精密压力表仪器半自动化检定系统

介绍了精密压力表仪器半自动化检定系统的构成、工作原理、系统软件及使用方法。应用该系统可以实现0.16级以下精密压力仪表仪器的半自动化检定。

一、引言

在石化企业中压力表的应用极为广泛,检定的工作量非常大,特别是对于精密压力表,在用二等标准活塞压力计进行检定时,需要手工取放砝码、手动造压、手工记录和数据处理,操作相当烦琐,检定人员的劳动强度大,工作效率低。

随着传感技术的发展及计算机技术的日趋成熟,使得实现压力仪表仪器的自动化检定成为可能。我们采用北京康斯特公司生产的CST2001型数字化高准确度智能压力校验仪及压力模块取代二等标准活塞式压力计,并利用数字压力校验仪的RS-232接口与计算机设备通讯,组建起一套精密压力仪表仪器半自动化检定系统,实现了精密压力表检定数据的自动采集、数据自动处理和检定结果的自动打印输出等功能。

二、检定系统的构成及工作原理

1.系统构成

精密压力仪表仪器半自动检定系统是由压力发生器庇力校验泵」、压力模块、CST2001数字压力校验仪标准器和计算机、打印机、系统检定软件以及它们之间的专用通讯电缆连线构成,如图1所示。

在检定系统中,我们用CST2001数字压力校验仪作为该检定装置的标准器,配有六只不同量程的压力模块,量程分别为0?160kPa、0?250kPa、0?1MPa6MPa25MPa60MPa。标准器的准确度等级为0.05级,可用于检定0.16级以下精密压力表和数字压力计。同时CST2001还具有高准确度的直流电流电压测量功能及24V直流电压源输出功能,可用于校验压力变送器r传感器。

2.系统工作原理

CST2001数字压力校验仪,采用先进的集成压力传感器,配以高精度的放大单元及A/D转换器,进行严密的零点及满量程温度误差的补偿,用单片微机实现各种数据的处理、分析、计算。通过面板薄膜开关作为控制键盘,实现各种功能的设置。测量结果由液晶显示器显示或通过RS-232接口输出至计算机。标准器工作原理框图见图2.

检定中,计算机由专用通讯电缆连线通过RS-232串行接口与标准表CST2001数字压力校验仪的RS-232串行接口相连,在检定系统软件的控制下,对被检压力表进行定点检定,同时自动采集在该检定点标准表的读数,然后对所有的测试数据自动进行误差计算,数据修约,并判断检定结果是否合格,自动生成测试记录和检定证书域检定结果通知书j。

三、检定系统的应用

1.系统软件的使用要求

检定系统软件是在Windows95/98中文操作系统下,由VisualBasic5.0语言开发而成,系统在打印时使用Word97,所以在运行该软件时要求系统中装有Word97。检定系统软件包括普通压力表检定、精密压力表检定和压力变送器检定三个部分,在实际检定中可根据被检表的种类选择相应的检定程序。

由于在该系统中计算机只能与标准表CST2001压力校验仪进行通讯,选择自动采集数据时,系统将只能采集到标准表的压力示值和电流电压示值,所以在检定压力表餘压力变送器以外j时,本系统采用了“反校法”进行检定。就是通过手动操作压力发生系统的压力调节阀,将被检压力表的指针固定在某检定点,并保持压力示值的稳定,在检定系统软件的控制下计算机自动采集标准表CST2001的读数,在程序设计中通过一定的算法将检定数据转换成正校格式,使其格式完全附合国家计量检定规程JJG49一1999的要求。“反校法”的计算公式为：

被检表读数r计算=2X佥定点的实际值-标准表的读数值

2.操作过程

以精密压力表的检定过程为例:

(1）根据被检精密压力表的量程选择合适的压力模块,务必注意使所选压力模块与主机所选的量程一致。将压力模块引压口接到压力发生器上,连接好,不要泄露/将压力模块的电信号连接端接到CST2001的压力模块接口上。

（2）打开压力调节阀使压力发生器通大气,此时,如果CST2001的压力显示不为零,按下“压力清零”键使压力显示为零,消除压力测量的零位误差。

(3）Windows98下运行压力自动检定系统软件,检查计算机与标准表的RS-232串口通讯线是否已经连接好,并确认当前所选用的串行口COM1或COM2没被其他系统占用。

⑷在检定系统的主界面中,选择窗口菜单“运行参数设定”来设置通讯参数,选择“被校表种类”菜单完成被校表种类的确定、并输入被检压力表的相关信息,如生产厂家、出厂编号、准确度等级、测量范围等。然后选择“自动采集数据”逐点进行压力表的半自动化检定。

（5）正行程压力检定.?由零点开始加压,待被检精密压力表示值稳定后,按回车键确认计算机采集到的标准器的压力示值,?然后轻敲被检压力表的表壳,将轻敲后指针的偏移量录入计算机,逐点检定,直至压力满量程。

（6）反行程压力检定:正行程压力检定完成后,开始做反行程压力检定,缓慢减压,压力平稳后读取标准表的示值然后轻敲被检压力表的表壳,将轻敲后指针的偏移量录入计算机,逐点检定,直至零点。

四、检定系统的特点

应用数字化高准确度的压力测量仪器和计算机程控技术组建的精密压力仪表仪器半自动检定系统,代替了过去用二等标准活塞压力计以“称重法”手工检定的技术,减轻了检定人员的劳动强度,提高了压力仪表仪器检定测试的工作效率。从实际使用情况来看,该系统能够满足我公司对0.16级以下精密压力仪表仪器的检定要求。同时该检定系统软件的中文界面友好,操作简单,可实现压力检定数据的自动采集、自动处理和自动打印、规范了检定记录和检定证书的格式,