壓力表檢定方法改進(jìn)及自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)探索

張喬

摘要：壓力表檢定自動(dòng)化是我國目前壓力計(jì)量檢測工作的一項(xiàng)重要技術(shù)，其所具有的操作簡便、便于連接、測量精度高等特點(diǎn)能夠有效的實(shí)現(xiàn)檢定工作的自動(dòng)化，大大降低了壓力檢定人員的工作壓力。在本文中，將就壓力表檢定方法改進(jìn)及自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)進(jìn)行一定的研究與探索。

關(guān)鍵詞：壓力表檢定方法 ?改進(jìn) ?自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)

1 概述

壓力表檢定是我國目前很多行業(yè)的一項(xiàng)重要工作，其所具有的任務(wù)往往使其擔(dān)負(fù)著重要的作用，檢定水平以及質(zhì)量的高低將直接對相關(guān)行業(yè)設(shè)備的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。同時(shí)，由于壓力表檢定這項(xiàng)工作不僅操作繁雜且任務(wù)量也十分巨大，往往會(huì)給檢定人員帶來非常大的任務(wù)壓力，且會(huì)在此過程中對檢定質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。如何能夠在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上以更為高效、快速、準(zhǔn)確的方式對壓力表進(jìn)行檢定，則成為了相關(guān)行業(yè)人員目前最為關(guān)注的問題。

可以說，壓力表檢定的自動(dòng)化是我國現(xiàn)今檢定技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢，其中，智能壓力校驗(yàn)儀則由于其所具有的良好操作性、更為準(zhǔn)確的測量精度等優(yōu)點(diǎn)受到了壓力檢定人員的廣泛應(yīng)用與歡迎。在該儀器中，其具有著相關(guān)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)串行通信接口，并以此接口的存在為自動(dòng)檢定系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。同時(shí)，以智能壓力校驗(yàn)器為儀器的系統(tǒng)也具有著誤差自動(dòng)計(jì)算、檢定記錄自動(dòng)生成、數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄以及檢定報(bào)表打印等功能，大大的減輕了相關(guān)檢定工作人員的任務(wù)負(fù)擔(dān)，并在此基礎(chǔ)上使檢定這項(xiàng)工作所具有的效率以及精度都得到了大幅度的提升。

2 壓力表檢定自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)

2.1 硬件方案 在該檢定系統(tǒng)中，使用了HX601校驗(yàn)儀作為標(biāo)準(zhǔn)器、HX671手動(dòng)液壓源作為系統(tǒng)液壓源，具有著較好的應(yīng)急檢定作用;安裝了一臺具有良好性能的真空泵以及增壓泵，以此實(shí)現(xiàn)了壓力表負(fù)壓以及正壓的集中檢定。

2.2 軟件方案 對于該系統(tǒng)來說，軟件所具有的舒適性以及可操作性是我們需要重點(diǎn)認(rèn)識的一個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)橹挥芯哂兄诵曰?、良好的操作界面，才能夠幫助操作人員能夠通過軟件的應(yīng)用更好的發(fā)揮系統(tǒng)功能。在本系統(tǒng)中，我們使用了Visual++6.0作為開發(fā)平臺，同時(shí)使用了Access以及ODBC作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫以及管理系統(tǒng)。同時(shí)，在本軟件功能方面也對壓力數(shù)據(jù)的自動(dòng)保存以及自動(dòng)采集功能進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，并通過檢定儀表信息所具有的智能判斷功能對儀表的合格性進(jìn)行了檢驗(yàn)，進(jìn)而以自動(dòng)的方式對檢定證書以及原始記錄進(jìn)行了打印，能夠幫助我們對歷史檢定記錄進(jìn)行查詢與管理。同時(shí)，信息的檢定證書模板以及原始記錄模板能夠使我們在相關(guān)辦公軟件中對其進(jìn)行編輯，具有著非常靈活的特點(diǎn)。另外，該系統(tǒng)也通過多級菜單的方式對儀表檢定的新建、管理、設(shè)置等功能進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1 誤差確定。在誤差確定方式方面，主要具有以下幾大類：

示值誤差：在我國JJG52-1999、JJG49-1999這兩個(gè)規(guī)程中，對于示值誤差所具有的定義為：對于每一個(gè)檢定點(diǎn)，在降壓以及升壓檢定過程中，輕敲表殼前后的示值與標(biāo)準(zhǔn)值之差。其示值所存在的誤差可以表示為以下公式：△P=PX-PN

在上式中，PN表示輕敲前波檢表示值、PX表示輕敲后波檢表示值、△P表示壓力檢定點(diǎn)輕敲位移。而在該式所代表的示值誤差檢定就是我們通常所使用的“稱重法”，即通過活塞式壓力機(jī)作為檢定標(biāo)準(zhǔn)，并將上式的PN作為固定示值點(diǎn)，PX則會(huì)根據(jù)相關(guān)規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行估讀，并且使示值誤差會(huì)由于工作人員所具有的視差而出現(xiàn)一定的誤差。

而在我們本次所研究的檢定系統(tǒng)中，則是通過“反校法”進(jìn)行檢定。通過這種方式的應(yīng)用，能夠在良好消除人為視差的同時(shí)使壓力表所具有的檢定精度能夠得到提升，并且在整個(gè)檢定的過程中會(huì)根據(jù)壓力表所具有的最小分度設(shè)定、檢定上限等將被檢表壓力升壓到一定的標(biāo)準(zhǔn)示值，之后再對校驗(yàn)儀中的壓力值以直接的方式進(jìn)行讀取。在這種方式下，則能夠在最大程度上對人為方式可能存在視差進(jìn)行消除的同時(shí)使檢定系統(tǒng)所具有的準(zhǔn)確性得到了提升，同時(shí)該種方式也能夠?qū)ξ覈嚓P(guān)規(guī)程對于示值誤差所具有的定義保持了良好的符合。該方式所具有的壓力表示值誤差可以表示為以下公式：△P=PY-PM

其中，PM為壓力標(biāo)準(zhǔn)值、PY為標(biāo)準(zhǔn)器示值、△P為壓力檢定點(diǎn)示值誤差。

回程誤差：當(dāng)壓力表在實(shí)際進(jìn)行計(jì)量檢定的過程中，當(dāng)對所有的示值點(diǎn)進(jìn)行減壓檢定或者增壓檢定時(shí)，工作人員對表殼進(jìn)行輕敲之后兩次讀數(shù)之間的差值則可以稱之為回程誤差，如果經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)該回程誤差值相對較小，則說明其具有著較好的計(jì)量性能。同時(shí)，該值所得值為絕對值。在我國JJG-52-1999以及JJG49-1999規(guī)范中，對回程誤差定義為：對同一檢定點(diǎn)，在其對其進(jìn)行降壓以及升壓檢定時(shí)，輕敲表殼后的示值差。而通過智能校驗(yàn)儀作為標(biāo)準(zhǔn)器的計(jì)量方式則同活塞式的計(jì)量方式存在一定的不同，其在通過降壓以及升壓方式對檢定點(diǎn)進(jìn)行輕敲時(shí)，其所具有的示值誤差之差。雖然其同規(guī)定方式存在著一定的不同，但其同規(guī)程對于回程誤差的相關(guān)描述卻并不存在矛盾之處，原有公式中的標(biāo)準(zhǔn)差作為固定項(xiàng)在兩值相減時(shí)已經(jīng)得到了良好抵銷。

2.3.2 數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算。當(dāng)工作人員對儀表基本信息設(shè)定完畢之后，則可以進(jìn)入到儀表檢定處理界面。之后，工作人員則可以根據(jù)儀表檢定規(guī)程對檢定數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)的記錄、處理以及誤差計(jì)算工作，并在相關(guān)結(jié)果計(jì)算完畢之后生成檢定報(bào)表與證書，以此大大提升了整個(gè)壓力表檢定工作的效率，并在此基礎(chǔ)上使人為誤差得到了大大的降低。同時(shí)，本系統(tǒng)還對指針偏移穩(wěn)定性、等級、證書編號以及儀表零位等功能進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，能夠更好的對檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。另外，軟件也通過第三方控件的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了檢定結(jié)果報(bào)表的生成以及檢定功能，以此使系統(tǒng)具有了更好的實(shí)用性。

3 應(yīng)用實(shí)例

為了能夠?qū)Ρ緣毫Ρ頇z定自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行更好的描述，我們以一塊等級為1.5、量程為0至25MPa的一般類型壓力表為例進(jìn)行檢定工作。當(dāng)我們將該儀表同本檢定系統(tǒng)的壓力表接口實(shí)現(xiàn)連接之后，只需要按步驟實(shí)現(xiàn)下述操作即可完成檢定工作。

3.1 參數(shù)設(shè)置 在對檢定上限、檢定下限以及檢定點(diǎn)數(shù)進(jìn)行確定之后，則可以在系統(tǒng)中對儀表的基本信息進(jìn)行填寫并點(diǎn)擊確認(rèn)。之后，則需要對標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行選擇，系統(tǒng)即進(jìn)入到了新建檢定儀表信息頁面。

3.2 壓力檢定 當(dāng)我們對被檢定表參數(shù)全部設(shè)置完畢之后，則可以進(jìn)入到普通壓力表頁面，并根據(jù)檢定規(guī)程的設(shè)置根據(jù)先升后降的方式對輕敲表殼前后的壓力示值進(jìn)行讀取。讀取方法方面，我們首先需要對相關(guān)的數(shù)據(jù)表格項(xiàng)進(jìn)行選擇，之后再對數(shù)據(jù)按鈕進(jìn)行點(diǎn)擊，以此對當(dāng)前壓力值的數(shù)值進(jìn)行顯示與讀取。在整個(gè)數(shù)據(jù)處理過程中，壓力表所存在的測量誤差以及允許誤差都可以經(jīng)過系統(tǒng)的一系列計(jì)算之后將計(jì)算結(jié)果顯示到界面中。

3.3 后續(xù)處理 對于軟件操作部分，需要我們首先對指針偏移穩(wěn)定性、零位以及外觀等進(jìn)行判斷，并在觀察其是否合格之后給出相關(guān)的檢定結(jié)論。同時(shí)，系統(tǒng)的錄入審核人員也應(yīng)當(dāng)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的觀察與保存。而當(dāng)所有操作完成、獲得最終檢定結(jié)果之后，則可以點(diǎn)擊軟件的報(bào)表打印按鈕，將本次檢定工作的記錄進(jìn)行打印，并生成檢定證書。

4 結(jié)束語

在上文中，我們以C++為開發(fā)平臺，以智能壓力校驗(yàn)儀以及液壓源的應(yīng)用建立了壓力表的自動(dòng)化檢定系統(tǒng)，有效的在實(shí)現(xiàn)壓力表檢定工作相關(guān)功能的基礎(chǔ)上使其具有著更為穩(wěn)定、準(zhǔn)確以及快速的檢定特點(diǎn)，具有著較好的實(shí)用意義。

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