關(guān)于熱工壓力表自動檢定系統(tǒng)的設計方法研究
在工業(yè)生產(chǎn)、機械制造、國防建設、日常生活與科學研究領域中，壓力是一個非常重要的檢測參數(shù)。特別是在我們軌 道裝備制造業(yè)中，壓力更是檢測車輛制動性能的重要參數(shù)依據(jù)。壓力儀表或裝置設施則是對生產(chǎn)或試驗過程中的壓力信號進 行顯示、記錄、監(jiān)控、調(diào)節(jié)，其性能直接關(guān)系到車輛產(chǎn)品質(zhì)量。為了給制造或檢修車輛生產(chǎn)過程提供質(zhì)量保證，就一定要確 保壓力儀器儀表或裝置設施的精度、可靠性等性能。因此，本文對熱工壓力表如何進行自動檢定進行分析設計。
熱工儀表需要進行周期性的檢定，新儀表在使用安裝前 也應進行相關(guān)的檢定。目前，熱工實驗室檢定人員主要采取 手動操作進行熱工儀表的檢定，需人工讀取檢定數(shù)據(jù)和記錄 檢定數(shù)據(jù)，人工計算檢定數(shù)據(jù)，人工填寫檢定原始數(shù)據(jù)表格 和檢定證書。
1.熱工壓力儀表自動檢定系統(tǒng)的設計
1.1結(jié)構(gòu)設計
本系統(tǒng)架構(gòu)采用三層結(jié)構(gòu)，增強了代碼的可重用性，增 強了系統(tǒng)的可擴展性，也更易于分工開發(fā)。第一層界而表示 層是整個系統(tǒng)與用戶的接口，用戶可以通過頁而提供的請求 信息與系統(tǒng)實現(xiàn)一定的交互功能，支持這一層的后臺就是第 二層的業(yè)務邏輯層，具體的實現(xiàn)過程對界而處理層是透明的。 第二層業(yè)務邏輯層主要功能是實現(xiàn)整個系統(tǒng)的業(yè)務功能，包 括系統(tǒng)屮所有易變的和重要的業(yè)務邏輯，負責處理有關(guān)業(yè)務 邏輯問題，例如是否有外鍵引用，需要刪除的用戶是否存在， 以及檢測輸入數(shù)據(jù)的有效性等。第三層數(shù)據(jù)訪問層為業(yè)務邏 輯層或界而表示層提供數(shù)據(jù)服務，直接與數(shù)據(jù)庫交互，主要 負責維護數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的存儲、數(shù)據(jù)的完整性約束、數(shù)據(jù)的訪 問。必須能快速完成執(zhí)行大量數(shù)據(jù)更新和檢索的操作，例如 連接數(shù)據(jù)庫、執(zhí)行添加、刪除、修改、查詢等，并將結(jié)果返 冋到業(yè)務邏輯層。
1.2系統(tǒng)軟件及功能設計
本系統(tǒng)采用而向?qū)ο蟮脑O計方法，模塊化設計方案，應 用VC + +以及Microsoft SQL 2000進行設計編寫，采用 了用戶界而層、業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層三層體系結(jié)構(gòu)，系 統(tǒng)軟件設計基于Windows平臺，實現(xiàn)了用戶管理、計算機自 動檢定、計量管理、打印管理等功能，并綜合利用串口通信 技術(shù)。一是提高了熱工儀表檢定的效率。在以往的壓力儀表 檢定屮完全手工操作，1塊數(shù)字壓力表的檢定時間約為0. 5 h，本系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)在很大程度上減少了檢定時間，利 用本系統(tǒng)檢定數(shù)字壓力計3?4塊/h，不僅提高了效率， 并且緩解了檢定實驗人員的壓力。二是提高了熱工儀表檢定 的準確度。人工手動檢定的準確度很大程度上取決于檢定人 員的經(jīng)驗以及工作的認真程度，手動操作難免出現(xiàn)常見性錯 誤，利用本系統(tǒng)檢定人員只需輸入檢定設定點的壓力值，系 統(tǒng)將自動保存每次的壓力值并且生成檢定記錄原始表格，出 具檢定證書，這將大大提高檢定人員檢定工作的準確度。三 是提高了熱工儀表的計量管理水平。目前在儀器儀表的管理 上，采取的方式是以每一年度為單位，建立送檢登記本，每 個送檢單位送檢的儀器儀表都通過手寫登記到送檢本上。這 樣做的弊端是很容易漏檢，而且查詢起來也很不方便。本系 統(tǒng)的計量管理模塊主要解決此問題，使得送檢單位的送檢信 息準確無誤地呈現(xiàn)在檢定人員的而前，也為下一年度是否送 檢提供依據(jù)。
1. 3計算機與計算機或計算機與終端之間的數(shù)據(jù)傳送 可以采用串行通信和并行通信2種方式
由于串行通信方式具有使用線路少、成本低，特別是在 遠程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通信時，要求通信雙方都采用統(tǒng)一標準接口，使不同 的設備可以方便地連接起來進行通信。本系統(tǒng)的通信接口是 通過串口進行的。計算機通過分別連接壓力控制器和被檢壓 力儀表進行通信，壓力控制器壓力輸出端口和被檢表的壓力 輸入端口連接。
2.自動管理檢定結(jié)果
可管理多年的檢定結(jié)果，包括調(diào)前和調(diào)后測試結(jié)果、最 大誤差、檢定時間、數(shù)據(jù)輸入方式（通信或手動）、校驗儀 型號、操作人員、檢定次數(shù)和檢定方式（未經(jīng)調(diào)整1次通過， 經(jīng)調(diào)整通過，經(jīng)更換通過）等。檢定結(jié)果可按設備、測點、 管理班組、周檢通知單或檢定時間進行檢索。
2.1全而管理人員及標準設備
一是管理檢定人員：部門、班組、姓名、性別、密碼、 工號、崗位、文化程度、出生日期及檢定員證的名稱、到期 日期、取證范圍、發(fā)證單位等。二是管理管理人員：部門、 姓名、工號、職務、密碼、數(shù)據(jù)庫修改權(quán)限、報表審批簽字 權(quán)限等。三是管理標準設備：出廠編號、名稱、型號、量程、 準確度等級、檢定證書、檢定周期、到期日期、檢定單位等。
2.2自動打印檢定報告
檢定報告的格式可由用戶指定，可以有多種格式，如 壓力/差壓變送器檢定報告、壓力/差壓開關(guān)檢定報告、彈簧 管壓力指示表檢定報告、溫度變送器檢定報告等。
2.3自動檢定熱工儀表
一是全自動檢定壓力變送器：點擊鼠標（或開始鍵） 就能按數(shù)據(jù)庫設置的檢定點（10點或9點）自動完成加壓、 降壓、穩(wěn)壓、記錄數(shù)據(jù)、分析誤差、打印報告及證書等工作。 二是全自動檢定壓力開關(guān)：點擊鼠標（或開始鍵)就能自動 檢測出壓力開關(guān)的動作點和復歸值。為了解決檢定速度和檢 定精度的矛盾，在遠離開關(guān)動作點時，加壓速度比較快， 到達開關(guān)動作值90%時減慢速度，以2字/s左右的速度向 動作點逼近，開關(guān)動作后，自動記錄動作值，隨后以相同 的速度冋調(diào)，開關(guān)復歸后，自動記錄復歸值。三是自動檢定 壓力表：按數(shù)據(jù)庫設置的檢定點（如10點或9點）自動完 成加壓、降壓、穩(wěn)壓、記錄標準壓力值、手動輸入壓力指示 值和輕敲變動量、自動分析誤差、打印報告及證書等工作。 全自動檢定熱電偶、熱電阻溫度變送器和開關(guān)。
熱工儀表自動檢定維護管理系統(tǒng)實現(xiàn)了管理與檢定一 體化，現(xiàn)場檢定與檢定室檢定一體化，壓力變送器、壓力開 關(guān)、壓力表檢定一體化。隨著大容量機組的增加，自動化程 度越來越高，變送器也在增多，而維護人員則較少，因此， 采用熱工儀表自動檢定管理系統(tǒng)更顯得必要。
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