[發明專利]自動標定檢驗系統及其標定檢驗方法

無效

• 申請號: 200910242931.1
• 申請日: 2009-12-18
• 公開（公告）號: CN101763096A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 吳薇;蘇乾益
• 申請（專利權）人: 北京七星華創電子股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 胡小永

技術領域

本發明涉及質量流量控制器領域，尤其涉及一種質量流量控制器的自動標定檢驗系統及其標定檢驗方法。

背景技術

質量流量控制器(Mass?Flow?Controller，MFC)用于對氣體質量流量進行精密測量及控制。其測量及控制精度不受一定范圍的氣壓及溫度變化影響。質量流量計(Mass?Flow?Meter，MFM)用于對氣體的質量流量進行精密測量。

如圖1所示，MFC由分流器、傳感器、電路板及調節閥四個部分組成。分流器、傳感器及電路板的測量部分組成了質量流量控制器的流量測量單元，它們也組成了MFM。調節閥與電路板的控制部分組成了MFC的控制單元，它們只存在于MFC中。因此，每臺MFC都包含一臺MFM。

其測量原理為：傳感器將流經的氣體一分為二，一部分流入傳感器，其質量流量的實際大小由傳感器測量；其它部分流過分流器，其大小由分流器限制。分流器的規格與量程范圍的大小成比例。傳感器輸出的電壓與流經傳感器的氣體質量流量大小成正比，該流量的大小與分流器的設計有關，與通過質量流量計或質量流量控制器的總流量成正比。電路板放大了傳感器測得的信號并將其線性化，所以電路板的輸出值也就是顯示值，與通過MFC或MFM的氣體的質量流量大小成比例。輸出信號為0-5V電壓：當信號為零時，表示沒有氣體流過；當信號為5V時，表示流過的氣體質量流量達到滿量程。滿量程為設計及標定時的最大質量流量大小。流量監測輸出和設定信號的輸入均可以從電路板獲得。

目前，MFC的生產大都采用由專人進行裝配、標定等一系列流程的方式，最后再進行檢驗出廠。這樣做大大浪費了人力物力，生產效率也因此大大降低。

發明新型內容

本發明的目的是提供一種自動標定檢驗系統及其標定檢驗方法，該系統及方法利用數字通訊技術完成對質量流量控制器的自動標定檢驗，大大提高了生產效率，可克服現有技術的不足。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

一種自動標定校驗系統，該系統包括：氣源，用于提供自動標定檢驗所用的待測氣體；校準模塊，與所述氣源相連，為標定檢驗質量流量控制器提供標定檢驗基準；標定檢驗臺，與所述校準模塊相連，用于放置待標定檢驗質量流量控制器，與PC機相連，使所述待標定檢驗質量流量控制器與PC機通信；PC機，與所述校準模塊以及標定檢驗臺相連，用于實時讀取所述待標定檢驗質量流量控制器的流量檢測電壓，以及所述校準模塊的流量讀數，并將讀取的信息寫入所述待標定檢驗質量流量控制器，控制并完成對所述待標定檢驗質量流量控制器的標定檢驗。

其中，所述校準模塊包括與所述氣源及所述標定檢驗臺相連的校準標準元件molbloc，以及與所述校準標準元件molbloc相連的支持元件molbox，所述校準標準元件molbloc檢測系統中的氣體流量，并將結果發送給所述支持元件molbox，所述支持元件molbox與所述PC機相連，將所述校準標準元件molbloc的檢測數據顯示并發送到所述PC機。

其中，所述氣源與所述校準標準元件molbloc之間還連接有減壓器，用于調整進入系統的氣體的壓力，使壓力保持在待標定檢驗質量流量控制器以及校準標準元件molbloc的工作壓力范圍內。

其中，所述標定檢驗臺還與電源連接，為放置的所述待標定檢驗質量流量控制器供電。

其中，所述PC機與所述標定檢驗臺通過RS485接口通信。

本發明還提供了一種基于上述系統的自動標定檢驗方法，該方法包括步驟：

S1.將待標定檢驗質量流量控制器放置在標定檢測臺，打開氣源，使其達到滿量程；

S2.讀取達到滿量程時所述質量流量控制器的流量檢測電壓，并將此時校準標準元件mobloc的流量讀數以及所述流量檢測電壓寫入所述待標定質量流量控制器；

S3.隨機設定通過系統的氣體的流量，將所述校準標準元件molbloc的每個流量讀數，以及在每個流量讀數下的所述質量流量控制器的流量檢測電壓寫入所述待標定質量流量控制器；

S4.對所述寫入的流量讀數以及對應的流量檢測電壓進行算法擬合，完成標定；

S5.將所述質量流量控制器設置在需要檢驗的量程；

S6.比較校準標準元件molbloc的流量讀數與所述質量流量控制器的流量檢測電壓，若比較結果未超出預設精度，則判斷所述質量流量控制器合格，否則，判斷所述質量流量控制器不合格，返回步驟S3。

其中，在步驟S4中，采用最小二乘法進行算法擬合。