CN115326241B - 一种温度变送器自动校准系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温度变送器自动校准系统及方法，涉及温度校准技术领域，解决了因不同的温度参数所转换的电流值均不一样，故所对应的预设值也不一样，若采用统一的预设值进行校准处理，会导致校准后的参数不准确的技术问题；将需进行转换的温度参数进行获取，将温度参数与待处理数据包内部的温度参考区间进行比对，并通过比对结果，获取对应的参考差值，将参考差值与电流参数进行合并处理，得到校准后的校准参数，将校准参数输送至显示终端内进行显示处理，在进行转换过程中，所转换的电流参数一般会存在误差，提前根据预设的参数获取对应的误差值，将误差值与测量所得的电流参数进行合并，采用此种方式进行校准处理，便可有效提升校准精度。
Description
技术领域
本发明属于温度校准技术领域，具体是一种温度变送器自动校准系统及方法。
背景技术
温度变送器，将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通讯协议方式输出的设备；温度变送器是将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表，主要用于工业过程温度参数的测量和控制。
专利公开号为CN104677522A的发明属于温度计量技术领域，尤其涉及一种温度计量仪表现场自动校准系统及方法，包括：计算机，标准铂电阻温度计，集成控制模块，将标准铂电阻温度计和被测元件分别与所述集成控制模块的多功能电测仪表连接；将标准铂电阻温度计和被测元件放置于恒温工作区域的工作腔内加热；计算机通过预设程序自动控制恒温槽的升温，实时采集标准铂电阻温度计的电阻值以监测工作腔内的温度变化；待温场达到校准条件，计算机完成将采集的数据根据预设程序进行分析处理，自动生成校准报告。
现有的温度变送器在进行温度自动校准时，一般将对应的温度参数进行转换，转换完毕后，再通过内部的预设值与所转换的电流值进行合并，得到对应的校准参数，再将校准参数输出，此种转换方式，在具体操作过程中，仍存在以下不足需进行改进：
因不同的温度参数所转换的电流值均不一样，故所对应的预设值也不一样，若采用统一的预设值进行校准处理，会导致校准后的参数不准确。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种温度变送器自动校准系统及方法，用于解决因不同的温度参数所转换的电流值均不一样，故所对应的预设值也不一样，若采用统一的预设值进行校准处理，会导致校准后的参数不准确的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种温度变送器自动校准系统，包括数据采集终端、预设参数存储端、校准配置中心以及显示终端；
所述校准配置中心，包括数据预处理单元、预设参数处理单元、存储单元以及校准单元；
所述预设参数存储端，内部存储有大量的预设参数，其中预设参数包括不同阶段的温度数据以及所转换的电流数据；
所述数据采集终端，将实时运行参数进行采集，其中实施运行参数包括实时的温度数据以及所转换的实时电流数据，并将所采集的实时运行参数输送至校准配置中心内；
所述预设参数处理单元，对预设参数以及实时运行参数进行接收并进行合并处理，获取对应电流数据之间的参考差值，并提取对应的温度参考区间，将温度参考区间与参考差值进行合并处理生成捆绑数据包，并将捆绑数据包传输至存储单元内进行存储处理；
所述数据采集终端将需进行转换的温度参数进行获取，并将所获取的温度参数输送至校准配置中心内，所述校准配置中心内部的数据预处理单元，将所获取的温度参数转换为电流参数，并将所转换的温度参数以及电流参数输送至校准单元内进行校准处理，所述校准单元，对数据预处理单元所发送的温度参数以及电流参数进行接收，将温度参数与待处理数据包内部的温度参考区间进行比对，并通过比对结果，获取对应的参考差值，将参考差值与电流参数进行合并处理，得到校准后的校准参数。
优选的，所述预设参数处理单元，对预设参数以及实时运行参数进行接收并进行合并处理的方式为：
从预设参数内提取温度数据，并将温度数据标记为WDi，其中i代表不同的温度数据，每组不同的温度数据之间间隔1℃；
提取温度数据WDi所对应的实时电流数据以及预设电流数据，将实时电流数据与预设电流数据进行差值处理，得到对应的参考差值，并将参考差值标记为CKi；
将温度数据WDi按数值的大小进行排列，排列方式为从小至大进行排列，获取处于最小值温度WDi所对应的参考差值CKi，若参考差值CKi随着温度数据WDi的增大处于不变状态，则将多组温度数据WDi以及参考差值CKi进行捆绑，生成第一组待处理数据包，若对应的温度数据WDi的前后温度数据所对应的参考差值均不同，则将对应的温度数据WDi以及参考差值CKi进行捆绑生成待处理数据包，对多组温度数据以及参考差值进行处理，多组温度数据合并生成温度参考区间，生成多组待提取数据包，并将多组待提取数据包传输至存储单元内进行存储。
优选的，所述校准单元，对数据预处理单元所发送的温度参数以及电流参数进行接收并处理的具体方式为：
将温度参数标记为CSk，其中k代表不同的温度参数；
将温度参数CSk与待处理数据包内部的温度数据WDi进行比对，获取温度参数CSk所属的待处理数据包，再从待处理数据包内提取对应的参考差值CKi；
将电流参数标记为DLk，采用JZk＝DLk+CKi得到校准参数JZk；
将所获得的校准参数JZk通过显示终端输出。
优选的，所述显示终端，用于将校准参数JZk输出，供外部人员进行查看。
优选的，一种温度变送器自动校准系统的校准方法，包括以下步骤：
步骤一、预先准备大量的预设参数以及对实时的运行参数进行采集，从所采集的大量参数内提取相对应的温度数据，并将温度数据所对应的电流数据进行比对，通过比对，得到对应温度数据的参考差值；
步骤二、在实际转换过程中，获取对应的温度参数，将温度参数与对应的温度数据进行比对，得到对应的参考差值；
步骤三、将参考差值与所获取的电流参数进行相加处理，对电流参数进行校准，得到对应的校准参数，将对应的校准参数通过显示终端输出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：从预设参数以及所采集的实时运行参数中获取相同的温度数据，通过温度数据提取对应的电流数据，对预设参数以及实时运行参数进行接收并进行合并处理，获取对应电流数据之间的参考差值，并提取对应的温度参考区间，将温度参考区间与参考差值进行合并处理生成捆绑数据包，并将捆绑数据包传输至存储单元内进行存储处理；
将需进行转换的温度参数进行获取，将温度参数与待处理数据包内部的温度参考区间进行比对，并通过比对结果，获取对应的参考差值，将参考差值与电流参数进行合并处理，得到校准后的校准参数，将校准参数输送至显示终端内进行显示处理，在进行转换过程中，所转换的电流参数一般会存在误差，提前根据预设的参数获取对应的误差值，将误差值与测量所得的电流参数进行合并，采用此种方式进行校准处理，便可有效提升校准精度。
附图说明
图1为本发明原理框架示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本申请提供了一种温度变送器自动校准系统，包括数据采集终端、预设参数存储端、校准配置中心以及显示终端；
所述数据采集终端输出端与校准配置中心输入端电性连接，所述预设参数存储端与校准配置中心输入端电性连接，所述校准配置中心输出端与显示终端输入端电性连接；
所述校准配置中心，包括数据预处理单元、预设参数处理单元、存储单元以及校准单元；
所述数据预处理单元输出端与存储单元输入端电性连接，所述预设参数处理单元与存储单元之间双向连接，所述存储单元与校准单元之间双向连接，且数据预处理单元输出端与校准单元输入端电性连接；
所述预设参数存储端，内部存储有大量的预设参数，其中预设参数包括不同阶段的温度数据以及所转换的电流数据，温度数据采用温度变送器相同的原理转换为电流数据(具体的，预设参数由操作人员自行拟定输入)；
所述数据采集终端，将实时运行参数进行采集，其中实施运行参数包括实时的温度数据以及所转换的实时电流数据，并将所采集的实时运行参数输送至校准配置中心内；
所述预设参数处理单元，对预设参数以及实时运行参数进行接收并进行合并处理，获取对应电流数据之间的参考差值，并提取对应的温度参考区间，将温度参考区间与参考差值进行合并处理生成捆绑数据包，并将捆绑数据包传输至存储单元内进行存储处理，其中进行合并处理的方式为：
从预设参数内提取温度数据，并将温度数据标记为WDi，其中i代表不同的温度数据，每组不同的温度数据之间间隔1℃；
提取温度数据WDi所对应的实时电流数据以及预设电流数据，将实时电流数据与预设电流数据进行差值处理，得到对应的参考差值，并将参考差值标记为CKi；
将温度数据WDi按数值的大小进行排列，排列方式为从小至大进行排列，获取处于最小值温度WDi所对应的参考差值CKi，若参考差值CKi随着温度数据WDi的增大处于不变状态，则将多组温度数据WDi以及参考差值CKi进行捆绑，生成第一组待处理数据包，若对应的温度数据WDi的前后温度数据所对应的参考差值均不同，则将对应的温度数据WDi以及参考差值CKi进行捆绑生成待处理数据包，对多组温度数据以及参考差值进行处理，多组温度数据合并生成温度参考区间，生成多组待提取数据包，并将多组待提取数据包传输至存储单元内进行存储。
数据采集终端，将需进行转换的温度参数进行获取，将所获取的温度参数输送至校准配置中心内；
所述数据预处理单元，将所获取的温度参数转换为电流参数(具体的转换原理与温度变送器的转换原理一致，因温度变送器的数值转换原理为现有技术，故此处不做过多赘述)，并将所转换的温度参数以及电流参数输送至校准单元内进行校准处理；
所述校准单元，对数据预处理单元所发送的温度参数以及电流参数进行接收，将温度参数与待处理数据包内部的温度参考区间进行比对，并通过比对结果，获取对应的参考差值，将参考差值与电流参数进行合并处理，得到校准后的校准参数，其中具体处理方式为：
将温度参数标记为CSk，其中k代表不同的温度参数；
将温度参数CSk与待处理数据包内部的温度数据WDi进行比对，获取温度参数CSk所属的待处理数据包，再从待处理数据包内提取对应的参考差值CKi；
将电流参数标记为DLk，采用JZk＝DLk+CKi得到校准参数JZk；
将所获得的校准参数JZk通过显示终端输出。
在进行转换过程中，所转换的电流参数一般会存在误差，提前根据预设的参数获取对应的误差值，将误差值与测量所得的电流参数进行合并，采用此种方式进行校准处理，便可有效提升校准精度；
一种温度变送器自动校准方法，包括以下步骤：
步骤一、预先准备大量的预设参数以及对实时的运行参数进行采集，从所采集的大量参数内提取相对应的温度数据，并将温度数据所对应的电流数据进行比对，通过比对，得到对应温度数据的参考差值；
步骤二、在实际转换过程中，获取对应的温度参数，将温度参数与对应的温度数据进行比对，得到对应的参考差值；
步骤三、将参考差值与所获取的电流参数进行相加处理，对电流参数进行校准，得到对应的校准参数，将对应的校准参数通过显示终端输出。
上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
本发明的工作原理：从预设参数以及所采集的实时运行参数中获取相同的温度数据，通过温度数据提取对应的电流数据，对预设参数以及实时运行参数进行接收并进行合并处理，获取对应电流数据之间的参考差值，并提取对应的温度参考区间，将温度参考区间与参考差值进行合并处理生成捆绑数据包，并将捆绑数据包传输至存储单元内进行存储处理；
将需进行转换的温度参数进行获取，将温度参数与待处理数据包内部的温度参考区间进行比对，并通过比对结果，获取对应的参考差值，将参考差值与电流参数进行合并处理，得到校准后的校准参数，将校准参数输送至显示终端内进行显示处理，在进行转换过程中，所转换的电流参数一般会存在误差，提前根据预设的参数获取对应的误差值，将误差值与测量所得的电流参数进行合并，采用此种方式进行校准处理，便可有效提升校准精度。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (3)
1.一种温度变送器自动校准系统，其特征在于，包括数据采集终端、预设参数存储端、校准配置中心以及显示终端；
所述校准配置中心，包括数据预处理单元、预设参数处理单元、存储单元以及校准单元；
所述预设参数存储端，内部存储有大量的预设参数，其中预设参数包括不同阶段的温度数据以及所转换的电流数据；
所述数据采集终端，将实时运行参数进行采集，其中实时运行参数包括实时的温度数据以及所转换的实时电流数据，并将所采集的实时运行参数输送至校准配置中心内；
所述预设参数处理单元，对预设参数以及实时运行参数进行接收并进行合并处理，获取对应电流数据之间的参考差值，并提取对应的温度参考区间，将温度参考区间与参考差值进行合并处理生成捆绑数据包，并将捆绑数据包传输至存储单元内进行存储处理，方式为：
从预设参数内提取温度数据，并将温度数据标记为WDi，其中i代表不同的温度数据，每组不同的温度数据之间间隔1℃；
提取温度数据WDi所对应的实时电流数据以及预设电流数据，将实时电流数据与预设电流数据进行差值处理，得到对应的参考差值，并将参考差值标记为CKi；
将温度数据WDi按数值的大小进行排列，排列方式为从小至大进行排列，获取处于最小值温度WDi所对应的参考差值CKi，若参考差值CKi随着温度数据WDi的增大处于不变状态，则将多组温度数据WDi以及参考差值CKi进行捆绑，生成第一组待处理数据包，若对应的温度数据WDi的前后温度数据所对应的参考差值均不同，则将对应的温度数据WDi以及参考差值CKi进行捆绑生成待处理数据包，对多组温度数据以及参考差值进行处理，多组温度数据合并生成温度参考区间，生成多组待提取数据包，并将多组待提取数据包传输至存储单元内进行存储；
所述数据采集终端将需进行转换的温度参数进行获取，并将所获取的温度参数输送至校准配置中心内，所述校准配置中心内部的数据预处理单元，将所获取的温度参数转换为电流参数，并将所转换的温度参数以及电流参数输送至校准单元内进行校准处理；
所述校准单元，对数据预处理单元所发送的温度参数以及电流参数进行接收，将温度参数与待处理数据包内部的温度参考区间进行比对，并通过比对结果，获取对应的参考差值，将参考差值与电流参数进行合并处理，得到校准后的校准参数，具体方式为：
将温度参数标记为CSk，其中k代表不同的温度参数；
将温度参数CSk与待处理数据包内部的温度数据WDi进行比对，获取温度参数CSk所属的待处理数据包，再从待处理数据包内提取对应的参考差值CKi；
将电流参数标记为DLk，采用JZk=DLk+CKi得到校准参数JZk；
将所获得的校准参数JZk通过显示终端输出。
2.根据权利要求1所述的一种温度变送器自动校准系统，其特征在于，所述显示终端，用于将校准参数JZk输出，供外部人员进行查看。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种温度变送器自动校准系统的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、预先准备大量的预设参数以及对实时的运行参数进行采集，从所采集的大量参数内提取相对应的温度数据，并将温度数据所对应的电流数据进行比对，通过比对，得到对应温度数据的参考差值；
步骤二、在实际转换过程中，获取对应的温度参数，将温度参数与对应的温度数据进行比对，得到对应的参考差值；
步骤三、将参考差值与所获取的电流参数进行相加处理，对电流参数进行校准，得到对应的校准参数，将对应的校准参数通过显示终端输出。
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| CN115326241A (zh) | 2022-11-11 |
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