CN102928157B - 一种流量积算仪压力传感器的标定系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流量积算仪压力传感器的标定系统。该流量积算仪压力传感器的标定系统包括流量积算仪，所述流量积算仪与压力传感器连接，所述压力传感器连接压力源，所述压力源连接压力表，所述压力源和压力表均与上位机连接，所述上位机与流量积算仪连接。本发明流量积算仪压力传感器标定系统，设有上位机，通过上位机实现需要输入流量积算仪中的数据计算和输入，无需人工操作，实现智能化标定，避免了因人工观察显示器数据及计算数据错误而导致的标定不准确，也避免了使用细小的按钮手工输入数据所带来的麻烦，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及流量积算仪的标定技术领域，特别涉及一种流量积算仪压力传感器的标定系统及使用该系统实现流量积算仪压力传感器的标定的方法。
背景技术
流量计是用于计量液体、蒸汽、天然气等用量必不可少的设备。流量计一般由基表、各种传感器（如压力传感器、温度传感器、转速传感器等）和进行最终的流量积算的流量积算仪组成。为了提高流量积算仪的精度等性能指标，流量计在开发、安装、定期校准和更换的过程中都需要配置和标定传感器输出曲线。现有技术在压力传感器的标定和配置过程中，通常采用人工标定的方法进行标定和配置，标定系统包括流量积算仪、压力传感器、手动压力源和压力表。工作人员通过手动压力源，将压力调节到压力传感器各个标定点所需标定的压力值，流量积算仪将压力传感器接收到的压力值在流量积算仪显示器上显示，工作人员计算压力表与显示器之间的差值，并通过流量积算仪上的按钮将该差值手工输入流量积算仪的存储器，燃气用量测量时流量积算仪自动加上该差值，以减小测量误差。由于显示器屏幕小，且是段位式的，容易造成观察误差进而导致标定不准确。此外，流量积算仪的输入按钮小，不易操作，而且每次标定的点较多(一般是5-7个点)，且需要进行正程和逆程标定，人工标定效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的人工标定易出错、效率低的不足，提供一种流量积算仪压力传感器的标定系统，该系统可提高压力传感器标定准确率及工作效率。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种流量积算仪压力传感器的标定系统，包括流量积算仪，所述流量积算仪与压力传感器连接，所述压力传感器连接压力源，所述压力源连接压力表，所述压力表与上位机连接，所述上位机与流量积算仪连接。
本发明流量积算仪压力传感器的标定系统，使用了上位机，利用上位机进行数据计算，不易出错，并通过上位机将数据传输至流量积算仪，无需人工操作，不易出错，而且工作效率高。
优选的，所述流量积算仪包括主板和压力传感器前置处理器，所述主板上设有压力传感器前置处理器通用接口，所述压力传感器前置处理器通过所述通用接口与主板连接，所述压力传感器前置处理器与压力传感器连接，所述上位机与主板连接。
为了节约成本，一台流量积算仪一般可配置不同原理的基表，如基于差压原理的孔板流量基表，基于速度原理的涡轮、蜗街、旋进旋涡基表等。传统的流量积算仪通常将配置的压力传感器前置处理器固定焊接于主板上，标定时分别通过主板上的压力传感器前置处理器对各个压力传感器进行标定。由于各个压力传感器的输出曲线不一样，标定时容易出错，而且压力传感器前置处理器固定焊接于主板上，增加主板的结构尺寸。本发明将压力传感器前置处理器从主板上独立出来，压力传感器前置处理器通过主板上的通用接口实现与主板连接，标定时只需要将待标定压力传感器的压力传感器前置处理器与主板连接，标定完成后，更换另一个压力传感器前置处理器及其相应的压力传感器，就快速完成了另一个压力传感器前置处理器及其相应的压力传感器的标定，标定不易出错，且增加了主板的适用性，减小了主板结构。
优选的，所述通用接口为I2C总线接口。
本发明还提供了一种使用上述标定系统实现压力标定的方法，其包括步骤：
步骤1：调节压力源，使压力传感器压力标定点的压力为所需标定的压力值；
步骤2：上位机计算压力表与压力传感器接收的压力值之间的差值，并通过所述RS485总线传输至所述流量积算仪。
所述步骤1中，调节压力源，使压力传感器压力标定点的压力为所需标定的压力值的方法是：
所述压力标定为多个，进行正程压力值标定时，调节压力源，压力值由小变大，使压力传感器各个标定点的压力为所需标定的压力值；
进行逆程压力值标定，调节压力源，压力值由大变小，使压力传感器各个标定点的压力为所需标定的压力值。
上位机计算各个压力标定点的正程误差与逆程误差的平均值，并通过485总线将该平均值传输至流量积算仪。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明流量积算仪压力传感器标定系统，设有上位机，通过上位机实现需要输入流量积算仪中的数据计算和输入，无需人工操作，实现智能化标定，避免了因人工观察显示器数据及计算数据错误而导致的标定不准确，也避免了使用细小的按钮手工输入数据所带来的麻烦，提高了工作效率。
附图说明：
图1为实施例2中本发明量积算仪压力传感器标定系统的结构框图。
图2为使用本发明流量积算仪压力传感器标定系统进行标定的流程图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
本实施例提供的流量积算仪压力传感器的标定系统，包括流量积算仪，所述流量积算仪与压力传感器连接，所述压力传感器连接压力标定设备，所述压力标定设备包括压力源和压力表，压力传感器连接压力源，所述压力源连接压力表，所述压力源和压力表均通过RS232与上位机连接，所述上位机通过RS485总线与流量积算仪连接。
使用本实施例列举的流量积算仪压力传感器的标定系统，对压力传感器进行标定时，调节压力源，使压力传感器各个标定点的压力为所需标定的压力值，上位机计算压力表与压力传感器接收的压力值之间的差值，并通过RS485总线传输至流量积算仪的EEPROM存储器，可实现自动标定，无需人工操作，效率高。与传统的手工标定相比，使用本发明流量积算仪压力传感器的标定系统进行标定，数据计算是通过上位机进行，无需人工计算，也避免了查看显示器上显示的数据而造成的读数不准确和计算不准确，避免了标定错误的情况。通过本发明系统，也避免了通过流量积算仪上的按钮进行数据输入，提高了工作效率，也避免了操作按钮的麻烦。
此外，通过在上位机内配置管理模块，可方便于记录各个压力传感器的数据，并实现统一高效地管理，提高标定和配置的灵活性、完整性、严密性和诊断效率。适应了流量积算仪的未来需求，可持续对不同厂家和不同型号的压力传感器进行完整、快速地标定。
实施例2
参考图1，本实施例提供的流量积算仪压力传感器的标定系统，包括流量积算仪，所述流量积算仪与压力传感器连接，所述压力传感器连接压力源，所述压力源连接压力表，所述压力源和压力表均通过RS232与上位机连接，所述上位机通过RS485总线与流量积算仪连接。
所述流量积算仪包括主板、压力传感器前置处理器和液晶显示器，所述压力传感器前置处理器内设有EEPROM存储器，所述主板上设有压力传感器前置处理器通用接口，所述压力传感器前置处理器通过所述通用接口与主板连接，所述通用接口为I2C总线接口，主板与液晶显示器电连接，所述压力传感器前置处理器与压力传感器连接，所述上位机与通过RS485总线与主板连接。
为了节约成本，一台流量积算仪一般可配置不同原理的基表，如基于差压原理的孔板流量基表，基于速度原理的涡轮、蜗街、旋进旋涡基表等，通常是将配置的压力传感器前置处理器固定焊接于主板上。各个流量计基表所使用的压力传感器的厂家、规格和型号都不一样，即使同一厂家同一批次同一型号的压力传感器的传感器输出曲线等参数也不一样，针对每一个压力传感器都要进行标定。由于各个压力传感器的输出曲线不一样，标定时容易出错。本发明将各个压力传感器前置处理器从主板上独立出来，各个压力传感器前置处理器通过主板上的通用接口实现与主板连接，标定时只需要将待标定压力传感器的压力传感器前置处理器与主板连接，标定完成后，更换另一个压力传感器前置处理器及其相应的压力传感器，就快速完成了另一个压力传感器前置处理器及其相应的压力传感器的标定，标定不易出错，且增加了主板的适用性，减小了主板结构。
参考图2，使用本发明流量积算仪压力传感器的标定系统对压力传感器进行标定，其方法是：
步骤1：调节压力源，压力值由小变大，逐点标定，使压力传感器各个标定点的压力为所需标定的压力值，即进行正程压力值标定。压力值由小到大逐点标定，有利于减少误差，提高标定精度。
步骤2：上位机计算压力表与压力传感器接收的压力值之间的差值，并将该差值通过RS485总线输入至流量积算仪的主板。
步骤3：判断正程压力值标定是否完成，如果是则进入步骤4，否则返回步骤1。
步骤4：调节压力源，压力值由大小变小，使压力传感器各个标定点的压力为所需标定的压力值，即进行逆程压力值标定。
步骤5：上位机计算压力表与压力传感器接收的压力值之间的差值，并将该差值通过RS485总线入至流量积算仪的主板。
步骤6：判断逆程压力值标定是否完成，如果是则进入步骤7，否则返回步骤4。
步骤7：计算各个压力标定点的正程误差与逆程误差的平均值，并通过485总线传输至主板，再通过I2C总线存储到EEPROM存储器中，完成压力传感器的标定和配置。计算正程误差与逆程误差的平均值，有利于减小测量误差。
Claims (2)
1.一种流量积算仪压力传感器的标定系统，包括流量积算仪，所述流量积算仪与压力传感器连接，所述压力传感器连接压力源，所述压力源连接压力表，其特征在于，所述压力源和压力表均与上位机连接，所述上位机与流量积算仪连接；所述上位机计算压力表与压力传感器接收的压力值之间的差值，并通过RS485总线传输至所述流量积算仪；所述流量积算仪包括主板和压力传感器前置处理器，所述主板上设有压力传感器前置处理器通用接口，所述压力传感器前置处理器通过所述通用接口与主板连接，所述压力传感器前置处理器与压力传感器连接，所述上位机与主板连接；所述通用接口为I2C总线接口；所述标定系统对压力传感器进行标定时，调节压力源，使压力传感器各个标定点的压力为所需标定的压力值，上位机计算压力表与压力传感器接收的压力值之间的差值，并通过RS485总线传输至流量积算仪的EEPROM存储器；所述压力值之间的差值为压力值由小变大的正程误差与压力值由大变小的逆程误差的平均值。
2.使用权利要求1所述的流量积算仪压力传感器的标定系统实现压力标定的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：调节压力源，压力值由小变大逐点标定，使压力传感器各个标定点的压力为所需标定的压力值，即进行正程压力值标定；
步骤2：上位机计算压力表与压力传感器接收的压力值之间的差值，并将该差值通过RS485总线输入至流量积算仪的主板；
步骤3：判断正程压力值标定是否完成，如果是则进入步骤4，否则返回步骤1；
步骤4：调节压力源，压力值由大变小，使压力传感器各个标定点的压力为所需标定的压力值，即进行逆程压力值标定；
步骤5：上位机计算压力表与压力传感器接收的压力值之间的差值，并将该差值通过RS485总线入至流量积算仪的主板；
步骤6：判断逆程压力值标定是否完成，如果是则进入步骤7，否则返回步骤4；
步骤7：计算各个压力标定点的正程误差与逆程误差的平均值，并通过485总线传输至主板，再通过I2C总线存储到EEPROM存储器中，完成压力传感器的标定和配置。
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