[實用新型]壓力儀表定點自動調試系統

有效

• 申請號: 201720582630.3
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN207050915U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 李媛;叢森;高冀東;任俊杰;鄭迎迎
• 申請（專利權）人: 北京聯合大學;北京布萊迪儀器儀表有限公司
• 主分類號: G01L27/00
• 分類號: G01L27/00;G05D16/20
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本實用新型屬于儀器儀表領域。

背景技術

儀器儀表應用領域廣泛，覆蓋工業、農業、交通、科技、環保、國防、文教衛生、人民生活等各方面，在國民經濟各行各業運行中承擔著“把關者”和“指導者”的任務。由于其地位特殊、作用大，對國民經濟有顯著的拉動作用，有著良好的市場前景和巨大的發展潛力。

目前我國儀器儀表產業的發展相對滯后，不僅體現在高精度儀表品類的設計、開發上，也體現在現有儀表的生產、調試自動化產線落后。根據中華人民共和國國家計量檢定規程，所有儀器儀表在出廠前需進行檢定，確認是否合格；在使用一段時間后，也需要進行再檢驗。現階段儀表生產商的設備情況：①沒有專用調試設備；②壓力儀表種類較多沒有通用調試設備，尤其是中高壓儀表的調試更是存在操作復雜，效率低的問題；③國外設備價格高，轉化性不高，性價比低。因此，儀表的出廠調試大都采用人工方法進行。人工調試存在：①檢定人員必須具有熟練技能，即培養一個合格的檢測人員周期較長；②人工調試一臺儀表需要較長時間，效率低；③人工加壓檢測存在人為誤差。

發明內容

本專利的實施將開發基于中高壓壓力儀表通用自動調試系統并進行商用，解決以上問題，提高儀表行業的自動化裝備水平。

壓力儀表定點自動調試系統,其特征在于，包括氣源系統，壓力控制系統，中央控制單元和上位PC機；氣源系統連接到負責氣源壓力穩定到定點測試壓力值上的壓力控制系統，壓力控制系統連接到中央控制單元，中央控制單元連接壓力控制器，上位PC機通過觸摸屏或/和腳踏開關連接到中央控制單元。

1.本專利主要采用集成創新，開發4MPa-6MPa的中高壓壓力檢測儀表定點自動調試系統。整個系統的組成如圖1所示，包括氣源系統，壓力控制系統，中央控制單元和操作系統。氣源系統主要為待調壓力表提供一個比量程壓力稍高的基本穩定的壓力測試環境，可以是高壓氮氣瓶，也可以是壓縮氣源。壓力控制系統負責精確、快速地把氣源壓力穩定到定點測試壓力值上。中央控制單元的作用是對壓力表定點調試過程進行監控和生產的管理，以通訊的方式采集壓力控制器的壓力數據，并把壓力的控制給定點送給壓力控制器。通過上位PC機了解過程的各種壓力數據，并可以通過觸摸屏、腳踏開關等多種方式對調表過程進行操作。

2、系統硬件

中央控制單元包括控制器。方便操作；觸摸屏是人機交互界面，方便操作工操作；控制器選擇PLC、單片機或嵌入式控制系統均可，觸摸屏與控制器之間通過總線通信，控制器與壓力控制系統之間也是通過總線方式通信。

操作工在觸摸屏選擇操作流程，包括儀表的種類、量程、手/自動操作模式等確定后，控制器調節壓力控制系統的進氣量，達到設定值。實現儀表的精確檢測。

3、系統優點

系統適用兼容性強不僅可以用于普通壓力表調試，還可以用于壓力開關、遠傳壓力表、壓力變送器，密度控制器，專用儀表等的調試和檢驗。

4、特點

(1)可實現中高壓壓力范圍，調壓介質是壓縮空氣的自動定點儀表調試檢測，只需預留相應的壓力調試接口即可；

(2)系統具有兼容性，可以為多種壓力儀表進行調試和檢驗；

(3)系統操作簡單、功能強，用戶界面良好，拓展性強。具有超壓、靜壓，壓力變送器數據記錄和泄漏報警等功能，可以通過觸屏式或腳踏開關方式控制。

(4)對比相應系統性價比高，能夠提高壓力儀表行業制造裝備水平。可以作為調試或檢驗設備在相關企業進行推廣應用，具有極大的市場空間和潛力。

附圖說明

圖1中高壓壓力儀表定點自動調試系統組成圖

圖2系統的功能組成框圖

具體實施方式

1、系統硬件組成包括：

(1)中央控制器可選擇PLC、單片機、基于PC的PLC或嵌入式單片機等；

(2)通信選擇RS232通信模塊或I²C總線通信；

(3)相應的電源模塊；

(4)觸摸屏。

2、通信設計

(1)S7200/300/400/1200/1500系列、51單片機系列和STM32嵌入式單片機系列等控制器通過串口通信或I²C總線與壓力控制器交換數據；

(2)TP900精智面板等觸摸屏通過總線、以太網等與控制器連接，實現對控制器的監控操作功能。

系統的功能組成如圖2所示，包括量程選擇、產品選擇、特殊功能、調試功能、測漏功能、超壓靜壓等功能。

量程選擇功能可以根據壓力表產品的不同分度等級通過觸摸屏進行選擇，如0-1.6MPa,0-2.5MPa，0-4MPa等。產品選擇功能是指可以選擇普遍壓力表、遠傳壓力表、差壓表、電接點壓力表等不同種類的產品進行調試。特殊功能是指液位計的預置壓力設置，遠傳表和開關信號的數據記錄。調試功能是指可以根據壓力表的量程選擇幾個點順序控制，如調試儀表量程為1Mpa，可以按照儀表盤標示的0、0.2Mpa、0.4Mpa、0.6Mpa、0.8Mpa、1.0Mpa六個點進行順序調試0Mpa→0.2Mpa→0.4Mpa→0.6Mpa→0.8Mpa→1.0Mpa→0.8Mpa→0.6Mpa→0.4Mpa→0.2Mpa→0MPa。測漏功能是指在加壓后壓力長時間達不到給定值，將產生報警信息，提示儀表有漏的地方。超壓功能是指能夠控制測試壓力瞬間產生超調，靜壓功能是指能保持測試壓力在給定值停留一段時間。