[發明專利]HART儀表老化測試智能檢測裝置及檢測方法

無效

• 申請號: 201410003877.6
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN103697930A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 陳俊杰;何斌
• 申請（專利權）人: 上海工業自動化儀表研究院
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00;G05B19/042
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種檢測裝置，特別涉及一種HART儀表老化測試智能檢測裝置及檢測方法。

背景技術

為了提高HART儀表的穩定性和可靠性，在其生產過程中，需要一系列的檢測工作，各種信息及其輸出信號都需要在出廠前預設和調校，同時也需要對產品性能指標進行檢驗，把好產品質量關，使產品達到企業或者國家的標準。調校、檢驗和相關的老化測試是HART儀表生產過程的重要環節，決定了整機的性能。高溫老化測試可使元器件的缺陷、焊接和裝配等生產過程中存在的隱患提前暴露，從而迅速檢測出不良產品，提高出廠產品的穩定性和可靠性。

傳統的檢測方式是測試人員手動選擇測試儀表，讀取儀表示數，手工記錄和處理數據，其缺點是誤差大、測試時間長、效率低、分析處理數據工作繁雜；而自動測試系統具有精度高、數據采集快速高效、分析處理能力強等特點，大大提高了測試的精度和效率，降低了測試人員的工作強度，并能保證測試結果不受人為因素的影響。

發明內容

本發明是針對HART儀表在生產過程中檢測效率低、時間長、誤差大的問題，提出了一種HART儀表老化測試智能檢測裝置及檢測方法，可實現對儀表的功能和性能作全自動測試和分析，全程無需人工干預，自動通道選擇，自動老化測試，自動錯誤分析，自動發現故障產品，優化產品的生產過程，提高生產效率。

本發明的技術方案為：一種HART儀表老化測試智能檢測裝置，包括底板、主CPU板、HART通信板、模擬量采集板、液晶顯示屏、電源調整模塊、繼電器模塊、通信模塊，模擬量采集板采集模擬量處理后送主CPU板，?HART儀表依次通過模擬量采集板、HART通信板與主CPU板進行信息通訊；主CPU板輸出信號到繼電器模塊控制高低溫實驗箱；主CPU板與通信模塊交換數據，通信模塊接PC機，主CPU板輸出數據到液晶顯示屏顯示，繼電器模塊和電源調整模塊固定在底板上，其他部分通過連接模塊與底板連接，電源調整模塊給各部分提供電源。

所述模擬量采集板包括HART通道和模擬量通道，HART通道依次包括保護電路、HART通信電阻、直流隔離、HART多路選擇開關、光耦隔離；模擬量通道依次包括保護電路、電流采樣電阻、濾波電路、模擬通道多路選擇開關、儀表運放電路、AD芯片、磁耦隔離電路，模擬量采集板與整個裝置的底板完全隔離。

所述主CPU板包括ARM微處理器、EEPROM儲存器、RAM芯片、以太網物理層芯片、以及與底板連接模塊，ARM微處理器通過以太網物理層芯片接以太網隔離變壓器與PC機通訊，ARM微處理器通過RS485隔離通信電路與PC機通訊。

一種HART儀表老化測試智能檢測方法，包括HART儀表老化測試智能檢測裝置，具體包括如下步驟：

1）裝置上電，開始執行上電自檢和參數初始化，準備完畢后開始等待檢測開始；2）當接收到開始測量的指令后，執行通道掃描，開始切換通道，并判斷該通道是否有HART儀表；

3）當某通道檢測到有儀表接入的話，就會執行讀取儀表的ID，并存入RAM芯片，當所有通道都掃描完畢的時候，就開始進入儀表檢測程序；

4）首先判斷當前通道是否存在儀表，如果存在的話，則設置儀表4mA固定輸出，然后檢測電流值；再設置儀表固定輸出20mA，檢測電流值，并把結果存入RAM芯片；

5）當前通道檢測完畢后，判斷是否所有通道都檢測完畢，當所有通道都檢測完畢的時候，通過控制繼電器輸出打開高低溫老化箱的加熱功能，開始加熱儀表；6）等待一段時間后，重回步驟4）進行儀表檢測程序，直到檢測完畢，最后執行計算并輸出檢測結果。

本發明的有益效果在于：本發明HART儀表老化測試智能檢測裝置及檢測方法，裝置內置完整的HART主機數據鏈路層，可以自主和HART儀表進行通信，讀取HART儀表的狀態數據，并設置其進入固定電流輸出模式，無需人工干預；裝置內置液晶顯示屏，可是實時顯示當前的檢測狀態和檢測結果；裝置采用AD采樣電阻和HART通信電阻分開的方法，提高采樣精度，降低系統發熱量；裝置模擬量通道的多路選擇開關和HART通道的多路選擇開關是分開的，HART通道緩慢的通信速度并不影響到模擬量通道的高速采集，既提高了速度又降低了干擾；裝置內置繼電器輸出功能，可以方便控制高低溫箱；裝置可以智能識別每一通道是否接入儀表，自動略過沒有接入儀表的通道，提高檢測效率。對已接入儀表的通道，裝置可以全程自動完成老化測試，并計算出測試結果，極大提高生產效率；本裝置具有很好的可擴展性，利用總線技術，可以方便多臺裝置同時進行老化測試，而無任何沖突。