专利名称：一种实时环境下通过互联网进行压力量值传递的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及压力量值传递及远程测控技术领域，尤其是一种实时环境下利用PVC数据表通过互联网进行压力量值传递的装置。
背景技术：
任何一种计量器具，由于种种原因，都具有不同程度的误差。量值传递是统一计量器具量值和减少误差的重要手段，是保证计量结果准 确可靠的基础。通过检定，将国家基准所复现的计量单位值经各级计量标准传递到工作用计量器具，以保证被测对象所测得量值的准确和一致。量值传递由高精度等级的计量标准向下传递。压力计量器具和压力采集设备更需要压力量值的传递，因为经检定合格的压力计量器具，经过一段时间使用后，由于环境的影响或使用不当、维护不良、部件的内部质量变化等因素将引起压力计量器具的计量特性发生变化，所以需定期用规定等级的计量标准对其进行检定。实施量值传递的过程对环境(温度值、大气压力值、湿度值)的要求非常严格，任何环境参数的变化都会影响压力传递的结果，根据国家计量检定规程需要记录计量过程时环境的变化。压力量值传递的方法是将传递标准源送往高一级(国家、省市、地区)的计量部门，使用国家公认的压力标准进行校准或计量，再用传递标准源对压力测量或压力采集设备进行校准或计量。目前国内外都采用这种方法对传递标准源和压力采集设备进行压力量值传递。每年有大量的传递标准源需要进行压力量值传递，这样需要消耗大量的人力、物力和经费。目前，国内外在积极寻求各种方法来改变和减小这种资源浪费的现状。例如1、申请号为200810220161. 6的中国专利“一种远程校准方法及其系统”，提供一种方便校准机构，对大量仪器和设备进行远程监控，此方法校准源、待校准仪器和远程校准主机之间必须通过DB9交叉电缆或GPIB电缆连接，不能通过互联网进行标准源与传递标准源之间的压力量值传递。2、申请号为201110332582. X的中国专利“一种远程校准智能压力传感器系统”，能够用数据表通过互联网远程校准智能压力传感器的精度，但是无法进行标准源与传递标准源之间的压力量值传递，也未考虑实时环境的变化的影响。3、申请号为201020189756. 2的中国专利“一种压力校准数据转换数据表的装置”，提供若干个标准环境参数下的P-V-C数据表，但不能进行互联网远程校准压力设备，更无法根据实时环境进行PVC数据表互联网的压力量值传递。
发明内容
为了克服现有技术无法根据实时环境进行PVC数据表互联网的压力量值传递的不足，本发明提供一种实时环境下通过互联网进行压力量值传递的装置，能利用PVC数据表通过互联网远程校准压力设备，并根据实时环境进行压力量值传递。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是包括标准压力源、标准数据表存储器、标准数据表输出模块、环境参数模块、互联网服务器、传递标准源、压力采集系统、压力采集工控机和实时环境测量系统。实时环境测量系统将实时的温度值T、大气压力值P和湿度值R通过互联网服务器传递至环境数据表模块，得到环境数据表T-P-R，标准压力源生成T-P-R下的标准数据表PVC，标准压力源输出N个稳定气压同时对应有N个电压值V_N和N个校准系数值
C标准N，P标准N=
V标准N*。标准N，将P
标准N、V标准N、C标准N —— 对应，制成标准数据表PVCS |N ;将PVee |N存储到标准数据表存储器中，并通过标准数据表输出模块和互联网服务器进行压力量值传递，压力量值传递有两种方式I、PVCwin通过互联网服务器传输至传递标准源，PVC_N中的V_N通过单片计算机传输至DA转换器，转换为直流电压，控制气动流量控制器驱动蠕动泵，输出到标准传感器气路输入端，标准传感器得到N个气压值Pftaemis N，同时对应有N个电压值
和N个系数值Cfta；g_N, PN=V对应制作成传递标准源数据表PVC传递标准_，传输至单片计算机，PVC传递标准_通过局域网传输至压力采集工控机，PVC标*N也通过局域网传输至压力采集工控机，在压力采集工控机中用PVC N数据对PVC ■标m^sn数据进行精度检定，得到传递标准源的精度等级和误差。2、压力采集系统由L路压力传感器组成，每路压力传感器中存储压力传感器数据表PVC传感器N，每个PVC传感器N包含N个输入气压P传感器N、N个电压V传感器N、N个压力系数C传感器N，P传感器N=V传感器N*C传感器N，传递标准源的气压输出P传递标准源N通过气路至压力米集系统的L路压力传感器,压力传感器得到N个气压同时有对应的N个和N个C校准传感器系動数据，制成L个压力传感器数据表PVC校准传感器N至压力米集工控机，PVC传递标准源N通过局域网至压力米集工控机，用PVC_；g准Hn分别对L路压力传感器的PVC校准传感器N数据进行精度检定，得到压力采集系统L路压力传感器的精度等级和误差。所述的L是大于16的任意自然数，N是大于2的任意自然数。所述的实时环境测量系统包括温度传感器、大气压力传感器、湿度传感器和环境数据表模块。实时测量传递标准源和压力采集系统所处环境的温度值T、大气压力值P和湿度值R，分别传输至至环境数据表模块，得到环境数据表T-P-R$_^。所述的传递标准源包括单片计算机、DA转换器、气动流量控制器、蠕动泵和标准传感器。PVCe |N中的Ve |N通过单片计算机传输至DA转换器，转换为直流电压，控制气动流量控制器驱动蠕动泵，输出气压到标准传感器气路输入端，标准传感器得到N个气压Pftiss准源N数据，冋时有对应的N个电压V传递标准jj|N和N个系数C传递标_N数据，制成传递标准源数据表PVCftjMg ll|N通过单片计算机传输至互联网服务器。本发明的有益效果是本发明能根据实时环境(温度、大气压力、湿度)生成实时环境下的标准数据表PVC+_N，进行标准压力源与传递标准源之间的压力量值传递和传递标准源与压力采集系统之间的压力量值传递。标准数据表PVC+_N压力量值传递可以保证的传递的精度和可靠性，省去了大量的人力、物力浪费、节约了校准的成本，方法简单，成本低廉，效率较高，有实际应用前景。
图I是本发明的装置示意图(其中粗线是局域网，虚线是气路)；图2是实时环境测量系统示意图；图3是传递标准源示意图(其中粗线是局域网，虚线是气路)。
具体实施例方式本发明采用实时环境测量系统将实时的温度值T、大气压力值P、湿度值R值分别传递至环境数据表模块，得到实时环境数据表T-P-R^wjm，通过互联网服务器和互联网传输到标准源方的环境参数模块进行查询，经查询后T-P-R若是标准环境参数，可直接从PVC数据表存储器中提取标准环境参数下的标准数据表PVC+_N数据，若不是标准环境参数，由标准压力源生成在实时T-P-R环境下的标准数据表PVC+_N，将实时环境T-P-R
的标准数据表PVCe |N存储到PVC数据表存储器中，并通过标准数据表输出模块至互联网服务器进行压力量值传递。I、标准数据表PVCe |N通过互联网对传递标准源进行检定得到传递标准源精度等级和误差。2、传递标准源与压力采集系统的压力量值传递进行检定得到压力采集系统压力传感器数据精度等级和误差。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是包括标准压力源、PVC数据表存储器、标准数据表输出模块、环境参数模块、互联网服务器、传递标准源、压力采集系统、压力采集工控机、实时环境测量系统。应用中国授权专利CN201020189756. 2名为“一种压力校准数据转换数据表的装置”中的技术，启动标准压力源生成的标准环境参数下的标准数据表PVCe |N和PVC数据表存储器，标准压力源输出N个稳定气压Pgm,，同时对应有和的输出，并符合P标准N=V标准N*C标准系数N，其中，P标准N是标准压力源输出的N个气压值，V标准源N是标准压力源输出的N个电压值，C^mn是标准压力源内高精度压力传感器的N个校准系数值，将PgmN、VN三组数据一一对应，制成标准数据表PVCS |N，实时环境测量系统将实时温度值T、大气压力值P、湿度值R值分别传递至环境数据表模块，得到环境数据表T-P-I^bw胃至互联网服务器，通过互联网至标准源方的环境参数模块进行查询，经查询后T-P-I^wjw若是标准环境参数，直接从PVC数据表存储器中提取标准环境参数下的标准数据表PVCgmN数据，若不是标准环境参数，启动标准压力源生成(中国授权专利CN201020189756. 2名为“一种压力校准数据转换数据表的装置”的生成过程)在实时环境下T-P-I^wjw的标准数据表PVCe |N，将实时T-P-R环境的标准数据表PVCe |N存储到PVC数据表存储器中，并通过标准数据表输出模块、互联网服务器、互联网进行压力量值传递，压力量值传递有两种方式I、标准数据表PVC+_N通过互联网对传递标准压力源进行压力量值传递，将标准数据表PVC+_N数据通过互联网服务器、互联网至传递标准源，标准数据表PVC N中的“且输出电压数据，通过单片计算机至DA转换器转换为输出直流电压值，再至气动流量控制器驱动蠕动泵输出到标准传感器气路输入端，标准传感器得到气压数据，同时有
对应的V N和数据，制成传递标准源数据表传递标准源
数据表PVC传递标准源N有P传递标准源N、V传递标准源N、C传递标准源系_ 二组数据表，符合P传递标准源N=V传递
标，其中P是数据表输出N个气压值，VN是数据表输出N个电压值，Cmmmmm是数据表输出N个系数值，传递标准源数据表至单片计算机通过局域网至压力采集工控机，标准数据表PVC通过局域网至压力采集工控机，在压力采集工控机中，根据国家规定的计量传递标准源的检定规程用标准数据表PVCe |N数据对传递标准源数据表数据进行精度检定，得到传递标准源的精度等级和误差；2、传递标准源与压力采集系统的压力量值传递压力采集系统由L路压力传感器组成，每路压力传感器的存储器中存储具有输入特性的压力传感器PVCftigw数据表，每个PVCftsSN数据表有三组数据表数据，每组数据表有N个输入数据并符合P传感器N=V传感器N*C传感器系数N,其中P传感器N是压力传感器N个输入气压数据，VN是压力传感器两端N个电压数据，Cftsssij N是压力传感器N个压力系数数据，传递标准源的气压输出P传递标准nN通过气路至压力采集系统的I……L路压力传感器并行气路的输入端，压力传感器得到N个气压P校准传感器N数据，冋时有对应的N个V校雜感器N和N个C校雜感器系数N数据，制成I……L路L个压力传感器数据表PVCs lftsSN至压力采集工控机，传递标准源数据表PVC通过局域网至压力采集工控机，根据国家数字压力计的计量检定规程用数据表PVC数据分别对L路压力传感器数据表PVCS__N数据进行精度检定分别得到压力采集系统L路压力传感器数据精度等级和误差。(L是大于16的任意自然数，N是大于2的任意自然数)。所述的实时环境测量系统包括温度传感器、大气压力传感器、湿度传感器、环境数 据表模块。实时测量传递方(传递标准源、压力采集系统)环境的温度值T、大气压力值P、湿度值R值分别至环境数据表模块，得到环境数据表T-P-I^wjw至互联网服务器通过互联网传递至标准源方。所述的传递标准源包括单片计算机、DA转换器、气动流量控制器、蠕动泵、标准传感器。标准数据表PVC+_N中的组输出电压数据通过单片计算机至DA转换器转换为输出直流电压值，至气动流量控制器驱动蠕动泵输出气压到标准传感器气路输入端，标准传感器得到气压P N数据，冋时有对应的V N和CN数据，并制成传递标准源数据表传递标准源数据表PVC_；g_N有PVC
传递标准源系数N 二组数据表，并符合P传递标准源N=V传递标准源传递标准源系数N，其中P传递标准源N是数据表
输出N个气压值,VftiaailI N是数据表输出N个电压值,CftafeJtlIss; N是数据表输出N个系数值，传递标准源数据表PVC通过单片计算机至互联网服务器。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是本发明的装置示意图，取L=512，N=10。实时环境测量系统实时测量得到温度值T=16. 5°C、大气压力值P=976. 3hPa、湿度值RH值=52 %分别至型号是MSC1210-JCX的环境数据表模块，得到环境数据表16. 50C -976. 3hPa-52%。再至型号是INTEL XEONE3-1230互联网服务器、互联网传输到标准源方的型号是JCX-23的环境参数模块进行查询，经查询后16. 50C -976. 3hPa-52%不是标准环境参数。由型号是CCM. P-Kll的标准压力源生成在16. 50C -976. 3hPa-52%环境下的标准数据表PVC标准N。将16. 5°C -976. 3hPa-52%环境下的标准数据表PVCe |N存储到型号是MB85RC16的PVC数据表存储器中，并通过型号是MSC1210-JCX的标准数据表输出模块至互联网服务器、互联网进行压力量值传递。I、标准数据表PVC^m通过互联网对传递标准源进行压力量值传递将标准数据表数据通过互联网至传递标准源，标准数据表PVC中的Ve |N组输出电压数据通过型号是HD64F2138VFA10的单片计算机至型号是DA9238的DA转换器转换为输出直流电压值，再至型号是BA0-DE-8626的气动流量控制器驱动型号是ISM834的蠕动泵输入到标准传感器气路输入，标准传感器得到气压P传递标准源N数据，冋时有对应的V传递标准源N和C传递标准源系数N数据，并制成传递标准源数据表通过局域网至型号是IPC610的压力采集工控机。标准数据表PVCwin通过局域网至压力采集工控机。在压力采集工控机中根据国家规定的计量压力测控仪的检定规程，用标准数据表PVC+_N数据对压力测控仪数据表PVCffi数据进行检定，得到压力测控仪精度等级和误差。2、传递标准源与压力采集系统的压力量值传递型号是PSI9816的压力采集系统由512路压力传感器组成，压力测控仪的气压输出通过气路输出至压力采集系统的I……512路压力传感器并行气路的输入端，压力传感器得到10个气压Ps准传数据同时有一一对应的10个Vs准传和10个C
校准传感器系数N数据，制成1......512路512个压力传感器的数据表PVC校准传感器N至压力米集工
控机，同时压力测控仪将512路的数据表PVCffiAMettN数据通过局域网至压力采集工控机，根据国家数字压力计的计量检定规程，用传递标准源数据表PVC数据分别对512个压力传感器数据表PVCs lftsSN数据进行精度检定，分别得到压力采集系统512路压力传感器数据精度等级和误差。图2是实时环境测量系统示意图，包括型号是PT100的温度传感器、型号是RPT410的大气压力传感器、型号是HMW61Y的湿度传感器、型号是JCX-HJ-6的环境数据表模块。实时环境测量系统实时测量得到温度值T=16. 5 °C、大气压力值P=976. 3hPa、湿度值RH值=52 %分别至型号是MSCl210-JCX的环境数据表模块得到环境数据表16. 50C -976. 3hPa-52%通过互联网服务器至互联网。所述的传递标准源包括型号是HD64F2138VFA10的单片计算机、型号是DA9238的DA转换器、型号是BA0-DE-8626的气动流量控制器、型号是ISM834的蠕动泵、型号是BZ-YL-JCX的标准传感器。将标准数据表PVCgm 10中的Vgm 10组输出电压数据通过单片计算机至DA转换器转换为输出直流电压值，至气动流量控制器驱动蠕动泵输入到标准传感器气路输入端，标准传感器得到气压10数据，同时有对应的和Cfta标准源1 10数据，制成传递标准源数据表1(|。传递标准源数据表PVCftjJygJsIjjIlci有P传
递标准源10、V传递标准源10、C传递标准源系数10 二纟 1 ,P传递标准源IO=V传递标准源10*c传递标准源系数10，^
中P传递标准源I。是数据表输出10个气压值，V传递标准源N是数据表输出10个电压值，C传递标准源N是数据表输出10个系数值，传递标准源数据表1(|通过单片计算机至互联网服务器。本发明与现有技术相比具有以下显著的优点I)根据实时环境标准源生成PVC数据表通过互联网对传递标准源进行压力量值传递。2)压力量值传递过程省去了要配备使用氮气瓶、真空泵、高精度压力控制器等外围设备。3)节约了将标准压力源送到高一级计量单位计量的各种费用。4)方法简单、成本低廉、效率较高，有较大的经济效益和社会效益。工作过程实时环境测量系统将实时的温度值T、大气压力值P、湿度值R值分别传递至环境数据表模块，得到实时环境数据表T-P-R通过互联网服务器至互联网传输到标准压力源方的环境参数模块进行查询，经查询后T-P-R若是标准环境参数，直接从PVC数据表存储器中提取标准环境参数下的标准数据表PVC+_N数据。若不是标准环境参数，启动标准压力源生成(中国授权专利CN201020189756. 2名为“一种压力校准数据转换数据表的装置”的生成过程)在实时T-P-I^wjw环境下的标准数据表PVCe SN，将实时T-P-I^wjw环境的标准数据表PVCe |N存储到PVC数据表存储器中，并通过标准数据表输出模块至互联网进行压力量值传递，压力量值传递有两种方式1、标准数据表PVC+_N通过互联网对传递标准压力源进行压力量值传递，将标准数据表PVCwin数据通过互联网至传递标准源，标准数据表PVC+_N中的组输出电压数据，通过单片计算机至DA转换器转换为输出直流电压值，至气动流量控制器驱动蠕动泵输入到标准传感器气路输入端，标准传感器得到气压P传递标准源N数据，冋时有对应的V传递标准源N和C传递标准源系数N数据，制成传递标准源数据表至单片计算机通过局域网至压力采集工控机。标准数据表PVCg自通过局域网至压力采集工控机。在压力采集工控机中根据国家规定的计量传递标准源的检定规程，用标准数据表PVC 数据对传递标准源数据表数据进行精度检定，得到传递标准源的精度等级和误差；2、传递标准源与压力采集系统的压力量值传递传递标准源的气压输出通过气路至压力采集系统的I……L路压力传感器并行气路的输入端，压力传感器得到N个气压P校准传sm数据，同时有对应的NI Vmm感器N和N个C校准传■■ N数据，制成I……L路L个压力传感器数据表PVC校准传藤N，至压力采集工 控机。传递标准源数据表通过局域网至压力采集工控机。根据国家数字压力计的计量检定规程，用传递标准源数据表PVCftiMg H|N数据分别对L个压力传感器数据表PVCsmft进行精度检定，分别得到压力采集系统L路压力传感器数据精度等级和误差。
权利要求
1.一种实时环境下通过互联网进行压力量值传递的装置，包括标准压力源、标准数据表存储器、标准数据表输出模块、环境参数模块、互联网服务器、传递标准源、压力采集系统、压力采集工控机和实时环境测量系统，其特征在于实时环境测量系统将实时的温度值T、大气压力值P和湿度值R通过互联网服务器传递至环境数据表模块，得到环境数据表 标准压力源生成T-P-R下的标准数据表PVCe |N，标准压力源输出N个稳定气压P _N，同时对应有N个电压值V_N和N个校准系数值C_N，P _N=V_N*C_N，将P标准N、V标准N、C标准N —— 对应，制成标准数据表PVCS |N ;将PVCe |N存储到标准数据表存储器中，并通过标准数据表输出模块和互联网服务器进行压力量值传递。
2.根据权利要求I所述的实时环境下通过互联网进行压力量值传递的装置，其特征在于所述的压力量值传递方式为通过互联网服务器传输至传递标准源，中的通过单片计算机传输至DA转换器，转换为直流电压，控制气动流量控制器驱动蠕动泵，输出到标准传感器气路输入端，标准传感器得到N个气压，同时对应有N个电压值V 传递标_ N和N个系数值C传递标_ N，P传递标_ N=V传递标_ n*C传递标_ N， 对应制作成传递标准源数据表PVC，传输至单片计算机，PVC■ _通过局域网传输至压力采集工控机，PVCe |N也通过局域网传输至压力采集工控机，在压力采集工控机中用PVC N数据对PVCftjMg Kj|N数据进行精度检定，得到传递标准源的精度等级和误差。
3.根据权利要求I所述的实时环境下通过互联网进行压力量值传递的装置，其特征在于所述的压力量值传递方式为压力采集系统由L路压力传感器组成，每路压力传感器中存储压力传感器数据表PVCftgsN,每个PVC传感器N包含N个输入气压P传感器N、N个电压V传感器N、N个压力系数C传感器N, P传感器N=V传感器N*C传感器N,传递标准源的气压输出P传递标准源N通过气路至压力采集系统的L路压力传感器，压力传感器得到N个气压Ps准传，同时有一一对应的N个V校准传感器N和N个C校准传感器藉N数据，制成L个压力传感器数据表PVC校准传感器N至压力采集工控机，PVCft__N通过局域网至压力采集工控机，用PVCft__N分别对L路压力传感器的PVCs lftsSN数据进行精度检定，得到压力采集系统L路压力传感器的精度等级和误差；所述的L是大于16的任意自然数，N是大于2的任意自然数。
4.根据权利要求I所述的实时环境下通过互联网进行压力量值传递的装置，其特征在于所述的实时环境测量系统包括温度传感器、大气压力传感器、湿度传感器和环境数据表模块，实时测量传递标准源和压力采集系统所处环境的温度值T、大气压力值P和湿度值R，分别传输至至环境数据表模块，得到环境数据表T-P-R
5.根据权利要求I所述的实时环境下通过互联网进行压力量值传递的装置，其特征在于所述的传递标准源包括单片计算机、DA转换器、气动流量控制器、蠕动泵和标准传感器，PVCfe |N中的Ve |N通过单片计算机传输至DA转换器，转换为直流电压，控制气动流量控制器驱动蠕动泵，输出气压到标准传感器气路输入端，标准传感器得到N个气压N数据，同时有--对应的N个电压和N个系数数据，制成传递标准源数据表PVC_；g_N，PVC_；g_N通过单片计算机传細至互联网服务器。
全文摘要
本发明公开了一种实时环境下通过互联网进行压力量值传递的装置，实时环境测量系统将实时的温度值、大气压力值和湿度值通过互联网服务器传递至环境数据表模块，得到环境数据表，标准压力源生成环境数据表下的标准数据表，将标准数据表存储到标准数据表存储器中，并通过标准数据表输出模块和互联网服务器进行压力量值传递。本发明能生成实时环境下的标准数据表，可以保证的传递的精度和可靠性，省去了大量的人力、物力浪费、节约了校准的成本，方法简单，成本低廉，效率较高，有实际应用前景。
文档编号G01L27/00GK102706511SQ20121017117
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者惠增宏, 焦予秦, 金承信, 高正红, 高永卫 申请人:西北工业大学