CN114942095A - 一种压力自动检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压力自动检测系统及方法，涉及压力检测技术领域，其中系统包括：第一压力检测模块，所述第一压力检测模块用于测量待测压力值对应的的第一信号；第二压力检测模块，所述第二压力检测模块用于测量待测压力值对应的的第二信号；第一调理模块，所述第一调理模块与所述第一压力检测模块连接，用于对所述第一信号进行调理；第二调理模块，所述第二调理模块与所述第二压力检测模块连接，用于对所述第二信号进行调理；本发明通过采用多个不同类型的压力传感器进行检测，并实现了信号调理、数据融合以及故障判断等功能，提高了系统的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及压力检测技术领域，更具体的说是涉及一种压力自动检测系统及方法。
背景技术
目前，压力传感器作为相关压力数据信息获取的源头，在自动化测试及控制系统中发挥着重大的作用。它的测量结果直接影响系统的运行，影响分析、决策的正确性。
但是，在实际压力测量过程中通常仅采用单一传感器进行测量，缺少相关的数据处理措施，当传感器发生故障或由于硬件本身的限制，往往导致其输出的测量值已经完全偏离了实际值，而此时仍然将其作为正确数据用于控制，或根据其做出各种决策，导致系统运行性能下降，整体可靠性较差。
因此，如何提供一种能够解决上述的压力自动检测系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种压力自动检测系统及方法，通过采用多个不同类型的压力传感器进行检测，并实现了信号调理、数据融合以及故障判断等功能，提高了系统的可靠性。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种压力自动检测系统，包括：
第一压力检测模块，所述第一压力检测模块用于测量待测压力值对应的的第一信号；
第二压力检测模块，所述第二压力检测模块用于测量待测压力值对应的的第二信号；
第一调理模块，所述第一调理模块与所述第一压力检测模块连接，用于对所述第一信号进行调理；
第二调理模块，所述第二调理模块与所述第二压力检测模块连接，用于对所述第二信号进行调理；
融合模块，所述融合模块与所述第一调理模块及所述第二调理模块连接，用于对经过调理处理的所述第一信号及所述第二信号进行融合。
优选的，还包括：AD转换模块，所述AD转换模块与所述融合模块连接，用于对融合结果进行AD转换，得到最终的压力值。
优选的，还包括：第一补偿模块，所述第一补偿模块的输入端与所述第一调理模块连接，输出端与所述融合模块连接，用于对经过调理的所述第一信号进行补偿。
优选的，还包括：第二补偿模块，所述第二补偿模块的输入端与所述第二调理模块连接，输出端与所述融合模块连接，用于对经过调理的所述第二信号进行补偿。
优选的，还包括：标定模块，所述标定模块与所述第一压力检测模块及所述第二压力检测模块连接，用于预先对所述第一压力检测模块及所述第二压力检测模块进行标定。
优选的，还包括：故障判断模块，所述故障判断模块与所述AD转换模块连接，用于根据所述融合结果判断是否存在故障。
优选的，所述故障判断模块包括：
故障特征提取单元，所述故障特征提取单元与所述AD转换模块连接，用于对所述融合结果提取故障特征；
故障状态识别单元，所述故障状态识别单元与所述故障特征提取单元连接，用于根据所述故障特征判断设备的故障状态。
进一步，本发明还提供一种利用上述任一项所述的一种压力自动检测系统的压力检测方法，包括以下步骤：
S1：预先通过所述标定模块对所述第一压力检测模块及所述第二压力检测模块进行标定；
S2：将经过标定的所述第一压力检测模块及所述第二压力检测模块对所述待测压力值进行测量，得到所述第一信号及所述第二信号；
S3：对所述第一信号及所述第二信号进行信号调理，并将经过调理的所述第一信号及所述第二信号进行数据补偿，并将补偿结果进行数据融合；
S4：将融合结果进行AD转换，并根据转换结果判断是否发生故障。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种压力自动检测系统及方法，通过设置多个压力检测模块同时进行检测，并对检测数据进行调理、融合、补偿等，提高系统的可靠性；同时还可以预先利用标定模块对压力检测模块进行标定，进一步提高传感器的精确度；最终对结果进行故障判断，提高系统的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种压力自动检测系统的结构原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见附图1所示，本发明实施例公开了一种压力自动检测系统，包括：
第一压力检测模块1，第一压力检测模块1用于测量待测压力值对应的的第一信号，其中第一压力检测模块1可以选用压阻式压力传感器；
第二压力检测模块2，第二压力检测模块2用于测量待测压力值对应的的第二信号，其中第二压力检测模块2可以选用粘贴式电阻应变式压力传感器；
第一调理模块3，第一调理模块3与第一压力检测模块1连接，用于对第一信号进行调理；
第二调理模块4，第二调理模块4与第二压力检测模块2连接，用于对第二信号进行调理；
融合模块5，融合模块5与第一调理模块3及第二调理模块4连接，用于对经过调理处理的第一信号及第二信号进行融合。
具体的，第一调理模块3、第二调理模块4均可以采用放大、均值滤波进行调理。
融合模块5可以采用BP神经网络实现第一压力检测模块1、第二压力检测模块2的数据融合。
在一个具体的实施例中，还包括：AD转换模块6，AD转换模块6与融合模块5连接，用于对融合结果进行AD转换，得到最终的压力值。
在一个具体的实施例中，还包括：第一补偿模块7，第一补偿模块7的输入端与第一调理模块3连接，输出端与融合模块5连接，用于对经过调理的第一信号进行补偿。
在一个具体的实施例中，还包括：第二补偿模块8，第二补偿模块8的输入端与第二调理模块4连接，输出端与融合模块5连接，用于对经过调理的第二信号进行补偿。
具体的，第一补偿模块7可以选用温度补偿方法，在固定压强下分别测量在不同温度下的压力值，然后进行分段拟合，得到补偿公式，实现温度补偿。
第二补偿模块8可以选用抛物线插值方法进行补偿，用于进一步提高压力数据的精度。
在一个具体的实施例中，还包括：标定模块9，标定模块9与第一压力检测模块1及第二压力检测模块2连接，用于预先对第一压力检测模块1及第二压力检测模块2进行标定。
在一个具体的实施例中，还包括：故障判断模块10，故障判断模块10与AD转换模块6连接，用于根据融合结果判断是否存在故障。
在一个具体的实施例中，故障判断模块10包括：
故障特征提取单元101，故障特征提取单元101与AD转换模块6连接，用于对融合结果提取故障特征；
故障状态识别单元102，故障状态识别单元102与故障特征提取单元101连接，用于根据故障特征判断设备的故障状态。
具体的，故障特征提取单元101可以采用小波变换进行提取，故障状态识别单元102可以采用支持向量机进行识别，系统可在实现数据采集的同时还可进行数据分析，进一步提高系统的整体性能。
进一步，本发明实施例还提供一种利用上述任一项的一种压力自动检测系统的压力检测方法，包括以下步骤：
S1：预先通过标定模块9对第一压力检测模块1及第二压力检测模块2进行标定；
S2：将经过标定的第一压力检测模块1及第二压力检测模块2对待测压力值进行测量，得到第一信号及第二信号；
S3：对第一信号及第二信号进行信号调理，并将经过调理的第一信号及第二信号进行数据补偿，并将补偿结果进行数据融合；
S4：将融合结果进行AD转换，并根据转换结果判断是否发生故障。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种压力自动检测系统，其特征在于，包括：
第一压力检测模块(1)，所述第一压力检测模块(1)用于测量待测压力值对应的的第一信号；
第二压力检测模块(2)，所述第二压力检测模块(2)用于测量待测压力值对应的的第二信号；
第一调理模块(3)，所述第一调理模块(3)与所述第一压力检测模块(1)连接，用于对所述第一信号进行调理；
第二调理模块(4)，所述第二调理模块(4)与所述第二压力检测模块(2)连接，用于对所述第二信号进行调理；
融合模块(5)，所述融合模块(5)与所述第一调理模块(3)及所述第二调理模块(4)连接，用于对经过调理处理的所述第一信号及所述第二信号进行融合。
2.根据权利要求1所述的一种压力自动检测系统，其特征在于，还包括：AD转换模块(6)，所述AD转换模块(6)与所述融合模块(5)连接，用于对融合结果进行AD转换，得到最终的压力值。
3.根据权利要求1所述的一种压力自动检测系统，其特征在于，还包括：第一补偿模块(7)，所述第一补偿模块(7)的输入端与所述第一调理模块(3)连接，输出端与所述融合模块(5)连接，用于对经过调理的所述第一信号进行补偿。
4.根据权利要求3所述的一种压力自动检测系统，其特征在于，还包括：第二补偿模块(8)，所述第二补偿模块(8)的输入端与所述第二调理模块(4)连接，输出端与所述融合模块(5)连接，用于对经过调理的所述第二信号进行补偿。
5.根据权利要求1所述的一种压力自动检测系统，其特征在于，还包括：标定模块(9)，所述标定模块(9)与所述第一压力检测模块(1)及所述第二压力检测模块(2)连接，用于预先对所述第一压力检测模块(1)及所述第二压力检测模块(2)进行标定。
6.根据权利要求3所述的一种压力自动检测系统，其特征在于，还包括：故障判断模块(10)，所述故障判断模块(10)与所述AD转换模块(6)连接，用于根据所述融合结果判断是否存在故障。
7.根据权利要求6所述的一种压力自动检测系统，其特征在于，所述故障判断模块(10)包括：
故障特征提取单元(101)，所述故障特征提取单元(101)与所述AD转换模块(6)连接，用于对所述融合结果提取故障特征；
故障状态识别单元(102)，所述故障状态识别单元(102)与所述故障特征提取单元(101)连接，用于根据所述故障特征判断设备的故障状态。
8.一种利用权利要求1-7任一项所述的一种压力自动检测系统的压力检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：预先通过所述标定模块(9)对所述第一压力检测模块(1)及所述第二压力检测模块(2)进行标定；
S2：将经过标定的所述第一压力检测模块(1)及所述第二压力检测模块(2)对所述待测压力值进行测量，得到所述第一信号及所述第二信号；
S3：对所述第一信号及所述第二信号进行信号调理，并将经过调理的所述第一信号及所述第二信号进行数据补偿，并将补偿结果进行数据融合；
S4：将融合结果进行AD转换，并根据转换结果判断是否发生故障。
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