[發明專利]一種基于云服務器的液位計自動檢定裝置及方法

在審

• 申請號: 202210969593.7
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115200679A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 孫斌;宋俊川;趙玉曉
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01F25/20
• 分類號: G01F25/20;G01F23/14;G08C17/02
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 王佳健

本發明公開了一種基于云服務器的液位計自動檢定裝置及方法，其中裝置包括觸摸屏、數字表、光柵尺、安裝臺、伺服電機、光電開關、攝像頭、PID控制器、變頻器、壓力傳感器、遠程通信模塊和云服務器。所述絲杠滑臺上安裝有光柵尺，與石英管平行安裝；伺服電機安裝在絲杠滑臺頂部；安裝臺上安裝有攝像頭、讀數頭、光電開關。所述觸摸屏與數字表、伺服電機、變頻器、遠程通信模塊雙向連接通訊。本發明采用精密光柵尺作為標準裝置，提高了光電開關與攝像頭對液面跟蹤測量的精度；利用PID控制器和壓力傳感器實現液位高度閉環控制；通過云服務器對測量數據完成遠程傳輸，使檢定人員的工作地點不受限制，操作簡單方便，提高了檢定工作效率。

技術領域

本發明涉及液位計檢定領域，具體涉及一種基于云服務器的液位計自動檢定裝置及方法。

背景技術

液位計是測量和控制系統中用以指示和控制液位的儀表，液位計在工業生產和我們的日常生活中發揮著極其重要的作用。因此，對液位計進行定期的檢定以保證其準確性是必須且必要的。

目前國內已經存在多種不同類型的液位計檢定裝置，其中多數利用鋼尺、游標卡尺或光柵尺等作為標準裝置，對于液面的跟蹤定位的方式也多種多樣。但現有的液位計檢定裝置對液面的跟蹤測量精度普遍無法達到較高水平；且需要人工設置液位高度，不能實現裝置的完全自動化；還需要檢定人員必須在檢定現場操作等問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種基于云服務器的液位計自動檢定裝置及方法，利用伺服電機帶動光電開關與攝像頭代替人工讀數；利用PID控制器實現液位高度閉環自動控制；利用遠程無線模塊，將標準數據與被檢數據進行遠程傳輸與控制，提升檢定人員檢定時的工作效率。

本發明采用如下技術方案實現上述目的：

一種基于云服務器的液位計自動檢定裝置，包括伺服電機、絲杠滑臺、攝像頭、安裝臺、讀數頭、光柵尺、光電開關、石英管、水泵、電磁閥、變頻器、PID控制器、水箱、壓力傳感器、水罐、數字表、觸摸屏、遠程通信模塊和云服務器。

所述石英管與水罐上下兩端連通，形成連通器；所述絲杠滑臺與石英管平行安裝；所述光柵尺豎直貼在絲杠滑臺上；所述伺服電機安裝在絲杠滑臺頂部；

所述攝像頭、讀數頭、光電開關均安裝在安裝臺上；所述水罐和水箱之間的管路上設置有水泵和電磁閥。

所述觸摸屏與數字表、伺服電機、變頻器、遠程通信模塊通過通信接口雙向連接通訊；所述遠程通信模塊與云服務器雙向連接通訊。

進一步的，在云服務器的基礎上創建云端平臺，云端平臺可以進行用戶應用開發，實現在電腦網頁或手機軟件上對液位計自動檢定裝置的操作，實現在遠程客戶端上對被檢液位計進行檢定。

進一步的,所述觸摸屏利用PID控制器控制變頻器的轉速，從而改變水泵的注水速度，一旦水罐內液位發生變化，壓力傳感器將罐內壓力再反饋至PID控制器，實現液位高度的閉環自動控制，使所設置的液位高度可以平穩準確到達。

進一步的,所述觸摸屏通過串口與伺服電機驅動器進行連接通訊，伺服電機帶動所述安裝臺進行運動，光電開關、讀數頭與攝像頭固定在安裝臺上，跟隨安裝臺上下移動尋找液位，當光電開關尋至液位高度時，光電開關中電平發生變化，伺服電機停止轉動，此時再由攝像頭確認高度是否準確，若無誤則此時讀數頭所指示的光柵尺數據為標準數據。

進一步的，所述觸摸屏與遠程通信模塊連接，并對遠程通信模塊中的參數進行匹配設置。

進一步的，所述云端平臺中設置與觸摸屏變量相關聯的變量，實現觸摸屏與云端平臺的無線網絡連接，可以實現對數據的雙向發送與接收。

一種基于云服務器的液位計自動檢定方法，采用所述的一種基于云服務器的液位計自動檢定裝置，包括以下步驟：

步驟1：打開觸摸屏，輸入密碼登入（現場檢定）；或打開遠程客戶端，進行用戶登錄驗證（遠程檢定）；