一种压力和差压变送器响应时间测试方法及系统与流程

1.本发明涉及变送器的性能测试技术领域，尤其涉及一种压力和差压变送器响应时间测试方法及系统。


背景技术：

2.压力和差压变送器(简称“变送器”)是工业中应用最广泛的仪表，普遍用于工艺过程中压力、差压、流量和液位的测量。响应时间是变送器的一个重要性能指标。变送器响应时间测试方法通常分为阶跃法和斜坡法，即向变送器施加阶跃压力激励或斜坡压力激励，输入压力经变送器变换后转换为电流信号，即变送器输出为电流信号，通过对变送器输出信号曲线的分析来确定变送器的响应时间。
3.目前，现场变送器响应时间测试方式存在以下问题：压力和差压变送器响应时间测试的时间窗口通常较短；较短时间窗口内需要完成几十台变送器的响应时间测试；单台变送器通常需要测试多次；需要通过对变送器输出信号曲线的特征进行分析才能获得变送器的响应时间；需要尽快给出响应时间测量结果，以便对响应时间不合格的变送器及时进行维修或替换。因此，现有测试方式的测试效率较低。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种压力和差压变送器响应时间测试方法及系统，能够根据测试模式自动调用斜坡或阶跃相关算法模块，自动计算测试变送器的响应时间，提高测试效率。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
6.第一方面，本发明的实施例提供了一种压力和差压变送器响应时间测试方法，包括：
7.获取测试变送器的测试模式和采集参数，向信号生成装置发送触发指令；
8.获取所述信号生成装置动作生成的变送器响应数据；
9.根据测试模式，自动调用斜坡或阶跃相关算法模块，自动计算测试变送器的响应时间。
10.作为进一步的实现方式，所述测试模式包括斜坡上升或下降、阶跃上升或下降。
11.作为进一步的实现方式，阶跃测试模式下，获取变送器响应曲线起点对应的时刻，根据参数设定时确定的变送器响应曲线特征点对应的时刻，计算响应时间。
12.作为进一步的实现方式，斜坡测试模式下，获取标准变送器响应曲线和测试变送器响应曲线在特征点处对应的时刻，计算响应时间。
13.作为进一步的实现方式，所述采集参数由数据采集装置获取，数据采集装置的电压信号与变送器的输出信号成线性关系。
14.第二方面，本发明的实施例还提供了一种压力和差压变送器响应时间测试系统，包括：
15.信号生成装置，连接标准变送器和/或测试变送器；
16.数据采集装置，用于采集数据；
17.上位机，用于获取测试变送器的测试模式和采集参数，向信号生成装置发送触发指令；获取所述信号生成装置动作生成的数据；根据测试模式，自动调用斜坡或阶跃相关算法模块，自动计算测试变送器的响应时间。
18.作为进一步的实现方式，所述数据采集装置设置采样通道，通过调节采集频率、选择测试模式、控制开关通断以完成采集过程。
19.作为进一步的实现方式，所述上位机内置算法模块，能够自动使用斜坡上升或下降、阶跃上升或下降测试模式计算响应时间。
20.作为进一步的实现方式，所述上位机根据测试数据、试验数据以及自动计算的结果，自动生成测试报告。
21.作为进一步的实现方式，所述上位机还设有存储模块，用于存储获取的数据信息。
22.本发明的有益效果如下：
23.(1)本发明通过获取测试变送器的测试模式和采集参数，向信号生成装置发送触发指令；获取信号生成装置动作生成的数据；根据测试模式，自动调用斜坡或阶跃相关算法模块，通过斜坡上升/下降和阶跃上升/下降试验模式自动计算测试变送器的响应时间，提高测试效率。
24.(2)本发明通过信号生成装置、数据采集装置和上位机实现压力生成、数据采集过程的自动控制，数据的自动采集、显示、存储、处理、分析和报告的自动生成等功能，从而实现变送器响应时间测试的自动化。
附图说明
25.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
26.图1是本发明根据一个或多个实施方式的测试方法示意图；
27.图2是本发明根据一个或多个实施方式的测试流程图；
28.图3是本发明根据一个或多个实施方式的测试系统框图。
29.其中，1、信号生成装置，2、数据采集装置，3、上位机，4、变送器。
具体实施方式
30.实施例一：
31.本实施例提供了一种压力和差压变送器响应时间测试方法，如图1所示，包括：
32.获取测试变送器的测试模式和采集参数，向信号生成装置发送触发指令；
33.获取所述信号生成装置动作生成的数据；
34.根据测试模式，自动调用斜坡或阶跃相关算法模块，自动计算测试变送器的响应时间。
35.具体的，上位机安装有变送器响应时间自动化测试软件，将数据输入上位机，其中，数据包括项目数据、测试变送器数据和试验数据，项目数据为项目基本信息，如项目名称、机组名称、测试单位、测试人员、测试变送器编号、标准变送器编号等。测试变送器数据
包括测试变送器的参数和测试信息，如序列号、厂家、型号、位号、测量范围等。试验数据包括各次响应时间试验采集的数据。
36.如图2所示，包括以下步骤：
37.1)输入项目基本信息：包括项目名称、机组名称、测试单位、测试人员、标准变送器参数等。
38.2)输入当前项目需要测试的变送器基本信息，包括序列号、厂家、型号、位号、测量范围等。
39.3)选择测试模式：斜坡上升/下降或阶跃上升/下降。
40.4)选择本次测试的变送器。
41.5)设置采集参数，包括采样通道、采样率、采样时间等。
42.6)在上位机人机界面检查变送器输出曲线特性并进行显示调整。
43.7)触发信号生成装置动作，开始数据自动采集。
44.8)采集结束后，自动存储数据。
45.9)判断采集的数据是否有效，如有效则进行结果计算，如有错误需要复核是否需要重新采集。如需要重新采集则重复步骤5)～8)，如无需重新采集则进行结果计算。
46.10)根据测试模式，自动调用斜坡或阶跃相关算法模块，自动计算测试变送器的响应时间。
47.11)重复步骤4)～10)步，选择其他测试变送器，直到所有的变送器响应时间测试完毕。
48.12)使用查询功能确认采集的数据。
49.13)使用报告生成功能完成报告的自动生成，测试结束。
50.进一步的，在阶跃测试模式下，当信号有效时，自动读取变送器响应曲线起点对应的时刻，根据参数设定时确定的变送器响应曲线特征点(例如50％、63.2％等)自动读取对应的时刻，自动计算响应时间。
51.在斜坡测试模式下，当信号有效时，自动读取标准变送器响应曲线和测试变送器响应曲线在特征点处对应的时刻，自动计算响应时间。
52.本实施例的上位机可以接收来自于数据采集装置的电压信号，该信号与变送器的输出成线性关系，可以表征变送器输出信号的变化，并在人机界面上显示压力值。上位机软件在设定采集参数、确定通信协议后，可以完成数据的自动采集。
53.自动化测试软件可以实时显示并自动存储采集的信号；可以支持多个变送器同时测试；可以支持斜坡上升/下降和阶跃上升/下降四种测试模式。斜坡上升/下降和阶跃上升/下降模式则根据参数设定时的选择确定。
54.自动化测试软件可以根据存储的项目数据、测试变送器数据、试验数据及自动计算的结果，根据预先设置的变送器响应时间测试报告模板，自动生成测试报告。
55.本实施例具有采集过程的自动控制，采集数据的自动显示、存储和处理，测试变送器信息的自动导入、报告的自动生成等功能，从而实现了压力和差压变送器响应时间的自动测试，减少了测试人员工作量和人因失误，提高了测试效率，满足了核电厂在变送器响应时间测试方面的需求。
56.实施例二：
57.本实施例提供了一种压力和差压变送器响应时间测试系统，如图3所示，包括信号生成装置1、数据采集装置2、上位机3，上位机3与数据采集装置2通过数据通信线连接；信号生成装置1连接变送器4，变送器为标准变送器和/或测试变送器。
58.信号生成装置1设有压力源、控制阀等部件，可按需连接标准变送器和/或测试变送器。数据采集装置2具有电源、开关、滤波器等元器件，响应时间的数据采集需要设置采样通道，调节采集频率、选择测试模式、控制开关通断以完成采集过程。
59.上位机软件在经过参数设定后，上位机3根据预先设定的程序自动向数据采集装置2发出控制命令，完成开关触发、信号读取的自动动作，实现数据采集过程的自动控制。
60.上位机3可以接收来自于数据采集装置2的电压信号，该信号与变送器4的输出成线性关系，可以表征变送器输出信号的变化，并在人机界面上显示压力值。上位机软件在设定采集参数、确定通信协议后，可以完成数据的自动采集。
61.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。