数字精密压力表批量计量检定系统及方法与流程

本发明属于计量检定领域，尤其涉及一种数字精密压力表批量计量检定系统及方法。

背景技术：

现有的数字精密压力表计量检定方法是将单个被检数字精密压力表信息填写到纸质原始记录中，计算并填写被检数字精密压力表的最大允许误差、最大允许回程误差等；填写标准器(包括活塞式压力计、数字精密压力表、压力控制器等)相关信息到纸质原始记录中；单个的被检数字精密压力表与标准表进行有效连接，分别将标准表压力加载到每个检定点，对被检表按照其示值进行读数，进行纸质记录每个点的所有数据，数据记录完成后计算被检表最大示值误差、最大回程误差，将以上计算信息与被检表的理论最大允许误差等信息进行比对，判定被检数字精密压力表的计量检定结果。再将原始记录进行签字存档，将原始记录的有效信息录入到检定证书(检定结果通知书)的电子模板中生成电子证书，然后授权进行打印。

上述方法存在以下问题：

首先，烦杂的原始记录书写，是影响其计量检定效率的一个最主要问题。由于书写较多，计算较多，人为因素引入误差或错误的几率也很大。

其次，检定员的个人习惯造成的，对于测量结果在误差极限点(最大允许误差)的“找”测量结果的情况也是影响最终计量结果的一个重要因素。

最后，计量过程无法实现数字化、智能化和批量化也是阻碍压力量值传递的一个瓶颈。也是导致现有压力计量属于劳动密集型工作现状的一个重要因素。

技术实现要素：

本发明提供了一种数字精密压力表批量计量检定方法及系统，解决了现有的数字精密压力表计量检定效率低、无法实现数字化、智能化与批量化、误差引入几率大等问题，并消除了现有检定方法人为主动干预的问题。

本发明的技术解决方案是提供一种数字精密压力表批量计量检定系统，其特殊之处在于：包括连接在压力管路上的预压装置1、介质容器2、标准数字精密压力表3、手动微调预压手泵4、多个截止阀5、多个被检表接头6与多个第一单表微调手泵8；

还包括控制系统10与采集键9，每个被检表接头6对应一组截止阀5、一个第一单表微调手泵8及一个采集键9；

上述控制系统10包括控制单元、信息录入单元、数据采集单元与数据处理单元；

上述控制单元与预压装置连接，用于控制预压装置调节精密压力表批量检定该检定系统压力；上述信息录入单元用于录入被检表及标准数字精密压力表信息，并根据被检表信息自动划分被检表的检定点；上述数据采集单元通过采集键与标准数字精密压力表连接，用于采集标准数字精密压力表的实时压力数据信息；上述数据处理单元用于分析及处理数据采集单元采集的数据信息。

优选地，还包括用于调节被检表压力的第二单表微调手泵81。与第一单表微调手泵8配合使用，第一单表微调手泵可以使调节被检表到被检点的位置，第二单表微调手泵可以调节更精确的读数位置，保证测量结果的准确性。

优选地，上述压力管路中还包括泄压保护阀。

优选地，上述预压装置为真空泵或压力泵。

本发明还提供一种基于上述数字精密压力表批量计量检定系统的数字精密压力表批量计量检定方法，包括以下步骤：

1)按量程分类被检表，将同一量程段的被检表进行外观检查后安装在精密压力表批量检定系统上；

2)信息录入单元录入不同安装位置的被检表信息；

3)信息录入单元自动识别精密压力表批量检定系统中的标准数字精密压力表，判断标准数字精密压力表的信息是否与被检表相匹配，若标准数字精密压力表与被检表匹配，则自动录入标准数字精密压力表信息；否则，更换标准数字精密压力表，重复步骤3)；

4)结合现行检定规程及被检表的录入信息，信息录入单元自动生成每一个被检表的无数据精密压力表原始记录，并生成被检表的检定点；对于非标准量程的被检表，手动划分输入检定点；

5)零位漂移检测，将标准数字精密压力表和被检表均清零，分别在0min、15min、30min、45min、60min时间点，调节手动微调预压手泵使当前被检表示值显示为零，数据采集单元采集标准数字精密压力表数据；按照检定规程规定确定被检表零位漂移是否合格；零位漂移的最大误差如果大于被检表的最大允许误差的二分之一，则被检表不合格；如果零位漂移的最大误差不大于被检表的最大允许误差的二分之一，则判定此被检表的零位漂移为合格；

6)通过预压装置将数字精密压力表批量检定系统压力管路内压力调整到检定点附近；再通过手动微调预压手泵将系统内压力调整到检定点，再次调整第一及第二单表微调手泵，使每个被检表精确指示到检定点；

数据采集单元采集每个被检表在每个检定点的标准数字精密压力表的实时数据，每次每个检定点数据采集一次；

7)被检表的所有检定点检完之后，保存数据采集单元中的所有数据，作为最初原始记录；

8)数据处理单元对最初原始记录进行数据处理，按照规程规定的数据模式进行修约，得到与检定规程相匹配的修正数据，作为最终原始记录数据；

9)数据处理单元将每个被检表的每个检定点的修正数据的进程、回程数据进行分析，得到被检表的每个检定点的实际最大误差和回程误差，结合被检表的原始录入信息中的最大允许误差和最大允许回程误差，进行比对，，判断检定结果，若合格，则完成检定，生成最终原始记录，待核验；若不合格且不可调修，注明不合格原因，则完成检定，生成最终原始记录，待核验；若不合格但可调修，调修后进入下一批检定程序；

10)对最终原始记录信息进行核验，完成核验，生成待审批检定证书，最终将最终原始记录和待审批检定证书进行电子档保存并导出，将最终原始记录打印并进行纸质存档，待审批检定证书上传计量机构的计量管理系统，工作完成。

上述步骤7)具体为：按照检定规程规定结合最初原始记录，将最初原始记录中标准数字精密压力表的数据对应至各相应的检定点，修约在该检定点对应的被检表的数据，被检表读数按照最小分度值读数原则进行数据处理，得到与检定规程相匹配的数据。

上述被检表信息包括检定日期、温度、湿度、送检单位、被检表名称、出厂编号、制造商、测量范围、准确度等级、分度值、检定介质、外观检查；

标准数字精密压力表信息包括标准器名称、型号、测量范围、制造商、准确度等级、证书编号、有效期。

优选地，步骤2)录入被检表信息时，同一批次的被检表的相同信息进行一次性统一录入。

优选地，步骤2)还包括判断被检表信息是否录入完整的步骤。

本发明的有益效果是：

1)大大的提高了劳动效率，极大的缩短了被检数字精密压力表计量检定过程中费时环节的耗时，极大的发挥了计量检定人员在计量检定过程中的主观能动性，极大的提高了这方面工作的劳动效率。

2)检定结果精确

去除主观判定的影响，对于在合格与不合格临界点的被检数字精密压力表，一般情况下，计量检定人员会去“找”，主观上就会去找合格或找不合格。而这个装置中就避免了这一情况的发生，直接点采集键，进行数据采集。所以这就避免了这个主观判定方面的影响。

3)操作简单，对于计量检定过程中，需要调节手动微调预压手泵，所有检定点计量检定完之后数据自动处理生成原始记录。核验人完成核验后自动生成待审批证书。

4)原始记录，内容丰富，避免了不合格后再调修的被检数字精密压力表原始记录的凌乱，因为一批检同型号很多被检数字精密压力表的缘故，所以对不合格被检数字精密压力表调修前需要做一次完整的计量检定(对计量检定结果追溯的需求)，这一遍完整的有记录的不合格数据，可以帮助计量检定人员直观判定此被检数字精密压力表是否可调，怎么调。一次调修到位的可能性极大的增加。另外对于调修后合格的被检数字精密压力表的不合格数据作为隐藏数据不予显示只是在原始记录里显示调修原因，这样就不会造成数据的紊乱，但是需要的时候不合格数据可以调出。更人性化，合理化，规范化。

5)适应性强，对于被检数字精密压力表的规格型号，新老程度，可识别程度等没有限制，外观检查合，接头型号等都有极强的适应性。

6)安全性强，对于生成的原始记录和证书除管理员权限外无法修改，所有的数据都是第一手数据，更好的体现了计量这个行业庄严神圣的一面。

7)实现自动化数字化智能化批量化，让数字精密压力表的计量检定实现自动化数字化智能化批量化，不但是提高工作效率的要求，也是压力计量未来发展的方向。

附图说明

图1为数字精密压力表批量计量检定系统示意图；

图2为控制系统数据处理流程图；

图3为数字精密压力表批量计量检定方法流程图；

图4为原始记录查询示意图。

图中附图标记为：1-预压装置，2-介质容器，3-标准数字精密压力表，4-手动微调预压手泵，5-截止阀，6-被检表接头，7-泄压保护阀，8-第一单表微调手泵，81-第二单表微调手泵，9-采集键，10-控制系统，11-打印机。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明做进一步的描述。

从图1可以看出，本实施例的系统包括依次设置在压力管路上的预压装置1、介质容器2、标准数字精密压力表3、手动微调预压手泵4、泄压保护阀7，还包括截止阀5、被检表接头6、第一单表微调手泵8及采集键9，被检表接头6即被检表的装夹装置为五个，即一次可以同时接入五个量程相等的精密压力表进行计量检定(可以根据实际需要增加被检表接头个数)，每个被检表对应一组截止阀、一个第一单表微调手泵及一个采集键；还包括用来控制整个系统工作的控制系统及用于打印纸质并留存原始记录的打印机。还包括用于调节被检表压力的第二单表微调手泵81。与第一单表微调手泵8配合使用，第一单表微调手泵可以使调节被检表到被检点的位置，第二单表微调手泵可以调节更精确的读数位置，保证测量结果的准确性。

控制系统包括控制单元、信息录入单元、数据采集单元及数据处理单元；

控制单元与预压装置连接，用于控制预压装置调节系统压力；信息录入单元用于录入被检表及标准数字精密压力表信息，并根据被检表信息自动划分被检表的检定点；数据采集单元通过采集键与标准数字精密压力表连接，用于采集被检表每个检定点的标准数字精密压力表的数据信息；数据处理单元用于分析数据采集单元采集的数据信息。

控制单元控制预压装置，根据每一个检定点对系统的压力进行自动加压或泄压，使整个压力管路内压力到达检定点规定的压力值附近。解决了由于管路内承压腔体较大时，手动预压时间长或手动预压困难的问题(当预压腔体过大、预压时间短时，手动预压很费力；当预压腔体过小、预压时间长时，手动预压比较省力气)。对于存在负压计量检定的气体介质装置，预压装置为一台真空泵，正转时为加压，反转时为抽真空((-0.1～6)mpa气体台子)。

计量检定系统的检定介质可以是气体、水或油，当检定介质为气体时，介质容器2以氮气瓶为整个系统提供压力源；当检定介质为水时，介质容器以水介质容器为整个系统提供压力源；当检定介质为油时，介质容器以油介质容器为整个系统提供压力源。

标准数字精密压力表，为该系统的核心部件，为本系统的计量标准。此表通过采集键与控制系统中的数据采集单元连接，用于测量整个压力系统的实时压力的标准数据，数据采集单元实时采集标准数字精密压力表3的数据。

根据每次被检表的型号、量程，检定介质的不同。本实施例选择0.01级可以覆盖(-0.1～100)mpa的全量程段的数字精密压力表作为标准器即标准数字精密压力表，使得该系统满足：检定压力为-0.1～100mpa，检定介质为油、水和气体的0.05及以上等级的数字精密压力表的计量检定。

据被检表的实际使用情况，确定检定介质及标准器，当被检表为气体表时，此系统的配套设置为(-0.1～6)mpa气体容器，标准器覆盖(-0.1～6)mpa全量程；当被检表为水表时，此系统的配套设置为(0～100)mpa水压容器，标准器覆盖(0～100)mpa全量程；当被检表为油表时，此系统的配套设置为(0～100)mpa油压台子，标准器覆盖(0～100)mpa全量程。

手动微调预压手泵4的作用是在预压装置预压后，更精确的调节整个系统的标准压力数据更接近检定点的数值。

截止阀，用于对整个系统功能的调整和保护，可以调节接入被检表的数量，系统出现某一位置密封不好的情况，将此位置与整个系统进行隔离，保正系统正常运行。

泄压保护阀的作用主要是对整个系统、标准数字精密压力表和被检表的保护，如果由于误操作导致系统压力大于被检压力表最大量程104％时，此装置自动泄压，当压力小于当前设置压力的90％时自动停止泄压。

第一及第二单表微调手泵，主要用于在对表时对所对应的被检表调节压力。

采集键，主要是控制数据采集单元对对应位置对应检定点的标准数字精密压力表的数据进行采集。

打印机，主要用于打印纸质留存的原始记录。

具体检定工作过程如图2及图3所示：

按照量程分类被检表后，对同一量程段的被检表进行外观检查后安装在本发明系统的快速接头上，装满或未装满被检位置(未装满的关闭未装夹被检表的截止阀)均可进行。

检定员通过安全验证登陆或密码口令在检定员界面登录系统，(管理员帐户把本单位取得压力计量资格证书可开展此项工作的检定人员信息全部录入，一人一个密码)。

信息录入

登录完成后，信息录入单元按照装夹位置逐一录入装夹在此装置上的被检表信息，同时录入每个被检表在此装置的对应加载位置。为了保证完整的录入被检表信息，不出现信息遗漏，控制系统以弹出对话框的形式进行信息输入，设置下拉菜单，保存之前录入过的信息已备后续信息录入过程中进行选择。同时同一批次进行计量检定的被检表的相同信息能够一次性统一输入。信息录入单元自动对被检表信息录入完整性进行判断，如果出现信息遗漏，系统提示补充信息，补充完整方可自动进行下一步工作。

被检表信息录入完成之后，信息录入单元自动识别标准器即标准数字精密压力表，录入标准数字精密压力表信息，标准数字精密压力表信息在每次标准数字精密压力表送检完成之后由标准数字精密压力表管理员界面登录进行更新。

信息录入单元判定此批次被检表是否适合装夹的标准数字精密压力表(与本系统连接，直接读取标准数字精密压力表信息)，如果不匹配，提示更换标准数字精密压力表。

更换完成，再次进行匹配，匹配完成可自动生成对应每一个装夹位置被检表的无数据精密压力表原始记录，并生成被检表的检定点，对于非标的量程段的检定点可以进行手动划分检定点。

数据录入的模式主要以检定证书的数据录入模式为主，为了更好的配合现有计量技术的发展，以校准证书的数据录入模式为辅助(备用数据录入模式)，以备特殊要求使用。

数据采集

首先要做的是零位漂移，标准数据精密压力表和被检表都清零后，分别在0min、15min、30min、45min、60min时采集数据，采集方法：每个采集时间点调整手动微调预压手泵使当前被检表示值显示为零，按下采集键，采集标准数据精密压力表数据。按照检定规程规定零位漂移的最大误差要求不大于被检表的最大允许误差的二分之一。零位漂移的最大误差如果大于被检表的最大允许误差的二分之一，则被检表不合格；如果零位漂移的最大误差不大于被检表的最大允许误差的二分之一，则判定此被检表的零位漂移为合格。

检定、数据采集

通过预压装置的初步预压，再通过手动微调预压手泵准确地将系统内压力调整到检定点，再次调整第一及第二单表微调手泵，使每个被检表示值精确指示检定点值，数据采集单元采集标准数据精密压力表与之对应的实时数据。每次每个检定点数据采集一次，确定此次计量检定检定点的数据。

如果被检表的实时误差明显大于被检表的理论最大允许误差，则直接录入被检表的读数数值，采集与之对应的标准表数据，此计量检定数据作为基础数据(最初原始记录)作为留存(对计量检定结果追溯的需求)。

另外如果被检表出现不合格的情况，最初原始记录也是检定员判断被检表不合格原因、是否可调修以及确定调修方案的重要信息来源。对于可调修的被检表进行调修后与下一批次计量检定任务一起进行调修后的二次计量。对于不可调修的，备注不合格原因，则进入下一轮检定程序。

另外检定规程jjg875-2005《数字压力计检定规程》规定，0.05级数字精密压力表检定点不少于10个(含零点)，检定循环次数为两次；0.1级及一下等级的精密压力表检定点不少于5个(含零点)检定循环次数为一次。

修正数据

为了与现有jjg875-2005《数字压力计检定规程》检定规程相吻合，对计量检定所得最初原始记录数据进行数据处理。按照检定规程结合最初原始记录，将最初原始记录中标准数字精密压力表的数据对应至各相应的检定点，修约在该检定点对应的被检表数据，被检表读数按照最小分度值读数原则进行数据处理。得到与检定规程相吻合的数据即最终原始记录数据。对于最终原始记录数据按照被检表的最小分度值数据进行修约(标准数据精密压力表的显示位数一般比被检表多)，按照数字修约原则进行修约，对于在最大允许误差临界点的点误差修约，按照四舍五入原则进行，对于大于最大允许误差的误差但按数字修约原则不进位的，但是不进位显示为合格的数据需进一位，保证此点的结果显示为不合格，对于小于最大允许误差的误差按照数字修约原则需进一位，且进一位为超差时不进位，保证此点的结果显示为合格。

数据处理

数据处理单元自动对被检表的录入信息进行计算，算出该被检表最大允许误差和最大回程误差，通过对被检表的每个检定点的最大误差和回程误差的计算分析，在与最大允许误差和最大回程误差进行比较判定该被检表的最终检定结论。结论分为合格与不合格两种。

合格，判定结果为合格的被检表直接点击完成键，完成检定员的自动签名，对于该被检表的检定员的工作结束。

不合格，判定结果为不合格的被检表，需要对检定数据、检定过程及被检表的情况进行综合判定，确定不合格原因，判断是否可以调修，不可调修，注明不合格原因，点击完成键，完成检定员的自动签名，对于该被检表的检定的工作结束；如果可调修，注明调修前不合格原因，进入下一轮计量检定程序。

得出检定结论

核验员界面登陆核验员账户，通过安全验证登陆——密码口令登陆，录入人员与检定员相同，一人一个密码。登陆后待核验的原始记录会列队显示(作为检定员的原始记录不在相同人员作为核验员的界面显示)，对属于核验范围的待核验原始记录进行核验后点击完成键，原始记录核验员自动签名完成全部原始记录内容，自动生成证书(待审批)，保存在指定分区文件夹下的待上传证书文件夹下，原始记录保存的同时打印机打印最终版原始记录一份进行纸质存档。

本系统设置三种原始记录的格式，一种是最原始的数据记录，以此装置的测量方法为基础进行的最初原始记录；另外一种是以此记录为基础对采集的数据按被检表最小分度值读数修约，然后进行转化，转化成与现有规程相匹配的最终原始记录模式。为了与现有检定规程相匹配，现在已最后一种数据记录模式为最终原始记录中的数据模式。

系统的数据记录方面，此软件的模式为保留、显示、留存最终确定的与现行检定规程相吻合的数据记录模式，同时将最初始的数据记录以隐藏文档的形式进行电子版留存。以保证被检表追溯的需求。可以通过输入被检表的录入信息来查询最初原始记录及最终原始记录，如图4所示。

本发明最初原始记录的数据录入中主要是以被检表示值为检定点时去采集标准表(标准数字精密压力表)的数据，与现有的数字精密压力表检定规程中的标准表的示值为检定点，采集被检表的数据有所不同。

现有检定规程中的标准器还包括活塞式压力计，由于活塞式压力计的功能特性，只能产生与砝码质量对应的标准压力值，如果选择本发明中的检定方法，活塞式压力计是无法进行读数的。

而本方法采用标准表即标准数字精密压力表作为标准时，排除了读数过程中的个人习惯性读数、“找”等人为因素引入的误差，标准表的等级较高，可能读数位数也多一位，尤其是在误差在临界点时，对被检表读标准表的方法更能准确判定最终检定结果，这种方法的优势更加明显，这种方法能更加准确的得到判定信息。