CN204556163U - 一种可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置，包括压力罐、压力罐盖、加压装置和控制器；所述压力罐盖设置在压力罐上，所述加压装置通过导管与所述压力罐相通，所述控制器与所述加压装置信号连接。本实用新型将待测无线压力数据采集仪设置密封的压力罐内，只需要控制器面板或上位机上进行操作，即可将压力罐内压力控制在测量范围内任一点，操作简单方便。进一步地，通过控制器模拟了无线压力数据采集仪的实际使用环境，对采集仪在不同压力下进行校准，获得采集仪在各个校准点的示值误差和回程误差，解决了无线压力数据采集仪量值溯源问题。

Description

一种可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置

技术领域

本实用新型涉及一种仪器校准装置，尤其涉及一种可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置。

背景技术

随着无线传感技术的发展，无线压力数据采集仪广泛应用于测量密闭容器内压力。请参阅图1，其是现有无线压力数据采集仪10的结构示意图。无线压力数据采集仪10包括压力传感器11、信号调理单元12、AD采样单元13、微处理器14、RF模块15和存储器16。所述压力传感器11输出电信号经信号调理单元12放大，由AD转换电路13转换为数字信号送入微处理器14进行数据处理，通过RF模块15发射给接收终端或者将数据存入存储器16。无线压力数据采集仪通常先设置工作模式、采集间隔、启停条件，然后置入压力密闭容器，设备加压，实时读取无线压力数据采集仪示值和采集时间。为了保证和提高无线压力数据采集仪的测试精度和稳定性，必须对无线压力数据采集仪进行定期计量校准。而无线压力数据采集仪不同于常规压力测量仪器，其不具备压力接头，测量时无需连接接头，目前市场上尚未有特定的对无线数据采集仪的校准装置，更无可自动控压的的校准装置。

实用新型内容

本实用新型在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种对无线压力数据采集仪进行校准且可自动控压的校准装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置，包括压力罐、压力罐盖、加压装置和控制器；所述压力罐盖设置在压力罐上，所述加压装置通过导管与所述压力罐相通，所述控制器与所述加压装置信号连接；所述加压装置包括压力缓冲罐、导气管、进气阀、气泵、出气阀、压力传感器和压力变送器；所述压力缓冲罐一端通过导气管和进气阀与所述气泵连接，另一端通过导气管和出气阀与所述压力罐连接；所述压力传感器设置在所述出气阀和所述压力罐之间且与所述压力罐相通，并与所述控制器连接；所述进气阀和出气阀与所述控制器连接，所述压力变送器与所述压力缓冲罐相通并测量压力缓冲罐内的压力大小；所述压力变送器与所述控制器连接。

本实用新型将待测无线压力数据采集仪设置密封的压力罐内，只需要控制器面板上进行操作，即可将压力罐内压力控制在测量范围内任一点，操作简单方便。进一步地，通过控制器模拟了无线压力数据采集仪的实际使用环境，对采集仪在不同压力下进行校准，获得采集仪在各个校准点的示值误差和回程误差，解决了无线压力数据采集仪量值溯源问题。

进一步地，所述压力罐为密闭罐体。

进一步地，所述压力罐为耐高压、耐高温且热传导性能好的罐体。

进一步地，所述压力罐盖为耐高压、耐高温、热传导性能好且密封性良好的盖体。

进一步地，所述压力罐盖与所述压力罐密封连接。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1是现有无线压力数据采集仪10的结构示意图；

图2是本实用新型可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置20的结构示意图；

图3是本实用新型可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置20的系统工作原理图；

图4是图2所示加压装置23的结构示意图。

具体实施方式

请同时参阅图2和图3，图2是本实用新型可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置20的结构示意图；图3是本实用新型可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置20的系统工作原理图。该可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置20包括：压力罐21、压力罐盖22、加压装置23和控制器24。所述压力罐盖22设置在所述压力罐21上，所述加压装置23通过导管与所述压力罐21相通，所述加压装置23与所述控制器24连接，通过控制器24设定加压装置23的压力示值。

请参阅图4，其是图2所示加压装置23的结构示意图。所述加压装置23包括压力缓冲罐231、导气管232、进气阀233、气泵234、出气阀235、压力传感器236和压力变送器237。所述压力缓冲罐231一端通过导气管232和进气阀233与所述气泵234连接，另一端通过导气管232和出气阀235与所述压力罐21连接。所述压力传感器236设置在所述出气阀235和所述压力罐22之间且与所述压力罐21相通，所述压力传感器236与所述控制器24连接，并将测量的压力罐21内的压力反馈到所述控制器24内。所述压力传感器236将其测量的压力值的大小通过电信号传输至所述控制器24，所述控制器24将电信号转换成相应的压力值，从压力传感器236测得压力值大小到控制器转换成压力值即整体构成了一个高精度的数字压力计，传感器236最终传来的压力值即是控制器24设定的示值，也是本实用新型中的标准示值，其准确度等级应满足对被检对象进行量值传递的要求。所述气泵234与外部气源连接，所述进气阀233和出气阀234与所述控制器连接。所述压力变送器237与所述压力缓冲罐233相通，所述压力变送器237与所述控制器24连接，并将测量的压力缓冲罐231的压力反馈到所述控制器24内。

通过控制器24设定压力罐21内的压力值，压力罐21内设定的每个压力值在压力缓冲罐231内有相对应的压力值，如设定的压力罐21的压力为200kPa，则控制器24将会向压力缓冲罐231内加压到300kPa。当控制器24设定好压力罐21内的压力后，控制器24将会关闭出气阀235，打开进气阀233，气泵234向压力缓冲罐231内加压，压力变送器237不断测量压力缓冲罐231的压力并反馈到控制器24内。当压力变送器237反馈到控制器24的压力值达到300kPa时，控制器24将会关闭进气阀233，打开出气阀235，压力缓冲罐231将向压力罐21加压，当压力传感器236反馈到控制器24的压力达到设定值200kPa时，控制器24将关闭出气阀235。先在缓冲罐231加压，再通过缓冲罐231向压力罐21加压，可更好的控制压力罐21的压力大小，确保压力罐21的压力值在设定范围内，进而实现自动调节压力罐21压力的功能为确保采集仪测试压力罐21内压力时的准确性，所述压力罐盖22与所述压力罐21密闭连接。

为确保采集仪测试压力罐21内压力时的准确性，所述压力罐盖22与所述压力罐21密封连接。

本实施例中，待测的无线压力数据采集仪27设置在压力罐21内，并且该无线压力数据采集仪27与所述控制器24连接。为使得采集仪27采集的信号可以无阻隔传输到控制器24内，所述压力罐21为非隔无线信号的密闭罐体。所述压力罐21还为耐高压、耐高温且热传导性能好的罐体。相匹配地，所述压力罐盖22为耐高压、耐高温、热传导性能好且密封性良好的盖体。

本实用新型中，所述控制器24还可以通过人机接口与上位机进行通信，在上位机上远程控制加压装置23，并获取采集仪25采集的数据。

进行压力示值校准时；将待测无线压力数据采集仪25放置于压力罐21内，将压力罐盖22拧紧使压力罐21密封。在无线压力数据采集仪25压力测量范围内，通过控制器21逐点设定压力罐21的压力值，该设定的压力示值即作为压力罐21内压力的标准大小。向压力罐21通气加压，获取无线压力数据采集仪25在各压力点的正、反行程示值；并计算无线压力数据采集仪25的示值误差和回程误差，进而实现对无线压力数据采集仪25压力测量范围内各点的校准。

具体的，对某个压力校准点的测量，通过控制器24设定压力缓冲罐231的示值如200kPa，接着控制器24将会关闭出气阀235，打开进气阀233，气泵234向压力缓冲罐231内加压，压力变送器237不断测量压力缓冲罐231的压力并反馈到控制器24内。当压力变送器237反馈到控制器24的压力值达到300kPa时，控制器24将会关闭进气阀233，打开出气阀235，压力缓冲罐231将向压力罐21加压，当压力传感器236反馈到控制器24的压力达到设定值200kPa时，控制器24将关闭出气阀235，此时压力罐21内的标准压力值即为200kPa。这时,只需要在控制器24面板上读取无线压力数据采集仪27反馈回的压力示值即可。为保证数据的可靠性，对每个校准压力校准点，需获取采集仪正、反行程的示值，并计算该点的示值误差和回程误差。

示值误差的计算公式如下：

Δp＝p_R-p_S   (1)

式中，Δp为采集仪示值误差，其单位为kPa或MPa；p_R为采集仪在各校准点正、反行程示值，其单位为kPa或MPa；p_S为控制器设定的各校准点的压力示值，其单位为kPa或MPa。

回程误差可利用示值误差的数据进行计算，取同一校准点的正、反行程示值之差的绝对值作为无线压力数据采集仪的回程误差。

本实用新型将待测无线压力数据采集仪设置密封的压力罐内，只需要控制器面板或上位机上进行操作，即可将压力罐内压力控制在测量范围内任一点，操作简单方便。进一步地，通过控制器模拟了无线压力数据采集仪的实际使用环境，对采集仪在不同压力下进行校准，获得采集仪在各个校准点的示值误差和回程误差，解决了无线压力数据采集仪量值溯源问题。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (5)

1.一种可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置，其特征在于：包括压力罐、压力罐盖、加压装置和控制器；所述压力罐盖设置在压力罐上，所述加压装置通过导管与所述压力罐相通，所述控制器与所述加压装置信号连接；所述加压装置包括压力缓冲罐、导气管、进气阀、气泵、出气阀、压力传感器和压力变送器；所述压力缓冲罐一端通过导气管和进气阀与所述气泵连接，另一端通过导气管和出气阀与所述压力罐连接；所述压力传感器设置在所述出气阀和所述压力罐之间且与所述压力罐相通，并与所述控制器连接；所述进气阀和出气阀与所述控制器连接，所述压力变送器与所述压力缓冲罐相通并测量压力缓冲罐内的压力大小；所述压力变送器与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置，其特征在于：所述压力罐为密闭罐体。

3.根据权利要求2所述的可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置，其特征在于：所述压力罐为耐高压、耐高温且热传导性能好的罐体。

4.根据权利要求3所述的可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置，其特征在于：所述压力罐盖为耐高压、耐高温、热传导性能好且密封性良好的盖体。

5.根据权利要求4所述的可自动控压的无线压力数据采集仪校准装置，其特征在于：所述压力罐盖与所述压力罐密封连接。