本文设计的系统内置压力产生装置和简化的压力功能模块,对于现场校验来 说是相当方便的。该系统有着很多优点,比如说响应速度快还准确,准确到什么 程度呢?造压精度可达到 0.05%FS。而且按照相关规定,此校验系统正反量程的 校验是可以实现的。另外,改系统的各项参数也是可以设置和修改的,方便于我 们实际操作的要求。当我们把压力仪表当作变送器时,它可以自动生成报告,减 少操作人员的工作量,减少时间损耗,提高工作效率。
本文的主要研究主题是以压力仪为对象研制一款拥有自动校验功能的系统, 把活塞式压力计与传感器相结合的方式来满足我们的设计要求。同时,校验系统 也可作为其他适当量程的压力仪表,当进行压力校验时所需的自动标准压力源。
1.2 检定与校验
《通用计量术语及定义》JJF1001-1998 中给出了检定的意义:查明和确认计 量器具是否符合法定要求(计量要求、技术要求和行政管理标准)的过程。除此 之外,“检定”这一概念还蕴含检查、出示检定证明等含义。
在此次毕业设计中使用的“校验”一词,其含义是校准,亦即系统正常工作 时,将各种测量量值与对应标准量值之间关系的一组操作[4]。
依据检定标准《精密设备检定标准》 JJG49 -1999 、 JJG8 60 -1994 《传感设 备检定标准》、 JJG882 - 2004 《压力变送器检定规程》等的规定,在压力仪表的 示值检定(校验)过程中应进行如下操作[5-7]:
(1) 被检压力仪表检定点的选取,即:在被检压力设备的测量范围内按照 一定的规则划定 w 个测试点。
(2) 对目标压力仪的正行程进行校验,即以上文中划定的 w 个测试点,按 照从小到大的次序、依次递增的形式往目标压力仪内传送标准压,同时对这 w 个 测试点所对应的设备输出值进行记录。
(3)对目标压力仪的负行程进行校验,,即以上文中划定的 w 个测试点, 按照从大到小的次序、依次递增的形式往目标压力仪内传送标准压,同时对这 w 个测试点所对应的设备输出值进行记录。
(4) 循环执行 n 次(2)、(3)步中的操作,同时对这 w 个测试点所对应 的设备输出值进行记录。而 m 和 n 的值取决于被检压力仪表的精确度等级。
(5) 对检定获得的数据结果进行计算和分析,得到我们想要的数据,根据 这些数据,我们来判断系统是否满足要求。压力仪表是否合格。
1.3 国内外发展概况及趋势
1.4 课题研究的主要内容和创新点
活塞式压力计和传感器技术相结合的同时采用 PLC 可编程逻辑控制技术, 这样设计出来的系统结构简单,效率高。
本文系统实验主要包括:压力校验过程中标准压力传感器工作环境温度的稳 定性试验研究和系统仿真结果误差分析评定两个方面。
论文主要创新点有:
(1)设计了内嵌压力源和压力模块式自动压力校验系统结构,有便携式 的特点,适宜现场校验。
(2)提出一种基于当前压力值与设定值之间的比较的 PID 控制方法。
1.5 本章总结
本文在这一章节中详细地叙述了研究背景与该研究所具有的价值,然后对本 文的主要研究对象自动压力校验系统在国内外的研究现状及其发展趋势进行了 说明,之后对本文的研究内容进行了介绍,最后提出了创新点。
2 自动压力校验系统设计
2.1 自动压力校验系统总体设计
2.1.1 原则
根据国家规定的检定标准和本课题的设计要求,系统的总体设计应该满足的 条件为: