專(zhuān)利名稱(chēng)：一種實(shí)時(shí)檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器精度的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種實(shí)時(shí)檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器精度的裝置。
背景技術(shù)：
壓力掃描系統(tǒng)是一種壓力掃描式壓力采集儀器，在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中主要用于翼型表面壓力分布、洞壁壓力的采集。壓力掃描系統(tǒng)是由多個(gè)壓力數(shù)據(jù)通道組成的。例如目前通用的9816以太網(wǎng)智能壓力掃描系統(tǒng)，最多可同時(shí)掃描采集上千個(gè)壓力數(shù)據(jù)通道。壓力數(shù)據(jù)通道的核心是壓力傳感器，在壓力傳感器掃描采集數(shù)據(jù)過(guò)程中，由于各種原因會(huì)存在傳感器采集誤差。這個(gè)問(wèn)題在實(shí)時(shí)采集中不易被發(fā)現(xiàn)，往往會(huì)使采集精度降低造成數(shù)據(jù)誤差。某些非常重要的場(chǎng)合又必須絕對(duì)保證采集數(shù)據(jù)的在誤差范圍之內(nèi)，這樣實(shí)時(shí)檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器及時(shí)發(fā)現(xiàn)采集精度降低和質(zhì)量變差，就顯得非常重要?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外對(duì)實(shí)時(shí)檢定或校準(zhǔn)壓力傳感器方面進(jìn)行了許多研究。如1、申請(qǐng)?zhí)枮镃N20068005^64.4的中國(guó)專(zhuān)利“帶有電子數(shù)據(jù)表的壓力傳感器”主要可用于改進(jìn)該壓力傳感器的準(zhǔn)確度的校正系數(shù)組，適用于提高單個(gè)壓力傳感器的采集準(zhǔn)確度，但無(wú)法檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器采集精度和質(zhì)量。 2、申請(qǐng)?zhí)枮镃N200810203406. 4的中國(guó)專(zhuān)利“計(jì)量設(shè)備自定義誤差范圍系統(tǒng)的誤差自動(dòng)預(yù)警方法”可用自動(dòng)預(yù)警方法實(shí)時(shí)的對(duì)超出誤差范圍的壓力傳感器計(jì)量結(jié)果進(jìn)行預(yù)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量設(shè)備的計(jì)量結(jié)果的嚴(yán)格控制，此方法僅適用于單個(gè)壓力傳感器預(yù)警無(wú)法對(duì)壓力掃描系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和檢定。3、申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010202078. 3的中國(guó)專(zhuān)利“高精度壓力傳感器信號(hào)補(bǔ)償方法”能補(bǔ)償壓力傳感器的遲滯誤差、非線性誤差和環(huán)境溫度變化產(chǎn)生的誤差， 此方法僅適用于補(bǔ)償單個(gè)壓力傳感器的誤差。4、申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010105690.9的中國(guó)專(zhuān)利 “傳感器裝置”適合診斷角度出現(xiàn)的故障或故障隱患，其基本原理也不符合實(shí)時(shí)檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器精度的要求。從以上資料可以看出，目前現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)時(shí)檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器的采集精度降低和質(zhì)量變差。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)時(shí)檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器的采集精度降低和質(zhì)量變差的不足，本發(fā)明提供一種實(shí)時(shí)檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器精度的裝置，克服傳統(tǒng)技術(shù)只能對(duì)單個(gè)壓力傳感器精度檢定的問(wèn)題，可以對(duì)壓力掃描系統(tǒng)傳感器的精度實(shí)時(shí)檢定及時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力傳感器存在的采集精度降低和數(shù)據(jù)采集質(zhì)量變差的情況，以保證壓力掃描系統(tǒng)傳感器采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是包括傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)、N個(gè)壓力傳感器、M個(gè)多路轉(zhuǎn)換器、16位高速AD轉(zhuǎn)換器、壓力掃描采集系統(tǒng)、實(shí)時(shí)壓力存儲(chǔ)器、工業(yè)控制機(jī)、高速并行采集卡、壓力校準(zhǔn)源、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。N是大于等于16的任意自然數(shù)，N = 16XM, 1 <= M <= 256。在每個(gè)壓力傳感器量程之內(nèi)由低到高任意選擇G個(gè)點(diǎn)數(shù)，5 < = G < = 10，按照國(guó)家規(guī)定的壓力傳感器檢定方法用5-10組數(shù)據(jù)進(jìn)行精度誤差的檢定，一般選擇10組，N個(gè)壓力傳感器采集傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)輸出的G組壓力至M個(gè)多路轉(zhuǎn)換器，得到G組模擬壓力數(shù)據(jù)， 通過(guò)16位高速AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到G組數(shù)字信號(hào)壓力數(shù)據(jù)P數(shù)字信號(hào)『由壓力掃描采集系統(tǒng)按照時(shí)間先后順序串行掃描得到G組實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)，并存入實(shí)時(shí)壓力存儲(chǔ)器，同時(shí)高速并行采集卡并行采集G組數(shù)字信號(hào)壓力數(shù)據(jù)Pi^iM,得到并行數(shù)據(jù)Ρ_ Ν，傳輸至工業(yè)控制機(jī)，工業(yè)控制機(jī)將并行數(shù)據(jù)P 傳輸至壓力校準(zhǔn)源，對(duì)N個(gè)壓力傳感器分別進(jìn)行壓力校準(zhǔn)，并將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Ρ Ν存入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，工業(yè)控制機(jī)分別從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中調(diào)入 G組的Ρβ |Ν數(shù)據(jù)、從實(shí)時(shí)壓力存儲(chǔ)器中調(diào)入G組的I^wn數(shù)據(jù)，以G組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Ρβ |Ν為壓力標(biāo)準(zhǔn)，按照國(guó)家規(guī)定的壓力傳感器檢定方法，對(duì)所對(duì)應(yīng)G組的P 數(shù)據(jù)進(jìn)行精度等級(jí)檢定，分別檢定N個(gè)壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)I^wn的精度等級(jí)。當(dāng)某一個(gè)壓力傳感器的精度誤差大于說(shuō)明書(shū)規(guī)定誤差時(shí)，說(shuō)明壓力掃描系統(tǒng)中的某一個(gè)傳感器采集精度降低和質(zhì)量變差。所述的壓力校準(zhǔn)源包括壓縮泵控制器、空氣壓縮泵和壓力測(cè)控儀。用工業(yè)控制機(jī)輸出直流電壓至壓縮泵控制器，驅(qū)動(dòng)空氣壓縮泵工作，通過(guò)氣路啟動(dòng)壓力測(cè)控儀，啟動(dòng)后由工業(yè)控制機(jī)通過(guò)壓縮泵控制器、空氣壓縮泵控制壓力測(cè)控儀分別以G組由低到高的Pjwn按先后順序?yàn)榱砍?，通過(guò)傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)所對(duì)應(yīng)的N個(gè)壓力傳感器分別進(jìn)行壓力校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后得到G組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Ρβ |Ν，通過(guò)工業(yè)控制機(jī)按先后順序存入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明克服傳統(tǒng)技術(shù)只能對(duì)單個(gè)壓力傳感器精度檢定的問(wèn)題，可以對(duì)壓力掃描系統(tǒng)傳感器的精度實(shí)時(shí)檢定。做到實(shí)時(shí)檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器精度及時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力傳感器存在采集精度降低質(zhì)量變差情況。以提高壓力傳感器實(shí)時(shí)采集的準(zhǔn)確性。方法簡(jiǎn)單、可靠、實(shí)用性強(qiáng)，可廣泛用于科學(xué)研究，工業(yè)生產(chǎn)及相關(guān)領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖1是本發(fā)明裝置示意圖；附圖2是壓力校準(zhǔn)源示意圖(其中虛線是氣路)。
具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明裝置示意圖，選擇N = 608，M= 38，G= 10。采用型號(hào)是PSI9816 的608個(gè)壓力傳感器采集型號(hào)是JCX-I的傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)的輸出10組壓力至38個(gè)型號(hào)是 ADG731的多路轉(zhuǎn)換器，得到10組模擬壓力數(shù)據(jù)，通過(guò)型號(hào)是AD9238的16位高速AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到10組數(shù)字信號(hào)壓力數(shù)據(jù)Pfm^6tl8，由型號(hào)是PSI9816-98RK的壓力掃描采集系統(tǒng)按照時(shí)間先后順序串行掃描得到10組實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)Pswn，并存入型號(hào)是K9WBG08U1M的實(shí)時(shí)壓力存儲(chǔ)器，同時(shí)型號(hào)是ΕΜ-9135的高速并行采集卡并行采集10組數(shù)字信號(hào)壓力數(shù)據(jù)P
，得到并行數(shù)據(jù)，傳輸至型號(hào)是IPC610的工業(yè)控制機(jī)，工業(yè)控制機(jī)將并行數(shù)據(jù)PiW_傳輸至壓力校準(zhǔn)源，對(duì)608個(gè)壓力傳感器分別進(jìn)行壓力校準(zhǔn)，并將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)PiR準(zhǔn) 608存入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，工業(yè)控制機(jī)分別從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中調(diào)入10組的Ρβ |6(ι8數(shù)據(jù)、 從實(shí)時(shí)壓力存儲(chǔ)器中調(diào)入10組的Piw6tl8數(shù)據(jù)，以10組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)PiRil6ci8為壓力標(biāo)準(zhǔn)，按照國(guó)家規(guī)定的壓力傳感器檢定方法，對(duì)所對(duì)應(yīng)10組的I^w6tl8數(shù)據(jù)進(jìn)行精度等級(jí)檢定，分別檢定608個(gè)壓力傳感器的壓力值I^wn的精度等級(jí)。經(jīng)過(guò)精度等級(jí)檢定發(fā)現(xiàn)N = 27號(hào)壓力傳感器的精度誤差是0. 17%和N = 118號(hào)壓力傳感器的精度誤差是0. 18%。N = 27號(hào)壓力傳感器和N= 118號(hào)壓力傳感器的精度誤差都大于說(shuō)明書(shū)規(guī)定的0. 15%的誤差，表明27 號(hào)壓力傳感器和118號(hào)壓力傳感器的采集精度降低和質(zhì)量變差。圖2是壓力校準(zhǔn)源示意圖，壓力校準(zhǔn)源包括壓縮泵控制器、空氣壓縮泵、壓力測(cè)控儀。用工業(yè)控制機(jī)輸出直流電壓至型號(hào)是GDB-I的壓縮泵控制器，驅(qū)動(dòng)型號(hào)是VBH-JC的空氣壓縮泵工作，通過(guò)氣路啟動(dòng)型號(hào)是CPC-6000的壓力測(cè)控儀，啟動(dòng)后由工業(yè)控制機(jī)通過(guò)壓縮泵控制器、空氣壓縮泵控制壓力測(cè)控儀分別以10組由低到高1……10的據(jù)按先后順序?yàn)榱砍蹋ㄟ^(guò)傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)所對(duì)應(yīng)的608個(gè)壓力傳感器分別進(jìn)行壓力校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后得到G組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Ρβ |Ν，通過(guò)工業(yè)控制機(jī)按先后順序存入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)1)克服傳統(tǒng)技術(shù)只能對(duì)單個(gè)壓力傳感器精度檢定的問(wèn)題，可以對(duì)壓力掃描系統(tǒng)傳感器的精度實(shí)時(shí)檢定。2)實(shí)時(shí)檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器精度可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力傳感器存在采集精度降低和質(zhì)量變差情況。3)可以提高壓力掃描系統(tǒng)傳感器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，方法簡(jiǎn)單、可靠、實(shí)用性強(qiáng)。工作過(guò)程Ν個(gè)壓力傳感器采集傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)的輸出G組壓力至M個(gè)多路轉(zhuǎn)換器，得到G組模擬壓力數(shù)據(jù)，通過(guò)16位高速AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到G組數(shù)字信號(hào)壓力數(shù)據(jù)P數(shù) ^n,由壓力掃描采集系統(tǒng)按照時(shí)間先后順序串行掃描得到G組實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)，并存入實(shí)時(shí)壓力存儲(chǔ)器，同時(shí)高速并行采集卡并行采集G組數(shù)字信號(hào)壓力數(shù)據(jù)Ps^ig,，得到并行數(shù)據(jù)Pjwn，傳輸至工業(yè)控制機(jī)，工業(yè)控制機(jī)將并行數(shù)據(jù)Pjwn傳輸至壓力校準(zhǔn)源。用工業(yè)控制機(jī)輸出直流電壓至壓縮泵控制器，驅(qū)動(dòng)空氣壓縮泵工作，通過(guò)氣路啟動(dòng)壓力測(cè)控儀，啟動(dòng)后由工業(yè)控制機(jī)通過(guò)壓縮泵控制器、空氣壓縮泵控制壓力測(cè)控儀分別以G組由低到高的數(shù)據(jù)Pjwn按先后順序?yàn)榱砍?，通過(guò)傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)所對(duì)應(yīng)的N個(gè)壓力傳感器分別進(jìn)行壓力校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后得到G組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Ρβ |Ν，通過(guò)工業(yè)控制機(jī)按先后順序存入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。工業(yè)控制機(jī)分別從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中調(diào)入G組的Ρβ |Ν數(shù)據(jù)、從實(shí)時(shí)壓力存儲(chǔ)器中調(diào)入G組的數(shù)據(jù)，以G組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Ρβ |Ν為壓力標(biāo)準(zhǔn)，按照國(guó)家規(guī)定的壓力傳感器檢定方法，對(duì)所對(duì)應(yīng)G組的P ^n數(shù)據(jù)進(jìn)行精度等級(jí)檢定，分別檢定N個(gè)壓力傳感器的壓力值
的精度等級(jí)。當(dāng)某一個(gè)壓力傳感器的精度誤差大于說(shuō)明書(shū)規(guī)定誤差時(shí)，說(shuō)明壓力掃描系統(tǒng)中的某一個(gè)傳感器采集精度降低和質(zhì)量變差。
權(quán)利要求1.一種實(shí)時(shí)檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器精度的裝置，包括傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)、N個(gè)壓力傳感器、M個(gè)多路轉(zhuǎn)換器、16位高速AD轉(zhuǎn)換器、壓力掃描采集系統(tǒng)、實(shí)時(shí)壓力存儲(chǔ)器、工業(yè)控制機(jī)、高速并行采集卡、壓力校準(zhǔn)源、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其特征在于N是大于等于16的任意自然數(shù)，N= 16XM，1 <=M< = 256 ；在每個(gè)壓力傳感器量程之內(nèi)由低到高任意選擇G個(gè)點(diǎn)數(shù)，5 < = G < = 10，N個(gè)壓力傳感器采集傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)輸出的G組壓力至M個(gè)多路轉(zhuǎn)換器，得到G組模擬壓力數(shù)據(jù)，通過(guò)16位高速AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到G組數(shù)字信號(hào)壓力數(shù)據(jù)P數(shù)字，由壓力掃描采集系統(tǒng)按照時(shí)間先后順序串行掃描得到G組實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)I^wn，并存入實(shí)時(shí)壓力存儲(chǔ)器，同時(shí)高速并行采集卡并行采集G組數(shù)字信號(hào)壓力數(shù)據(jù)PsM^1n，得到并行數(shù)據(jù)P，傳輸至工業(yè)控制機(jī)，工業(yè)控制機(jī)將并行數(shù)據(jù)P 傳輸至壓力校準(zhǔn)源，對(duì)N個(gè)壓力傳感器分別進(jìn)行壓力校準(zhǔn)，并將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Pi^n存入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，工業(yè)控制機(jī)分別從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中調(diào)入G組的Ρβ |Ν數(shù)據(jù)、從實(shí)時(shí)壓力存儲(chǔ)器中調(diào)入G組的P 數(shù)據(jù)， 以G組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)Ρβ |Ν為壓力標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所對(duì)應(yīng)G組的P 數(shù)據(jù)進(jìn)行精度等級(jí)檢定，分別檢定N個(gè)壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)P ^wn的精度等級(jí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器精度的裝置，其特征在于所述的壓力校準(zhǔn)源包括壓縮泵控制器、空氣壓縮泵和壓力測(cè)控儀，用工業(yè)控制機(jī)輸出直流電壓至壓縮泵控制器，驅(qū)動(dòng)空氣壓縮泵工作，通過(guò)氣路啟動(dòng)壓力測(cè)控儀，啟動(dòng)后由工業(yè)控制機(jī)通過(guò)壓縮泵控制器、空氣壓縮泵控制壓力測(cè)控儀分別以G組由低到高的Pjwn按先后順序?yàn)榱砍?，通過(guò)傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)所對(duì)應(yīng)的N個(gè)壓力傳感器分別進(jìn)行壓力校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后得到G組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)P通過(guò)工業(yè)控制機(jī)按先后順序存入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種實(shí)時(shí)檢定壓力掃描系統(tǒng)傳感器精度的裝置，壓力傳感器采集傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)輸出的壓力至多路轉(zhuǎn)換器，得到模擬壓力數(shù)據(jù)，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器得到數(shù)字信號(hào)壓力數(shù)據(jù)，由壓力掃描采集系統(tǒng)串行掃描得到實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)，同時(shí)高速并行采集卡并行采集得到并行數(shù)據(jù)傳輸至工業(yè)控制機(jī)，工業(yè)控制機(jī)將并行數(shù)據(jù)傳輸至壓力校準(zhǔn)源，對(duì)壓力傳感器分別進(jìn)行壓力校準(zhǔn)，得到校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，工業(yè)控制機(jī)以校準(zhǔn)數(shù)據(jù)為壓力標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行精度等級(jí)檢定，分別檢定壓力傳感器的精度等級(jí)。本實(shí)用新型可以對(duì)壓力掃描系統(tǒng)傳感器的精度實(shí)時(shí)檢定，方法簡(jiǎn)單、可靠、實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01L25/00GK202305110SQ20112041738
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者惠增宏, 焦予秦, 金承信, 高正紅, 高永衛(wèi) 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)