电学三表自动检定的测量系统及实现自动检定的方法_2

文档序号:8486844阅读:来源:国知局
换器22电性连接。本发明对于标准表20通过增加自动量程切换器22,不仅可以实现全自动控制,同时保证其准确度不受到影响。具体的,所述自动量程切换器22识别主控计算机10发送的量限信息后通过继电器实现自动量限切换,这样的话不会影响主标准器的精度。
[0027]本发明内的标准表20、自动量程切换器22以及各信号源30均可通过RS232通信接口根据制定的通信协议与主控计算机10进行信息交换,以实现电压电流信号的采集以及对信号源的控制。具体的,可以对于信号源30进行单向控制,发送控制信号控制其档位以、设定值以及信号升降等信息。对标准表20进行双向控制,发送数据控制其选择测量功能、切换量程等,接收标准表20返回的设置参数信息以及测量参数信息。对于自动量程切换器22进行单向控制,发送量程切换信息。同时软件通过计算机应用层单向接收摄像头16发送的被检表40的仪表读数信息,根据接收到的信息对信号源30进行控制,这样就可形成如图3所示闭环系统。
[0028]进一步地,本发明还提供一种利用所述的电学三表自动检定的测量系统实现自动检定的方法,其包括以下步骤:
[0029]步骤a,主控计算机10启动自动检测线程,读取检定数据库信息,根据数据库中读出的被检表40检定点信息,切换信号源30量程以及自动量程切换器22量程。
[0030]步骤b,通过RS232通信接口分别粗调信号源30至被检表40检定点附近暂停检测线程。
[0031]步骤C,每隔一段时间读取一次摄像头16返回的被检表40的指针位置信息,并根据摄像头16识别计算出的指针信息精调被检表40至检定点,令指针准确指向被检定点刻度处。作为本发明的一种选择性实施例,可以通过启动定时器,每0.5s读取一次摄像头16返回的指针位置信息。
[0032]步骤d,读取标准表20读数,记录标准表20当前读数,同时计算出误差信息,记录入数据库,恢复检测线程读取下一检定点信息。
[0033]步骤e,重复步骤a至步骤d的操作直到完成所有检定点的检定。
[0034]上述检定方法均不需要人参与,由于指针式仪表盘圆心位置数据的提取,是图像识别程序模块最基本的部分,只有圆心位置定位准确,后续处理的精度才能够达到要求,所以运算软件14首先准确计算出指针表圆弧所对应的圆心位置,因此在本发明中,所述摄像头16采集到的被检表40的图像需进行预处理,通过运算软件14准确计算出被检表40指针圆弧所对应的圆心位置。对采集到的指针式仪表的图像进行了一系列预处理后,为了能精确的定位出指针式仪表指针及刻度信息,本发明还运用Hough变换检测直线原理将源图像上的点影射到用于累加的参数空间,实现对已知解析式曲线的识别。进一步地,将所述识别出的直线统计罗列出来,之后将所有运算出的轨迹直线端点坐标与圆心坐标进行连接,计算出首尾两端点连接线角度及轨迹直线长度,计算出与圆心连接线拟合最接近的直线端点信息,之后利用端点信息计算出轨迹直线的角度值,再将角度值信息发送给自动控制软件,通过判断角度所映射的刻度值实现被检表的数字化采集。
[0035]综上所述,本发明的电学三表自动检定的测量系统及实现自动检定的方法,其运算量合理,响应速度快,利用圆心坐标+Hough变换以及之后算法的统计运算筛选出最接近真实值的拟合曲线,利用该曲线计算出的指针角度信息准确度较高满足规程对于准确度的要求,并且相对于人眼识别其不确定度可以通过分析准确的计算出来,降低了引入误差;同时,其通过识别出的角度信息通过建立好的仪表库映射刻度信息的方法大大降低了运算量提高了自动检定过程中的响应速度,并且准确度高,满足电学三表自动检定的特点。
[0036]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电学三表自动检定的测量系统,其特征在于,包括分别与主控计算机通信联系的标准表及信号源,所述标准表为可程控的交直流标准表,所述信号源与一被检表相连接,该信号源包括有直流稳压源、直流恒流源及交流音频程控电源,所述直流稳压源、直流恒流源及交流音频程控电源均与被检表相连接。
2.如权利要求1所述的电学三表自动检定的测量系统,其特征在于,所述主控计算机内预设有自动控制软件及运算软件。
3.如权利要求1所述的电学三表自动检定的测量系统,其特征在于,所述主控计算机还通信连接有一摄像头。
4.如权利要求1所述的电学三表自动检定的测量系统,其特征在于,所述交直流标准表增设有一自动量程切换器,所述交直流标准表通过该自动量程切换器分别与各信号源电性连接。
5.如权利要求4所述的电学三表自动检定的测量系统,其特征在于,所述自动量程切换器后端设有电压输出端及电流输出端,被检表通过该电压输出端及电流输出端与自动量程切换器电性连接。
6.如权利要求3所述的电学三表自动检定的测量系统,其特征在于,所述信号源、标准表及摄像头均设有通信接口,信号源、标准表及摄像头分别通过其上的通信接口与主控计算机通信连接。
7.利用如权利要求1-6任一项所述的电学三表自动检定的测量系统实现自动检定的方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤a,主控计算机启动自动检测线程,读取检定数据库信息,根据数据库中读出的被检表检定点信息,切换信号源量程以及自动量程切换器量程; 步骤b,通过通信接口分别粗调信号源至被检表检定点附近暂停检测线程; 步骤C,每隔一段时间读取一次摄像头返回的被检表的指针位置信息,并根据摄像头识别计算出的指针信息精调被检表至检定点,令指针准确指向被检定点刻度处; 步骤d,读取标准表读数,记录标准表当前读数,同时计算出误差信息,记录入数据库,恢复检测线程读取下一检定点信息; 步骤e,重复步骤a至步骤d的操作直到完成所有检定点的检定。
8.如权利要求7所述的利用电学三表自动检定的测量系统实现自动检定的方法,其特征在于,所述摄像头采集到的被检表的图像需进行预处理,通过运算软件准确计算出被检表指针圆弧所对应的圆心位置,并运用Hough变换检测直线原理将源图像上的点影射到用于累加的参数空间,实现对已知解析式曲线的识别。
9.如权利要求8所述的利用电学三表自动检定的测量系统实现自动检定的方法,其特征在于,将所述识别出的直线统计罗列出来,之后将所有运算出的轨迹直线端点坐标与圆心坐标进行连接,计算出首尾两端点连接线角度及轨迹直线长度,计算出与圆心连接线拟合最接近的直线端点信息,之后利用端点信息计算出轨迹直线的角度值,再将角度值信息发送给自动控制软件,通过判断角度所映射的刻度值实现被检表的数字化采集。
【专利摘要】本发明涉及仪表检定领域,尤其涉及一种电学三表自动检定的测量系统及实现自动检定的方法,该系统包括分别与主控计算机通信联系的标准表及信号源,所述标准表为可程控的交直流标准表,所述信号源与一被检表相连接,该信号源包括有直流稳压源、直流恒流源及交流音频程控电源,所述直流稳压源、直流恒流源及交流音频程控电源均与被检表相连接。本发明可以实现对电学三表的全自动检定,极大的提高了检定效率及可靠性。
【IPC分类】G01R35-00
【公开号】CN104808164
【申请号】CN201510174862
【发明人】曾舒帆, 李亚娟, 张颖超, 陈万才, 朱自科, 张自长, 苏红, 张绍旺, 何洪伟, 胡波, 尹志豪
【申请人】云南省计量测试技术研究院
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月14日
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