CN202693157U - 一种压力式温度计全自动检定系统 - Google Patents

Abstract

一种压力式温度计全自动检定系统，本实用新型解决了现有计量量值传递活动中压力式温度计手工检定问题，实现自动实现压力式温度计的温度设定点、电接点温度、温度变送输出信号的全自动检定。本系统采用仪表图像识别及自动采样电路的方法实现压力式温度计温度设定点的全自动检定，采用电接点测量电路实现电接点温度的自动采集及检定，采用变送信号测量电路实现压力式温度计的温度变送信号自动采集及检定。本实用新型可满足JJG310-2002压力式温度计规程需要，实现压力式温度计全自动检定。本实用新型具有可靠、高效批量全自动检定压力式温度计的显著优点。

Description

一种压力式温度计全自动检定系统

技术领域

本实用新型属于电力系统计量检定范畴，适用于压力式温度计的全自动检定。

背景技术

在电力变压器运行中，对其油温的测量与控制。是维护电力变压器安全运行的基础和关键。目前变电站主要采用压力式温度计对电力变压器油温温升的控制和温度信号的远传。压力式温度计通过将温度信号变送远传和设定电接点温度值，实现主变压器油温温度监测和报警。

在要求的压力式温度计检定中，目前还没有实现压力式温度计的温度设定点、电接点和温度变送信号的全自动检定系统。并且在日常压力式温度计电接点温度检定过程中，要求能够有装置有效读取压力式温度计电接点温度值，而目前一般使用手动拨动指针的方式来目测电接点接通或断开时温度值，并不符合有关规定压力式温度计检定规程要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于利用控温等硬件及图像识别技术来实现符合国家检定规程要求的压力式温度计的温度设定点、电接点和温度变送信号的全自动检定。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的。

一种压力式温度计全自动检定系统，本实用新型特征在于：包括恒温装置、标准温度计、压力式温度计、摄像头及激光瞄准器和由图像采集卡、控温电路、电接点测量电路、变送信号测量电路组成的数据采集单元；其连接结构为：恒温装置和标准温度计分别与控温电路连接，恒温装置还与压力式温度计连接；摄像头及激光瞄准器对准被检压力式温度计的表盘指针；摄像头及激光瞄准器与图像采集卡连接；压力式温度计电接点与电接点测量电路连接；压力式温度计变送输出端子与变送信号测量电路连接。通过图像识别技术自动识别压力式温度计示值温度；数据采集单元与PC连接。

摄像头及激光瞄准器用以定位压力式温度计表盘指针轴位置及拍摄压力式温度计指针指示图像，摄像头及激光瞄准器拍摄的图像通过图像采集卡采集至PC，并经图像识别技术进行自动识别，具有自动识别被检仪表指示值的优点。

通过标准温度计及控温电路采集到标准温度计及恒温装置温度，并控制恒温装置将温度控制至设定温度值，通过摄像头及图像识别技术获得压力式温度计设定点温度指示值，通过采集到的标准温度和压力式温度计温度，其优点可实现压力式温度计设定点温度自动检定。

通过压力式温度计电接点输出端子与电接点测量电路连接，实时采集到电接点通断时温度采样值，并显示电接点通/断状态，实现压力式温度计的电接点自动检定。

通过压力式温度计变送信号输出端子与变送信号测量电路连接，变送信号测量电路由标准直流源和标准电阻组成，其优点实现压力式温度计的变送信号自动检定。

本实用新型的有益效果是，因本实用新型是基于在规定量值传递活动中压力式温度计的检定需求而提出，通过仪表图像识别等技术和相关硬件，解决准确及符合规定检定规程要求的实现压力式温度计的温度设定点、电接点和温度变送信号的全自动检定问题，填补目前压力式温度压力式温度计的温度设定点、电接点和温度变送信号的全自动检定空白，提高工作效率。

下面结合附图及实施例进一步阐述本实用新型内容。

附图说明

图1压力式温度计全自动检定系统的原理框图；

图2压力式温度计全自动检定系统控温电路；

图3仪表表盘智能识别系统原理图；

图4压力式温度计电接点检定电路图。

图5压力式温度计变送信号检定电路图。

具体实施方式

如图1~图5所示，一种压力式温度计全自动检定系统，本实用新型特征在于：包括恒温装置1、标准温度计2、压力式温度计3、摄像头及激光瞄准器4和由图像采集卡5、控温电路6、电接点测量电路7、变送信号测量电路8组成的数据采集单元；其连接结构为：恒温装置1和标准温度计2分别与控温电路6连接，恒温装置1还与压力式温度计3连接；摄像头及激光瞄准器4对准被检压力式温度计3的表盘指针；摄像头及激光瞄准器4与图像采集卡5连接；压力式温度计3电接点与电接点测量电路7连接；压力式温度计3变送输出端子与变送信号测量电路8连接。通过图像识别技术自动识别压力式温度计3示值温度；数据采集单元与PC9连接。

摄像头及激光瞄准器4用以定位压力式温度计3表盘指针轴位置及拍摄压力式温度计3指针指示图像，摄像头及激光瞄准器4拍摄的图像通过图像采集卡5采集至PC9，并经图像识别技术进行自动识别，具有自动识别被检仪表指示值的优点。

通过标准温度计2及控温电路6采集到标准温度计2及恒温装置1温度，并控制恒温装置1将温度控制至设定温度值，通过摄像头4及图像识别技术获得压力式温度计3设定点温度指示值，通过采集到的标准温度和压力式温度计3温度，其优点可实现压力式温度计3设定点温度自动检定。

通过压力式温度计3电接点输出端子与电接点测量电路7连接，实时采集到电接点通断时温度采样值，并显示电接点通/断状态，实现压力式温度计3的电接点自动检定。

通过压力式温度计3变送信号输出端子与变送信号测量电路8连接，变送信号测量电路8由标准直流源和标准电阻组成，其优点实现压力式温度计3的变送信号自动检定。

压力式温度计全自动检定流程如下：

1、温度设定点自动检定

将压力式温度计安装在专门制作的平台上，使得压力式温度计与校验台垂直，通过激光束将摄像头对准压力式温度计表盘指针，并计算出摄像头与压力式温度计表盘距离控制变焦摄像，当控温系统将恒温装置温度控制到设定点温度后，启动摄像头对表盘拍照，通过图像采集卡将图片传到后台进行图像识别处理，识别出压力式温度计的指示温度，将示值与标准温度计温度进行比对自动计算出设定点设定误差。以此类推完成规程要求的三个温度设定点的误差自动检定。整个系统控温电路如下图2所示。

图像识别过程为：

1）对分析图像进行仪表表盘区域提取；

2）对表盘区域与模板表盘进行配准；

3）确定指针位置；

4）提取指针与表盘的位置特征信息；

5）分析处理表盘指针与表盘的位置特征信息，对指针的数值进行智能图像识别；

6）读出表盘刻度值并自动读入主画面显示的采样表格中，从而实现设定点温度自动检定。

在整个升温（降温）过程中，摄像头能响应后台指令，微机显示器随时可以切换到压力式温度计表盘摄像画面，观察或调整摄像状况。

2、电接点检定

电接点检定采用电接点测量电路接在压力式温度计的电接点上，并通过PC显示电接点通/断状态，当油槽温度升高使得压力式温度计的电接点闭合时，对应的界面指示灯亮，此时程序将采样即刻标准温度计测量到的“接通”温度。同理，当压力式温度计的电接点断开时，对应的指示灯灭，程序将采样即刻标准温度计测量到的“断开”温度。如认为此时采用自动采样温度信号有误差，通过PC点击重新采样，控制恒温装置温度，在温度控制稳定后，本次采样值将覆盖上次采样值，程序将根据规程自动计算电接点设定点误差。电接点测量电路图如图4所示。

在具体电接点检定过程中，只有在当前检定点有电接点检定，电接点检定采样表格

才被激活，否则电接点检定部分不能操作。

被检温度计的电接点检定与示值检定是同时进行的，电接点接通在检定点附近温度上升过程中就可能发生，所以电接点检定可能要早于（晚于）示值检定。电接点检定的数据采样是自动采入，不需要人工填入，操作者应事先按要求将被检温度计的电接点连接到电接点测量电路接口上，当温度升温（或者降温）开始接近检定点时，观察“电接点通断”指示状态，当某路接通，指示灯亮时，程序将即刻的“实际温度”采样并自动输入到对应的表格框中。如果在“示值检定”完成后，“电接点通断”指示没有亮，说明电接点实际触发温度要高于设定点温度，就需要再升一点温度。此时可以通过“手动”按钮方式，切换到“手动”控温方式，增加控制功率输出，使恒温装置缓慢升温，直至压力式温度计电接点为为接通状态，并自动采集此时通温度。此后，再点击“手减”按钮（减小量可以大一些），减小控制功率输出，使恒温装置缓慢降温，直至压力式温度计电接点断开，并自动采集此刻电接点断开温度。

3、变送信号检定

在硬件上提供24V直流电源及标准负载电阻，标准电阻一端接变送器输出，另一端接系统的数据采集及控制单元。其具体检定过程如下：

1）在参数中选择变送输出类型和设定量程；

2）当系统温度升到示值检定点温度并以标准温度计温度在十分钟内温度波动少于一定值后，程序自动判断采样，对变送输出的4~20mA或1~5V信号循环采样，记录在主画面表格中，如有误，允许再次采样覆盖。

3）在主画面表格中和检定记录表格都将自动计算变送误差，判断合格。

变送信号测量电路如图5所示。

在具体检定过程中，如果需要进行变送信号的检定，首先根据变送器的类型连接启动运行后与示值检定和电接点检定同时进行，随着油槽开始升温，油槽温度逼近检定点，当油槽温度达到检定点时，系统控制油槽温度进入恒温状态，当恒温满足检定条件后，系统自动进行数据采集。数据采集结束后系统经过处理弹出当前检点的数据采集结果画面,操作者可观察采集的数据，认为可靠单击“确认”按键继续下一点的检定。否则单击“放弃”按键，系统将放弃本次检定结果，继续在本检点恒温，满足条件后重新进行数据采集。如果操作者不干预，默认为确认该数据，一分钟后自动进行下一点的检定。

Claims (1)

1.一种压力式温度计全自动检定系统，其特征在于：包括恒温装置（1）、标准温度计（2）、压力式温度计（3）、摄像头及激光瞄准器（4）和由图像采集卡（5）、控温电路（6）、电接点测量电路（7）、变送信号测量电路（8）组成的数据采集单元；其连接结构为：恒温装置（1）和标准温度计（2）分别与控温电路（6）连接，恒温装置（1）还与压力式温度计（3）连接；摄像头及激光瞄准器（4）对准被检压力式温度计（3）的表盘指针；摄像头及激光瞄准器（4）与图像采集卡（5）连接；压力式温度计（3）电接点与电接点测量电路（7）连接；压力式温度计（3）变送输出端子与变送信号测量电路（8）连接，通过图像识别技术自动识别压力式温度计（3）示值温度；数据采集单元与PC（9）连接。

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