一种空盒气压表全自动检定装置

摘要

本发明公开了一种空盒气压表全自动检定装置，包括温压一体检定腔、摄像机构、温度控制模块、压力控制模块和处理中心模块；温压一体检定腔用于放置空盒气压表，其设有温度传感器和压力传感器；温度控制模块用于根据测定的温度对温压一体检定腔进行调温；压力控制模块用于根据测定的压力对温压一体检定腔进行调压；摄像机构用于拍摄空盒气压表的读数信息至处理中心模块；处理中心模块根据拍摄内容生产虚拟电子仪表，并进行读数修正；此方案不但实现了在同一腔体内的温压调控，更实现了空盒气压表的自动读数修订，从而取替了大量的人工操作，大大提高了检定效率，切实解决了现有检定过程自动化程度过低的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及测量检定领域，特别涉及一种空盒气压表全自动检定装置。

背景技术

空盒气压表是用弹性膜盒作为感压元件的大气压力测量仪表，对其检定和校准目前还停留在劳动密集型的工作方式，检定过程繁琐，耗时长，人工参与步骤多，自动化程度低、工作效率低。

目前，国内外没有可以实现空盒压力表全流程自动化检定的装置，大多使用的装置主要是半自动检定装置，其检定过程可以实现简单的自动加压和控温，气压检定腔和温度系数检定腔分开设置，使用过程不仅耗时，且温度系数检定完毕后须人工放置到气压检定腔中进行示值检定，还需要人工参与手动记录大量检定数据，同时要进行大量计算得到各项结果；人工参与较多，存在数据出错率的情况，且检定效率低下，检定过程人力成本相当高。

而且由于检定过程比较耗时，检定员要时刻关注其状态变化，但空盒气压表的检定过程需要大量的时间进行控温、控压、保温、保压试验，是一个异常耗时的过程，随着检定数量的增多，低下的检定效率不仅影响空盒气压表的送检工作，影响客户送检时间，而且对人力成本造成不必要的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空盒气压表全自动检定装置，以解决现有检定过程自动化程度过低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种空盒气压表全自动检定装置，包括温压一体检定腔、摄像机构、温度控制模块、压力控制模块和处理中心模块；所述温压一体检定腔用于放置空盒气压表，所述温压一体检定腔设有温度传感器和压力传感器；所述温度控制模块与所述温度传感器电性连接，所述温度控制模块用于根据测定的温度对所述温压一体检定腔进行调温；所述压力控制模块与所述压力传感器电性连接，所述压力控制模块用于根据测定的压力对所述温压一体检定腔进行调压；所述摄像机构对准所述温压一体检定腔的内部，所述摄像机构用于拍摄所述空盒气压表的读数信息至所述处理中心模块；所述处理中心模块根据所述摄像机构的拍摄内容生产虚拟电子仪表，并在温度和压力调控至预设值后，根据所述摄像机构的多次拍摄内容修正所述虚拟电子仪表的读数。

在其中一个实施例中，所述温压一体检定腔连接有多个电磁阀，所述温度控制模块和所述压力控制模块分别通过不同的所述电磁阀与所述温压一体检定腔内部连接导通；所述处理中心模块连接有数据采集卡，所述数据采集卡与所述温度传感器、所述压力传感器、所述温度控制模块、所述压力控制模块和多个所述电磁阀电性连接，所述数据采集卡用于采集监控数据送至所述处理中心模块。

在其中一个实施例中，所述温度控制模块包括制冷机和辅热鼓风机，所述制冷机的输冷端通过所述电磁阀与所述温压一体检定腔连接导通，所述辅热鼓风机的输热端通过所述电磁阀与所述温压一体检定腔连接导通，所述数据采集卡与所述制冷机和所述辅热鼓风机电性连接，所述数据采集卡还用于采集所述制冷机和所述辅热鼓风机的运行状态信息。

在其中一个实施例中，所述压力控制模块包括压缩机和真空泵，所述压缩机的输气端通过所述电磁阀与所述温压一体检定腔连接导通，所述真空泵的抽气端通过所述电磁阀与所述温压一体检定腔连接导通，所述数据采集卡与所述压缩机和所述真空泵电性连接，所述数据采集卡还用于采集所述压缩机和所述真空泵的运行状态信息。

在其中一个实施例中，所述温压一体检定腔内设有托盘，所述托盘底部设有振动磁铁，所述振动磁铁与所述处理中心模块电性连接，所述处理中心模块用于驱动所述振动磁铁产生振动。

在其中一个实施例中，所述温压一体检定腔设有可开闭且透明的封门，所述封门封闭所述温压一体检定腔，所述摄像机构与所述封门的透明区域相对。

在其中一个实施例中，所述温压一体检定腔的外部设有气缸，所述气缸与所述封门连接，所述气缸用于驱动所述封门开闭。

在其中一个实施例中，所述封门设有锁扣，在所述封门关闭时，所述锁扣用于与所述温压一体检定腔的外壁扣合。

在其中一个实施例中，所述摄像机构包括多个摄像头，多个所述摄像头矩阵排列布置，多个所述摄像头分别用于拍摄多个所述空盒气压表的读数信息至所述处理中心模块。

本发明的有益效果如下：

由于所述温压一体检定腔用于放置空盒气压表，所述温度控制模块用于根据测定的温度对所述温压一体检定腔进行调温，所述压力控制模块用于根据测定的压力对所述温压一体检定腔进行调压，即实现了在同一腔体内的温压调控，而且所述处理中心模块根据所述摄像机构的拍摄内容生产虚拟电子仪表，并在温度和压力调控至预设值后，根据所述摄像机构的多次拍摄内容修正所述虚拟电子仪表的读数，也实现了空盒气压表的自动读数修订，从而取替了大量的人工操作，大大提高了检定效率，切实解决了现有检定过程自动化程度过低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明空盒气压表全自动检定装置实施例提供的结构示意图；

图2是图1的各模块连接示意图。

附图标记如下：

10、温压一体检定腔；11、温度传感器；12、压力传感器；13、电磁阀；14、振动磁铁；15、封门；16、气缸；

20、摄像机构；

30、温度控制模块；31、制冷机；32、辅热鼓风机；

40、压力控制模块；41、压缩机；42、真空泵；

50、处理中心模块；51、数据采集卡；

60、锁扣。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种空盒气压表全自动检定装置，其实施例如图1和图2所示，包括温压一体检定腔10、摄像机构20、温度控制模块30、压力控制模块40和处理中心模块50；温压一体检定腔10用于放置空盒气压表，温压一体检定腔10设有温度传感器11和压力传感器12；温度控制模块30与温度传感器11电性连接，温度控制模块30用于根据测定的温度对温压一体检定腔10进行调温；压力控制模块40与压力传感器12电性连接，压力控制模块40用于根据测定的压力对温压一体检定腔10进行调压；摄像机构20对准温压一体检定腔10的内部，摄像机构20用于拍摄空盒气压表的读数信息至处理中心模块50；处理中心模块50根据摄像机构20的拍摄内容生产虚拟电子仪表，并在温度和压力调控至预设值后，根据摄像机构20的多次拍摄内容修正虚拟电子仪表的读数。

此方案不但实现了在同一腔体内的温压调控，更实现了空盒气压表的自动读数修订，从而取替了大量的人工操作，大大提高了检定效率，解决了温压无法在同一腔体内实现调控、以及现有检定过程自动化程度过低的问题。

如图2所示，温压一体检定腔10连接有多个电磁阀13，温度控制模块30和压力控制模块40分别通过不同的电磁阀13与温压一体检定腔10内部连接导通；处理中心模块50连接有数据采集卡51，数据采集卡51与温度传感器11、压力传感器12、温度控制模块30、压力控制模块40和多个电磁阀13电性连接，数据采集卡51用于采集监控数据送至处理中心模块50。

在进行应用时，温度传感器11监测温压一体检定腔10内的温度，压力传感器12监测温压一体检定腔10内的压力，数据采集卡51将监测的温度和压力信息送至处理中心模块50后，处理中心模块50便会得出温压调控方案。

譬如需要进行温度调控时，处理中心模块50可通过数据采集卡51对电磁阀13发出控制信号，通过控制电磁阀13的开闭，温度控制模块30便可对温压一体检定腔10内部进行温度调控。

具体如图2所示，温度控制模块30包括制冷机31和辅热鼓风机32，制冷机31的输冷端通过电磁阀13与温压一体检定腔10连接导通，辅热鼓风机32的输热端通过电磁阀13与温压一体检定腔10连接导通，数据采集卡51与制冷机31和辅热鼓风机32电性连接，数据采集卡51还用于采集制冷机31和辅热鼓风机32的运行状态信息。

此时若需要降低温压一体检定腔10内的温度，则可打开与制冷机31连接的电磁阀13，并关闭与辅热鼓风机32连接的电磁阀13，所以制冷机31将可输送冷风至温压一体检定腔10内，从而实现温压一体检定腔10的降温调控；此时若需要提高温压一体检定腔10内的温度，则可关闭与制冷机31连接的电磁阀13，并打开与辅热鼓风机32连接的电磁阀13，所以辅热鼓风机32将可输送热风至温压一体检定腔10内，从而实现温压一体检定腔10的升温调控。

其中，由于处理中心模块50能够通过数据采集卡51获知温度传感器11、制冷机31和辅热鼓风机32的各种相关信息，所以便可根据需要对制冷机31、辅热鼓风机32和电磁阀13等进行各种适配调控。

类似的，在需要进行压力调控时，处理中心模块50可通过数据采集卡51对电磁阀13发出控制信号，通过控制电磁阀13的开闭，压力控制模块40便可对温压一体检定腔10内部进行压力调控。

具体如图2所示，压力控制模块40包括压缩机41和真空泵42，压缩机41的输气端通过电磁阀13与温压一体检定腔10连接导通，真空泵42的抽气端通过电磁阀13与温压一体检定腔10连接导通，数据采集卡51与压缩机41和真空泵42电性连接，数据采集卡51还用于采集压缩机41和真空泵42的运行状态信息。

此时若需要提高温压一体检定腔10内的压力，若设定的压力值大于当前大气压力值则可打开与压缩机41连接的电磁阀13，并关闭与真空泵42连接的电磁阀13，开启压缩机41将可输送高压气体至温压一体检定腔10内，从而实现温压一体检定腔10的大于大气压力设定点升压调控；若升压设定的压力值小于当前大气压力值,则可打开与压缩机41连接的电磁阀13，并关闭与真空泵42连接的电磁阀13，压缩机41不启动,只是与外界大气相通,此时外界大气通过压缩机41和电磁阀13进入温压一体检定腔10内,实现温压一体检定腔10的小于大气压力设定点的升压调控；此时若需要降低温压一体检定腔10内的压力，则可关闭与压缩机41连接的电磁阀13，并打开与真空泵42连接的电磁阀13，所以真空泵42将可对温压一体检定腔10进行抽真空处理，从而实现温压一体检定腔10的降压调控。

其中，由于处理中心模块50能够通过数据采集卡51获知压力传感器12、压缩机41和真空泵42的各种相关信息，所以便可根据需要对压缩机41、真空泵42和电磁阀13等进行各种适配调控。

如图2所示，温压一体检定腔10内设有托盘(未示出)，托盘底部设有振动磁铁14，振动磁铁14与处理中心模块50电性连接，处理中心模块50用于驱动振动磁铁14产生振动。

在进行应用时，空盒气压表将放置于托盘上，通过驱动振动磁铁14进行工作，则可对空盒气压表产生轻微振动，从而实现空盒气压表的机械摩擦力消除操作。

如图1所示，温压一体检定腔10设有可开闭且透明的封门15，封门15封闭温压一体检定腔10，摄像机构20与封门15的透明区域相对。

譬如在此实施例中，封门15设于温压一体检定腔10的上部，封门15除了边缘区域外均为透明，而摄像机构20则设于封门15的上部，所以摄像机构20将可透过封门15对温压一体检定腔10内部进行拍摄，以此获得空盒气压表的读数信息。

如图1所示，温压一体检定腔10的外部设有气缸16，气缸16与封门15连接，气缸16用于驱动封门15开闭。

在增设气缸16后，若气缸16处于伸展状态，则可推动封门15打开，若气缸16处于收缩状态，则可带动封门15关闭，使得检定过程中的自动化操作进一步提高；其中，处理中心模块50与气缸16电性连接，在封门15关闭时，处理中心模块50用于控制气缸16收缩，以使封门15压紧温压一体检定腔10的周缘，从而确保了温压一体检定腔10的密封性。

而且此实施例的封门15设有锁扣60，在封门15关闭时，锁扣60用于与温压一体检定腔10的外壁扣合，则可进一步加强封门15的封闭性。

还需指出，此实施例的摄像机构20包括多个摄像头，多个摄像头矩阵排列布置，多个摄像头分别用于拍摄多个空盒气压表的读数信息至处理中心模块50；譬如可设置八个摄像头分两排布置，每排均等间距布置有四个摄像头，所以在进行工作时，则可同时对八个空盒气压表进行数据读取，以此提高检定效率。

具体的，此实施例的工作过程大致如下：

检定前准备工作：依据《JJG 272-2007空盒气压表和空盒气压计检定规程》，将外观检查合格的空盒气压表放置温压一体检定腔10后，摄像机构20的八个摄像头开始分别对八个空盒气压表进行表盘数据采集和处理，从中提取厂家和编号信息，自动记录到数据库中以便生成检定记录信息，对表盘刻线进行模拟生成相对应的虚拟电子仪表。

第一步进行温度系数的检定。将温压一体检定腔10与大气相通，待满足规程的静置要求后，温度控制模块30控制温度至规程要求的温度点，温压一体检定腔10的封门15关闭以利于保温，相关的电磁阀13打开与制冷机31或辅热鼓风机32共同对空。(一般要求先检低温点，0～5℃内的一点，再检高温点25～30℃中的某一点，以利于后续过程与室温20±5℃的平衡)。待相应温度稳定后，利用温压一体检定腔10体内空盒气压表放置托盘下方的振动磁铁14对托盘进行轻微振动，以消除空盒气压表内部的机械摩擦力，软件自动读取压力传感器12和温度传感器11的示值，摄像机构20同时读取轻微振动后的空盒气压表的指针示值并记录到数据库中，读取完成后，处理中心模块50依据规程要求自动计算出温度系数并进行合格判定。

温度系数检定完成后，静置规程要求的时间，摄像机构20采集空盒气压表数据并做温度修正后计算与压力传感器12之间的示值差值，将不一致的进行手动调整至一致，调整完成后，进行示值检定。

第二步是示值检定，控制温压一体检定腔10内的压力至要求的检定点，同步采集摄像机构20、压力传感器12、温度传感器11的数据记录到数据库中进行处理，按规程需要对整10hPa点都进行采集、计算、处理和判断得到示值修正值。此过程完全自动完成，不再需要人工的参与，且采集空盒气压表示值前都需要装置进行轻微振动，以消除机械摩擦力。待检定装置按设定流程完成示值检定程序后，将温压一体检定腔10通大气，满足静置24h后，自动转入下一步的检定过程。

第三步是补充修正值的检定，此过程不需要控温和控压，只需采集标准温度值、标准气压值和被检空盒气压表的示值，每隔一个小时轻微振动后采集一次，共采集5次，自动计算空盒气压表的补充修正值。

至此完成整个检定流程，从这个检定过程可以看出，如果人工去读数，则在每次完成温压控制后，都需要去读数，人要不停的、并且不定时的与机电系统进行互动，造成巨大工作量，采用摄像机构20代替人去读数大大优化了这个过程、并节省了人力。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。