专利名称：一种压力校准数据转换数据表的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及压力校准及测控技术领域，尤其是一种将压力校准数据转换成数据表 的装置。
背景技术：
压力测量设备必须定期进行校准才能保证测量压力的准确性。压力校准源就是校 准压力测量设备的专门仪器，一般压力校准源的精度高于压力测量设备一个数量级。随着 压力校准及测控技术的发展，压力测控仪已经替代了传统的压力校准源并实现自动控制压 力校准数据输出、数据测量、数据处理和对压力测量设备进行校准等多种功能。压力测控仪 每次控制输出一个校准气压施加在压力测量设备上，待校准气压稳定后，压力测量设备进 行数据测量，用压力测控仪的校准数据与压力测量设备测量的数据计算后对压力测量设备 调整，使压力设备测量更加准确。压力测控仪控制输出的压力校准数据包括三个参数并符 合P l= 数，其中PS I是压力测控仪输出气压，vs l是压力测控仪输出电压值，
是压力测控仪内高精度压力传感器的校准系数。压力测控仪的校准气压稳定后输出 Ps i同时对应有v^^*。^^^^的输出，称为P-V-C压力校准数据输出。随着压力测控技术 的发展和精度提高的需要，压力测控仪已经不能适应发展的要求。例如1、为提高多通道压 力测量设备的精度，需要以压力测控仪的压力校准数据为基准进行压力测量，需要同时从 压力测控仪全量程范围内取出多个压力校准数据，而压力测控仪每次只能输出一个压力校 准数据；2、一般压力测控仪在恒温下工作，有需要预热、不宜移动、工作时必须有氮气瓶、真 空泵和许多外围设备的特点，若测量现场安装有压力测量设备不易拆装但又必须对压力测 量设备进行压力校准的情况，依照现在压力测控仪的工作环境和方式无法得到满足。
发明内容
为了克服现有技术不能同时输出多个压力校准数据和工作环境要求较高的不足， 本发明公开了一种压力校准数据转换数据表的装置，能够提供连续的稳定气压可将压力测 控仪的校准数据转换成P-V-C数据表，使用数据表可提高测量精度。本发明解决技术问题所采用的技术方案包括递增设置器、递增控制器、压力稳定 容器、校验运算器、压力测控仪、压力反馈器、数据同步检测单元、计算机、P-V-C数据表存储 器、压力校准系统、温度补偿系统和多通道压力测量设备。递增设置器连接递增控制器，递 增控制器气路通过压力测控仪、压力反馈器、压力稳定容器连接递增控制器，压力测控仪连 接计算机，递增设置器通过校验运算器、数据同步检测单元连接计算机，数据同步检测单元 连接递增控制器、压力测控仪、校验运算器、计算机、P-V-C数据表存储器，压力测控仪连接 P-V-C数据表存储器、校验运算器，计算机连接压力校准系统、温度补偿系统、多通道压力测 量设备，P-V-C数据表存储器连接温度补偿系统，压力校准系统连接温度补偿系统，多通道 压力测量设备连接压力校准系统。P-V-C数据表存储器中存储不同温度条件下的P-V-C数 据表并符合Ps i=P-V-C数据表可存储在移动硬盘、U盘、光盘及其它载体存储器中。所述的温度补偿系统包括顺序连接的温度传感器和温度补偿控制器。所述的多通道压力测量设备包括多个压力传感器、多路采集卡、P-V-C数据表存储 器。多个压力传感器依次通过多路采集卡、计算机连接P-V-C数据表存储器。所述的压力校准系统包括P-V-C数据表存储器和压力传感器。压力传感器通过计 算机连接P-V-C数据表存储器。本发明的有益效果是本发明能够提供连续的稳定气压，将压力测控仪的校准数 据转换成P-V-C数据表。用P-V-C数据表对压力测量设备、压力传感器进行参数置换使测 量精度提高。可应用多通道压力测量设备、校准压力测量设备等校准及测控技术领域，应用 前景广泛。本发明利用压力测控仪输出的P-V-C压力校准数据制作成P-V-C数据表，放置在 存储器中可同时从存储器中取出全量程校准数据。但不能简单的将压力测控仪的校准数据 转换成校准数据表，因为压力测控仪不能提供一个连续稳定的压力，有气压过冲现象会造 成PetVe^CeiisiiH者数据进入计算机时不同步，而且每次校准气压递增稳定的时间不 一样，无法制作成P-V-C数据表。解决办法是采用递增设置和控制、压力稳定容器、压力反 馈器组成稳定气压系统即可调控稳定气压和防止气压过冲现象又可以提供可以连续递增 的校准压力输出，并能满足存储校准数据时间大于稳定气压保持稳定时间，达到压力测控 仪以最小分辨率为单位进行从零压力到满量程进行连续压力递增的目的。使P校准、Vsm, C ！^三者数据同步通过计算机制作成P-V-C数据表放置在存储器中。
图1是本发明的装置示意图；(其中虚线是气路)图2是多通道压力测量设备示意图；图3是校准压力测量设备示意图。
具体实施例方式附图1是一种压力校准数据转换成数据表的装置示意图，其中递增设置器采用型 号是PZA的气动递增计数器并连接递增控制器、校验运算器。递增控制器采用型号是FESTO 的气动控制单元其中气路连接压力稳定容器、压力测控仪，电路连接递增设置器、数据同步 检测单元。压力稳定容器采用型号是jc-3的压力容器其中气路连接压力反馈器、递增控制 器。压力反馈器采用型号是IMAV的压力控制阀气路连接压力测控仪、压力稳定容器。校验 运算器采用型号是L5190209的智能数字运算器并连接递增设置器、压力测控仪、数据同步 检测单元、计算机。压力测控仪采用型号是CPC-6000其中气路连接递增控制器、压力反馈 器，电路连接校验运算器、计算机、P-V-C数据表存储器。由公知通用的同步采样数据检测 通道芯片、采样发生器、自检电路组成数据同步检测单元并连接递增控制器、校验运算器、 计算机、P-V-C数据表存储器。计算机连接校验运算器、压力测控仪、压力反馈器、数据同 步检测单元、P-V-C数据表存储器、压力校准系统、温度补偿系统和多通道压力测量设备。 P-V-C数据表存储器采用型号是ST310005FDM的移动硬盘并连接计算机、压力测控仪、温度 补偿系统、数据同步检测单元。由递增设置器、递增控制器、压力稳定容器、压力反馈器组成的稳定气压系统，用来调整控制气压速度和保持稳定时间可防止气压过冲现象又可以提供 可以连续递增的压力，由于存储校准数据时间大于稳定气压保持稳定时间可保证存储校准 数据，压力测控仪以最小分辨率为单位进行从零压力到满量程连续压力递增将校准数据P 准进入计算机，同时压力测控仪的RS232输出将电压值νβ ι、校准传感器的系数数同 步输入到计算机，在计算机中，将全量程中每一个压力校准数据Pi 、V校准、Ceiisii同步制 作成P-V-C数据表并放置在存储器中。数据同步检测单元、校验运算器、递增单元控制完成 P-V-C三个数据同步制作P-V-C数据表。压力校准数据转换过程在恒温下进行，改变不同的 恒温，重复进行制作不同恒温下的P-V-C数据表并放入存储器中。(说明每一个压力校准 数据有三个参数Ρβ ιω、ν·ω、(:· ω，全量程压力校准数据个数=压力测控仪的最小分辨 率*压力测控仪量程)附图1温度补偿系统中的温度传感器采用型号是AD590，温度控制器采用型号是 SG118，温度传感器连接温度补偿控制器。校准数据转换成P-V-C数据表的过程在恒温下进 行。实际应用时，实时测量环境温度并从P-V C数据表存储器中取出相对应恒温下的P-V-C 数据表的数据。附图2中的多通道压力测量设备采用型号是DH-2000的压力传感器，多路采集卡 采用型号是BC4210的多路采集卡、P-V-C数据表存储器采用型号是ST310005FDM的移动硬 盘。实际应用测量多路压力时，多个压力传感器测量得到的数据并行通过多路采集卡进入 计算机。同时从存储器中取出全量程校准数据，并用Pe^Ceiesii的校准压力数据对多个压 力传感器的压力参数进行对应置换，可以提高测量精度。例如压力传感器测量的压力数据 是用Piwm-VIwm-Ciwm参数表示并符合Piwm = ν Μ*(^ιΛΜ，在P-V-C数据表中的校准数 据用P M-Vi^iM-CeiisiiΜ参数表示。在同一量程情况下，把压力传感器存储器中的参数P 测量M和C测量M用P校准M和C校准系数Μ进行对应置换。压力传感器输出特性变成P校准M-V测量M-C 校准M并符合P校准=c校准系数*V·。在测量压力时，V M是测量电压值(变量)，由于C校准系 s是压力测控仪内高精度压力传感器的校准系数，所以的精度高于CMm。得到的P 校准=C校准系数轉测量测量压力值比P 测量M — V测量M5^C测量M 测量精度高。(m是大于10的任意自 然数)附图3中的校准压力测量设备的P-V-C数据表存储器采用型号是ST310005FDM的 移动硬盘，压力测量设备采用型号是DH-2000的压力传感器。用P-V-C数据表对测量现场 安装的压力传感器进行校准，并将压力参数进行置换，可提高压力测量精度。其方法是把 压力传感器量程均分m个压力点，被校准以前压力传感器的参数用P传^sm-V传^sm-C传感器M 表示，用外界压力对压力传感器施压Pftssm，调节外界压力使传感器的压力PftiSM = P M，利用P-V-C数据表中与？_ 相对应的置换压力传感器的CftsSM。校准后的压 力传感器从原来的P 传感器传感器M—C传感器M变为P校准传感器M_C校准M。 从小到大依次将压力 传感器量程m点依照以上步骤进行校准和置换Ce ISiiM。(m是大于10的任意自然数。)本发明与现有技术相比具有以下显著的优点1)将压力测控仪输出压力校准数据变换得到P-V-C数据表，同时从P-V-C数 据表 取出全量程范围校准数据，工作方式灵活方便。2)提供若干个恒温条件下的P-V-C数据表，实时测量温度值取出实时恒温下的 P-V-C数据表的校准数据。
3)利用基准压力精度高的特点，将参数进行对应置换，可同时提高多通道压力测 量设备的测量精度。4)应用P-V-C数据表对压力测量设备P-V-C的输出特性进行压力校准，经P-V-C 数据表对压力测量设备的参数置换，参数置换后压力测量设备压力测量精度高。压力校准数据转换成数据表工作过程1、选择稳定气压系统的压力稳定范围大于等于1. 3倍的压力测控仪量程。2、递增设置器设置以压力测控仪的最小分辨率为基本压力 单位进行压力递增。3、选择保持时间，压力稳定容器和稳定压力反馈器用来调整压力控制 速度和保持稳定时间用来将每个Ρ η、ν·η、(:β ι_ηΗ个信号同步递增，选择递增控制稳 定保持时间>=0.3秒。4、运行和数据存放Α)以压力测控仪最小分辨率为单位运行压力 测控仪从零压力到满量程进行连续压力递增将校准数据送入计算机，经过保持稳定时间存 储校准数据后再递增下一个。数据同步检测单元、校验运算器、递增单元控制P_n、V_n、 C校准系数每次三个信号同步递增。B)将P校准n、V校准n、C校准系数η的校准数据制作成P-V-C数据 表并放入存储器中。C)校验数据，数据同步检测单元、校验运算器用来校验ρβ |η、νβ |η、ε
存储全量程过程中是否相对应。(η是大于10的任意自然数。)
权利要求
一种压力校准数据转换数据表的装置，包括递增设置器、递增控制器、压力稳定容器、校验运算器、压力测控仪、压力反馈器、数据同步检测单元、计算机、P-V-C数据表存储器、压力校准系统、温度补偿系统和多通道压力测量设备，其特征在于递增设置器连接递增控制器，递增控制器气路通过压力测控仪、压力反馈器、压力稳定容器连接递增控制器，压力测控仪连接计算机，递增设置器通过校验运算器、数据同步检测单元连接计算机，数据同步检测单元连接递增控制器、压力测控仪、校验运算器、计算机、P-V-C数据表存储器，压力测控仪连接P V-C数据表存储器、校验运算器，计算机连接压力校准系统、温度补偿系统、多通道压力测量设备，P-V-C数据表存储器连接温度补偿系统，压力校准系统连接温度补偿系统，多通道压力测量设备连接压力校准系统；P-V-C数据表存储器中存储不同温度条件下的P-V-C数据表并符合P校准＝C校准系数*V校准。
2.根据权利要求1所述的一种压力校准数据转换数据表的装置，其特征在于所述的 温度补偿系统包括顺序连接的温度传感器和温度补偿控制器。
3.根据权利要求1所述的一种压力校准数据转换数据表的装置，其特征在于所述的 多通道压力测量设备包括多个压力传感器、多路采集卡、P-V-C数据表存储器；多个压力传 感器依次通过多路采集卡、计算机连接P-V-C数据表存储器。
4.根据权利要求1所述的一种压力校准数据转换数据表的装置，其特征在于所述的 压力校准系统包括P-V-C数据表存储器和压力传感器；压力传感器通过计算机连接P-V-C 数据表存储器。
全文摘要
本发明公开了一种压力校准数据转换数据表的装置，递增设置器连接递增控制器，递增控制器气路通过压力测控仪、压力反馈器、压力稳定容器连接递增控制器，递增设置器通过校验运算器、数据同步检测单元连接计算机，数据同步检测单元连接递增控制器、压力测控仪、校验运算器、计算机、P-V-C数据表存储器，压力测控仪连接P-V-C数据表存储器、校验运算器和计算机，计算机连接压力校准系统、温度补偿系统、多通道压力测量设备，P-V-C数据表存储器和压力校准系统连接温度补偿系统；P-V-C数据表存储器中存储不同温度条件下的P-V-C数据表。本发明能够提供连续的稳定气压，将压力测控仪的校准数据转换成P-V-C数据表。
文档编号G01L25/00GK101832838SQ201010171488
公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月13日 优先权日2010年5月13日
发明者惠增宏, 焦予秦, 金承信, 高正红, 高永卫 申请人:西北工业大学
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