处理压力值和所述第二待处理压力值,计算所述实时压力值。
9.如权利要求7所述的压力值计算方法,其特征在于,所述根据所述实时电压输出值、所述两个温度值对应的两条所述第一特性曲线,以及所述温度比例,计算所述实时压力值,还包括:
根据所述两个温度值对应的两条所述第一特性曲线和所述温度比例,计算所述实时温度对应的实时特性曲线;
将所述实时电压输出值代入至所述实时特性曲线,得到所述实时压力值。
10.一种终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任一项所述方法的步骤,或者,权利要求7-9任一项所述方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述方法的步骤,或者,权利要求7-9任一项所述方法的步骤。
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