CN211121768U - 一种压力变送器调试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种压力变送器调试装置，包括气源(1)、显示器(2)、调试单元(3)、数字万用表(4)、标准压力表(5)、气路单元(6)、温度试验箱(7)、调试软件、及被调试压力变送器，所述气源(1)与调试单元(3)、气路单元(6)及标准压力表(5)相连，所述调试单元(3)还分别与220V电源、显示器(2)、数字万用表(4)相连；所述气路单元(6)及被调试压力变送器置于温度试验箱(7)中。本系统在调节过程中，所述气路单元(6)与被调试压力变送器之间的调试通道可进行自动切换，可实现多个压力变压器的逐个调试，有效的提高了调试的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及压力变送器技术领域，具体涉及一种压力变送器调试装置。
背景技术
压力变送器由压力传感器及变送电路组成。压力传感器自带温度补偿范围较窄，且一般为零上温度补偿，要保证宽温度范围的输出精度，变送电路需进行温度补偿。
现有调试方法为单台置于高低温箱中逐个调试，效率极其低下；另有国外调试工装，但操作界面极其复杂，调试不具备反馈及自动测试功能，全部调试完成后才能依次确认是否达到精度要求，返工率高，效率较低；此外调试软件极不稳定，调试时间长，且过程中不允许待机或关机，否则需重新调整，使用不方便。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种满足批量生产的需求、调试的同时实现测量功能的一种压力变送器调试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种压力变送器调试装置，包括气源、显示器、调试单元、数字万用表、标准压力表、气路单元以及温度试验箱；
所述调试单元包括控制箱箱体及主控板，用于对调试装置的控制；
所述气源与调节单元、气路单元及标准压力表相连，气压经由气源依次流至调节单元、气路单元及标准压力表内，形成一个完整的调试气路；
所述显示器与调节单元相连，用于对主控板的状态进行显示；
所述数字万用表与调节单元相连，用于读取调节单元的数据；
所述标准压力表与气路单元相连，用于读取气路单元的气压值。
作为本实用新型的进一步方案：所述气路单元及被调试压力变送器置于温度试验箱中；
优选的，所述温度试验箱还连接有温度传感器，所述温度传感器将数据回传至调试单元的主控板上。
作为本实用新型的进一步方案：所述气源与调试单元之间还设有调压阀和浮球压力计。
作为本实用新型的进一步方案：所述数字万用表采用串口的方式与调试单元相连。
作为本实用新型的进一步方案：所述调试单元包括控制箱箱体及主控板；
优选的，所述标准压力表通过压力传感器将数据回传至调试单元的主控板上；
优选的，所述主控板上还设有单片机端口、电源转换端口、串行通讯端口、电磁阀驱动端口、EMI滤波器端口、模数读取端口、显示端口；所述电源转换端口、串行通讯端口、电磁阀驱动端口、EMI滤波器端口、模数读取端口、显示端口分别与单片机端口相连，以通过单片机端口进行控制；
所述电源转换端口用于将AC220V转换为DC24V、DC15V、DC5V、DC3.3V，以用于对控制电路进行供电；
所述串行通讯端口用于实现CPU系统通过RS232和RS485通讯电路与外部设备的通讯；
所述电磁阀驱动端口用于实现电磁选择阀的驱动及开关控制。
所述EMI滤波器端口用于对AC220V电源输入进行滤波处理；
所述模数读取端口用于实现模拟量信号、数字量信号的采集与控制输出；
所述显示端口与显示器相连，用于显示系统的状态、及为检修提供人机界面。
作为本实用新型的进一步方案：所述电磁选择阀包括为进气口，出气口，通大气口。
作为本实用新型的进一步方案：本装置在调节是过程中，所述调试通道可进行自动切换，以实现多个压力变压器的逐个调试。
作为本实用新型的进一步方案：所述压力传感器、温度传感器采用自学习方式进行测量其输出特性；
优选的，所述压力传感器、温度传感器通过零点和满度点进行调节；
优选的，所述压力传感器、温度传感器的具体调节顺序为：零点调整——满度点调整——零点调整——测量满度输出——不符合精度要求，满度点调整——测量零点输出——不符合则调整零点，直至零点和满度点测量均合格。
对于传感器的调整，主要是零点和满度点的调节，本案调节顺序为零点调整——满度点调整——零点调整——测量满度输出——不符合精度要求，满度点调整——测量零点输出——不符合则调整零点，直至零点和满度点测量均合格。温度点的减少，实则为通过测试，建立了压力感应芯片的数学模型，只需要修正最高温度、最低以及常温3个温度点即可
本实用新型的工作流程：打开本系统→往变送器EEPROM中写入初始化数据，以测试硬件读写是否正常→保存调试数据：将调试数据存入EEPROM对应的存储区内→读取电流值调试状态：调试状态时变送器输出电流值→参数调整：对变送器进行零点和增益调整→读取调试数据：读取调试的各温度点的零点和增益，查看是否正确→配置调试数据：对调试数据进行计算，生成数据表，存入变送器EERPROM中→读取电流值产品测试：产品正常工作时的输出电流值(成品测试时采用该操作)→清空通道：清空所有通道，关闭继电器→操作终止：工装自动调节过程中，欲终止调节，则单击该键。
应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
(1)本实用新型中，调试通道可进行自动切换，可实现多个压力变压器的逐个调试，有效的提高了调试的效率。
(2)本实用新型中，通过串口读取数字万用表的测量值，作为调试过程的反馈数据，可实现一键式操作自动调试。
(3)本实用新型中，通过嵌入式软件程序实现对零点和满度气压点进行调节，采集传感器零点和满度输出数据，并结合传感器的输出特性建立压力感应芯片的数学模型进行修正，有效减少了调节点，并实现了高精度的调试。
(4)本实用新型中，通过调试装置控制继电器，从而控制切换开关S1～SN，逐个传感器调试，气压切换简单、快捷。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型整体结构的连接主视示意图；
图2是本实用新型的主控板端口连接示意图；
图3是本实用新型的传感器电路连接示意图。
其中：
1：气源、2：显示器、3：调试单元、4：数字万用表、5：标准压力表、6：气路单元、7：温度试验箱、8：调压阀、9：浮球压力计、10：单片机端口、11：电源转换端口、12：串行通讯端口、13：电磁阀驱动端口、14：EMI滤波器端口、15：模数读取端口、16：显示端口、 17：电磁选择阀。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1至图3所示，一种压力变送器调试装置，包括气源1、显示器2、调试单元3、数字万用表4、标准压力表5、气路单元6以及温度试验箱7；所述调试单元3包括控制箱箱体及主控板，用于对调试装置的控制；所述气源1与调节单元3、气路单元6及标准压力表5 相连，气压经由气源1依次流至调节单元3、气路单元6及标准压力表5内，形成一个完整的调试气路；所述显示器2与调节单元3相连，用于对主控板的状态进行显示；所述数字万用表4与调节单元3相连，用于读取调节单元3的数据；所述标准压力表5与气路单元6相连，用于读取气路单元6的气压值。
优选的，所述气源1与调试单元3之间还设有调压阀8和浮球压力计9；
优选的，所述数字万用表4采用串口的方式与调试单元3相连；
优选的，所述调试单元3包括控制箱箱体及主控板；
优选的，所述标准压力表5通过压力传感器将数据回传至调试单元的主控板上；
优选的，所述温度试验箱7还连接有温度传感器，所述温度传感器将数据回传至调试单元的主控板上；
优选的，所述主控板包括单片机端口10、电源转换端口11、串行通讯端口12、电磁阀驱动端口13、EMI滤波器端口14、模数读取端口15、显示端口16；所述电源转换端口11、串行通讯端口12、电磁阀驱动端口13、EMI滤波器端口14、模数读取端口15、显示端口16 分别与单片机端口10相连，以通过单片机端口10进行控制；
所述电源转换端口11用于将AC220V转换为DC24V、DC15V、DC5V、DC3.3V，以用于对控制电路进行供电；
所述串行通讯端口12用于实现CPU系统通过RS232和RS485通讯电路与外部设备的通讯；
所述电磁阀驱动端口13用于实现电磁选择阀的驱动及开关控制；
优选的，所述电磁选择阀17包括为进气口1P，出气口2A，通大气口3R；
所述EMI滤波器端口14用于对AC220V电源输入进行滤波处理；
所述模数读取端口15用于实现模拟量信号、数字量信号的采集与控制输出；
所述显示端口16与显示器2相连，用于显示系统的状态、及为检修提供人机界面。
作为本实用新型的进一步实施例：
所述压力传感器、温度传感器通过零点和满度点进行调节；所述压力传感器、温度传感器的具体调节顺序为：零点调整——满度点调整——零点调整——测量满度输出——不符合精度要求，满度点调整——测量零点输出——不符合则调整零点，直至零点和满度点测量均合格。当温度点减少，实则为通过测试，再建立了压力感应芯片的数学模型，修正最高温度、最低以及常温3个温度点，即可实现零点和满度点的调节。
本实用新型的调试过程如下：
将气路单元6及被调试压力变送器整体置入温度试验箱7中，电缆线及进出气管通过温度试验箱7测试孔引出(按图1进行系统连接)，打开调试软件，选择串口，单击“打开串口”。
a、开启高低温试验箱，采用“定值运行”模式，将温度设定为--40℃。温度稳定后，再等待1小时，在软件界面上勾选相应的“选择通道”，“选择当前温度”为--40℃。
b、“切换压力”为0kPa，对标准压力表5进行校零处理，使标准压力表5显示压力稳定在0±3Pa，单击“参数调整”，弹出对话框，确认标准压力表5是否校零，是则单击“确定”，调节零点。
c、“切换压力”为1000kPa，调节气源1压力，待标准压力表5显示压力稳定在1000kPa ±1kPa时，单击“参数调整”，弹出对话框，确认标准压力表5是否校零，是则单击“确定”，调节变送器增益。单击“读取电流值调试状态”，各通道的输出电流值应在19.995mA～ 20.005mA范围内。若有通道输出电流值超出范围，则勾选不合格通道，单击“参数调整”进行重复调试。
d、“切换压力”为0kPa，对标准压力表5进行清零处理，使标准压力表5显示压力稳定在0±3Pa，单击“读取电流值调试状态”，各通道的输出电流值应在3.995mA～4.005mA 范围内。若有通道输出电流值超出范围，则勾选不合格通道，先后重复步骤b、c、d。
e、勾选对应的“选择通道”，单击“保存调试数据”对调试数据进行保存。
f、采用“定值运行”模式，分别将温度试验箱7的温度设定为-40℃和85℃。温度稳定后，再等待1小时，在软件界面上勾选相应的“选择通道”，分别“选择当前温度”为-40℃和85℃。重复步骤b、c、d调节变送器在-40℃和85℃时的参数。
g、勾选对应的“选择通道”，单击“配置调试数据”，对测试数据进行计算并写入变送器的存储器中。若有通道配置调试数据错误，则应勾选相应通道，单击“配置调试数据”重新配置。
压力变送器成品测试：
a、压力变送器输出电流值应符合以下标准：
b、将气路工装整体(图1中虚线框部分)置入高低温老化试验箱中，电缆线及进出气管通过高低温老化试验箱测试孔引出，按图1进行系统连接，关闭箱门。打开press.exe软件，选择串口，单击“打开串口”。开启高低温试验箱，采用“定值运行”模式，将温度设定为-40℃。
c、温度稳定后，再等待1小时。勾选对应的“选择通道”，切换压力为0kPa，对压力校验仪进行校零处理，使压力校验仪显示压力稳定在0±1kPa，单击“读取电流值产品测试”对各通道变送器进行测试，记录输出电流值。
d、切换压力为1000kPa，加减浮球式压力计砝码，分别使压力校验仪显示压力稳定为 500kPa±1kPa和1000kPa±1kPa时，单击“读取电流值产品测试”对各通道变送器进行测试，记录输出电流值。
e、采用“定值运行”模式，分别将高低温老化试验箱的温度设定为25℃和85℃。温度稳定后，再等待1小时，在软件界面上勾选相应的“选择通道”，重复步骤c、d测试变送器在25℃和85℃时的输出电流。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种压力变送器调试装置，其特征在于：包括气源(1)、显示器(2)、调试单元(3)、数字万用表(4)、标准压力表(5)、气路单元(6)以及温度试验箱(7)；
所述调试单元(3)包括控制箱箱体及主控板，用于对调试装置的控制；
所述气源(1)与调试单元(3)、气路单元(6)及标准压力表(5)相连，气压经由气源(1)依次流至调试单元(3)、气路单元(6)及标准压力表(5)内，形成一个完整的调试气路；
所述显示器(2)与调试单元(3)相连，用于对主控板的状态进行显示；
所述数字万用表(4)与调试单元(3)相连，用于读取调试单元(3)的数据；
所述标准压力表(5)与气路单元(6)相连，用于读取气路单元(6)的气压值。
2.根据权利要求1所述的一种压力变送器调试装置，其特征在于：所述气源(1)与调试单元(3)之间还设有调压阀(8)和浮球压力计(9)。
3.根据权利要求1所述的一种压力变送器调试装置，其特征在于：所述调试单元(3)与气路单元(6)之间设有若干条调试通道。
4.根据权利要求1所述的一种压力变送器调试装置，其特征在于：所述数字万用表(4)采用串口的方式与调试单元(3)相连。
5.根据权利要求1所述的一种压力变送器调试装置，其特征在于：所述主控板上还设有单片机端口(10)、电源转换端口(11)、串行通讯端口(12)、电磁阀驱动端口(13)、EMI滤波器端口(14)、模数读取端口(15)以及显示端口(16)。
6.根据权利要求5所述的一种压力变送器调试装置，其特征在于：所述电源转换端口(11)用于将AC220V转换为DC24V、DC15V、DC5V、DC3.3V，以用于对控制电路进行供电。
7.根据权利要求5所述的一种压力变送器调试装置，其特征在于：所述串行通讯端口(12)用于实现CPU系统通过RS232和RS485通讯电路与外部设备的通讯。
8.根据权利要求5所述的一种压力变送器调试装置，其特征在于：所述电磁阀驱动端口(13)用于实现电磁选择阀的驱动及开关控制。
9.根据权利要求5所述的一种压力变送器调试装置，其特征在于：所述EMI滤波器端口(14)用于对AC220V电源输入进行滤波处理。
10.根据权利要求5所述的一种压力变送器调试装置，其特征在于：所述模数读取端口(15)用于实现模拟量信号、数字量信号的采集与控制输出。
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| CN201922225231.3U CN211121768U (zh) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | 一种压力变送器调试装置 |
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| CN211121768U true CN211121768U (zh) | 2020-07-28 |
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| CN (1) | CN211121768U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115597771A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-13 | 深圳天润控制技术股份有限公司（Cn） | 传感器标定方法及高精度标定系统装置 |
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2019
- 2019-12-12 CN CN201922225231.3U patent/CN211121768U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115597771A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-13 | 深圳天润控制技术股份有限公司（Cn） | 传感器标定方法及高精度标定系统装置 |
| CN115597771B (zh) * | 2022-09-29 | 2023-06-09 | 深圳天润控制技术股份有限公司 | 传感器标定方法及高精度标定系统装置 |
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