耐震壓力表檢定系統(tǒng)的分析
耐震壓力表檢定系統(tǒng)由脈動(dòng)壓力系統(tǒng)、機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組 成，測(cè)量范圍是0~60MPa。該系統(tǒng)利用PID算法閉環(huán)控制比例溢流閥，開環(huán)控制變頻電機(jī)，應(yīng) 用攝像頭實(shí)時(shí)采集壓力表示數(shù)，通過(guò)CCD成像處理，進(jìn)行耐震壓力表靜態(tài)測(cè)試、壓力脈動(dòng)測(cè) 試、工作環(huán)境振動(dòng)測(cè)試，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)完成檢定。新增數(shù)字圖像識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)LED顯示的數(shù) 字及數(shù)位進(jìn)行識(shí)別，計(jì)算后得出檢定結(jié)論；在檢定數(shù)字式耐震壓力表時(shí)增加手動(dòng)輸入方式，即 通過(guò)檢定員人工讀數(shù)，手動(dòng)錄入檢定值，經(jīng)系統(tǒng)計(jì)算后得出檢定結(jié)論。
1.工作原理及結(jié)構(gòu)
耐震壓力表檢定系統(tǒng)由脈動(dòng)壓力系統(tǒng)、機(jī)械振 動(dòng)系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成，測(cè)量范圍 是0~60 MPa。該系統(tǒng)利用PID算法閉環(huán)控制比例溢 流閥，開環(huán)控制變頻電機(jī)，應(yīng)用攝像頭實(shí)時(shí)采集壓 力表示數(shù)，通過(guò)CCD成像處理，進(jìn)行耐震壓力表 靜態(tài)測(cè)試、壓力脈動(dòng)測(cè)試、工作環(huán)境振動(dòng)測(cè)試，按 照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)完成檢定。
2.存在的冋題及解決措施
（1）由于起泵而未加壓時(shí)溢流閥仍存在微小壓 力，在此壓力下需等待一段時(shí)間彈簧振動(dòng)才能穩(wěn) 定。經(jīng)試驗(yàn)，約3 min后溢流閥彈簧振動(dòng)可穩(wěn)定， 同時(shí)較大氣泡消失，此時(shí)加壓效果較好。
（2）加裝隔光窗簾，配備20 W日光燈進(jìn)行照 明，防止背景干擾，在檢驗(yàn)臺(tái)后加裝黑色擋板；同 時(shí)，檢定前加強(qiáng)對(duì)儀表灌充液的檢查，其油質(zhì)必須 清潔、透明。
（3）為保證工作環(huán)境振動(dòng)裝置的正常振動(dòng)，采 取了兩個(gè)措施：一是用焊錫將易松動(dòng)部分焊接牢 固。二是加裝濾波器，這樣可以濾掉外電網(wǎng)丨皆波的 尖峰，轉(zhuǎn)換成所需的50 Hz方波，保證振動(dòng)裝置正 常振動(dòng)。
⑷經(jīng)觀察，起栗而未加則壓力已麵0.7 MPa, 因此可選擇在起泵之前進(jìn)行上行程零點(diǎn)檢測(cè)，然后 啟動(dòng)電泵正常加壓檢測(cè)，最后停泵并松開閥門放 油，等壓力為零時(shí)再進(jìn)行零點(diǎn)下行程檢測(cè)。
（5）通過(guò)調(diào)整攝像頭焦距滿足大表盤直徑壓力 表的成像要求。
（6）措施效果。共試驗(yàn)了 100塊耐震壓力表, 采取措施后失敗次數(shù)明顯減少。另外采取措施后可 進(jìn)行零點(diǎn)檢測(cè)及大量程耐震壓力表檢測(cè)。
3.現(xiàn)場(chǎng)用壓力表
目前，現(xiàn)場(chǎng)使用的壓力表有三類：指針式耐震 壓力表、數(shù)字式耐震壓力表和普通壓力表，本系統(tǒng) 只能檢定指針式耐震壓力表，另外兩種不能檢定。 原因有以下兩點(diǎn)：首先，本系統(tǒng)CCD成像只能識(shí) 別表針式圖像，將攝像頭所采集圖像與程序內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) 圖像對(duì)照，以此確定表針位置，結(jié)合量程得出讀 數(shù)。而數(shù)字式圖像識(shí)別過(guò)程需要建立新的圖像識(shí)別 程序。其次，是本系統(tǒng)檢定項(xiàng)目可分為靜態(tài)檢定和 耐震檢定，最后綜合兩方面數(shù)據(jù)得出檢定結(jié)論。按 照流程必須進(jìn)行耐震檢定，而一般壓力表不適合進(jìn) 行耐震檢定，所以本系統(tǒng)不能檢定一般壓力表。
4.幾點(diǎn)設(shè)想
（1）建議對(duì)于無(wú)輸出的數(shù)字式耐震壓力表，可 考慮新增數(shù)字圖像識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)LED顯示的數(shù)字 及數(shù)位進(jìn)行識(shí)別，計(jì)算后得出檢定結(jié)論；對(duì)于有輸 出的數(shù)字式耐震壓力表，可考慮將輸出信號(hào)接入數(shù) 字采集卡，同時(shí)修改程序，經(jīng)計(jì)算得出檢定結(jié)論。
（2）由于數(shù)字式耐震壓力表表盤規(guī)格差別較 大、LED數(shù)字識(shí)別相對(duì)困難，也可考慮修改檢定程 序，在檢定數(shù)字式耐震壓力表時(shí)增加手動(dòng)輸人方 式，即通過(guò)檢定員人工讀數(shù)，手動(dòng)錄人檢定值，經(jīng) 系統(tǒng)計(jì)算后得出檢定結(jié)論。
（3）對(duì)于普通壓力表檢定，可考慮修改檢定程 序，增加普通壓力表檢定模式。在檢定前選擇該模 式，只進(jìn)行靜態(tài)檢定，就可完成對(duì)普通壓力表的 檢定。
