电子压力计及用于电子压力计的标定方法技术

本发明专利技术公开了一种电子压力计和用于电子压力计的标定方法。该电子压力计包括信号处理电路和用于检测被测介质的压力的实际过程测量传感器，所述电子压力计还包括标定测量传感器，并且在所述电子压力计内形成有压力源，所述标定测量传感器用于检测所述压力源的压力，所述信号处理电路与所述实际过程测量传感器连接以用于对所述实际过程测量传感器检测到的所述被测介质的压力信号进行信号处理，或者所述信号处理电路与所述标定测量传感器连接，用于根据所述标定测量传感器检测到的所述压力源的压力信号进行标定。由此，可实现电子压力计的自动标定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压力计标定领域，具体地，涉及一种电子压力计及用于电子压力计的标定方法。
技术介绍
电子压力计是用于测量压力的电子设备，目前广泛应用于油气田地层中的油、气、水等介质的压力测量与记录。由于电子压力计有零漂和温漂现象，因此，需要定期对电子压力计进行标定，以保证电子压力计的测量结果的真实性和准确性。为了对电子压力计进行标定，通常的方法是将电子压力计从测量环境中取出，然后利用外部标定装置对电子压力计进行标定。在《井下压力计自动标定系统研究》(张海荣，《中国科技信息》，2011年第16期117-117页，115页)文献中公开了一种利用压力计标定装置对电子压力计进行标定的方法。在标定结束后，再将电子压力计归位于测量环境中，以继续进行压力检测。然而，将电子压力计取出进行标定的方法，会导致短期无法进行压力检测，致使短期停产，并且操作繁琐、成本高，不适用于在石油或天然气等井下测量压力的场合，以及其它不方便进行定期标定的场合。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电子压力计及用于电子压力计的标定方法，以实现电子压力计的自动标定。为了实现上述目的，本专利技术提供一种电子压力计，包括信号处理电路和用于检测被测介质的压力的实际过程测量传感器，所述电子压力计还包括标定测量传感器，并且在所述电子压力计内形成有压力源，所述标定测量传感器用于检测所述压力源的压力，所述信号处理电路与所述实际过程测量传感器连接以用于对所述实际过程测量传感器检测到的所述被测介质的压力信号进行信号处理，或者所述信号处理电路与所述标定测量传感器连接，用于根据所述标定测量传感器检测到的所述压力源的压力信号进行标定。本专利技术还提供一种用于电子压力计的标定方法，该方法包括：检测在所述电子压力计内形成的压力源的压力信号；以及根据检测到的所述压力源的压力信号进行标定。通过上述技术方案，可以在电子压力计内部形成压力源，通过检测该压力源的压力，可以实现对电子压力计的自动标定，无需将电子压力计从测量环境中取出，操作过程简单方便，并且不会导致短期停产，成本低，适用于在石油或天然气等井下测量压力的场合，以及其它不方便进行定期标定的场合。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1示出了惯常的电子压力计的结构示意图；图2示出了根据本专利技术的实施方式的电子压力计的结构示意图；图3示出了根据本专利技术的另一实施方式的电子压力计的结构示意图；图4示出了根据本专利技术的另一实施方式的电子压力计的结构示意图；图5示出了根据本专利技术的实施方式的用于电子压力计的标定方法的流程图；以及图6示出了根据本专利技术的另一实施方式的用于电子压力计的标定方法的流程图。附图标记说明1信号处理电路2实际过程测量传感器3标定测量传感器31零点标定测量传感器32中间量程点标定测量传感器33满量程点标定测量传感器4空腔41第一空腔42第二空腔43第三空腔401空腔的开口411第一空腔的开口421第二空腔的开口431第三空腔的开口5压力计本体6过程连接接口具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。图1示出了惯常的电子压力计的结构示意图。如图1所示，该电子压力计可以包括信号处理电路1和实际过程测量传感器2，该实际过程测量传感器2可以用于检测被测介质(例如，油、气、水等)的压力。检测出的被测介质的压力信号被传输至信号处理电路1，该信号处理电路1可以用于对被测介质的压力信号进行信号处理，之后，输出经信号处理后的压力信号，以供其他计算设备或监控机进行参数记录或监测。如在
技术介绍
中所阐述的，针对图1所示的电子压力计，惯常的标定方法是将电子压力计从测量环境中取出，然后利用外部标定装置对电子压力计进行标定。对电子压力计进行标定，包括对实际过程测量传感器2的标定和对信号处理电路1的标定。通常情况下，传感器在固定温度和压力下的输出是其固有的特性，其输出随温度和时间变化曲线是可预知的。也就是说，由实际过程测量传感器2向测量结果引入的误差是可事先预知的。通过比较和选择高性能的传感器，可以将传感器的随时间和温度的飘移控制在一个可知的很小范围内。这样，在电子压力计中，大部分零漂和温漂现象就主要出现在信号处理电路1部分，这也是影响测量结果误差的主要因素，并且具有较强的不确定性，因此，在本专利技术中，对电子压力计进行标定，主要是针对电子压力计中的信号处理电路1进行标定，即，标定过程为调整电子压力计中的信号处理电路1的相关电路参数的过程。通过对信号处理电路1的相关电路参数进行调整，可以最小化由信号处理电路1引入的测量误差，从而保证经信号处理电路1后得到的压力信号能够真实、准确地表示被测介质的实际压力。为了解决需要将电子压力计从测量环境中取出才能进行标定的问题，本专利技术提供一种具有自动标定功能的电子压力计。这里以及下文中所述的自动标定是指电子压力计可不从测量环境中取出，在不借助外部标定装置的情况下自行完成标定。图2示出了根据本专利技术的实施方式的电子压力计的结构示意图。如图2所示，除了实际过程测量传感器2和信号处理电路1之外，所述电子压力计还可以包括标定测量传感器3，并且在所述电子压力计内可以形成有压力源，所述标定测量传感器3可以用于检测所述压力源的压力，所述信号处理电路1可以与所述实际过程测量传感器2连接以用于对所述实际过程测量传感器2检测到的所述被测介质的压力信号进行信号处理，或者所述信号处理电路1可以与所述标定测量传感器3连接，可以用于根据所述标定测量传感器3检测到的所述压力源的压力信号进行标定。如图2所示，在本专利技术提供的电子压力计中形成有压力源。该压力源可以是通过在电子压力计内制作空腔4、并向空腔4内填充预定量的气体(例如，近似理想气体，如氦气)来形成。所填充的气体量与要形成的压力源的压力有关。此外，空腔4具有一开口401，并且标定测量传感器3可以封盖该开口401，这样，空腔4就形成为封闭的空腔。一旦标定测量传感器3被通电(例如，与信号处理电路1之间电连接)，其就可以开始检测空腔4内的气体压力，即，检测所述压力源的压力，以用于信号处理电路1进行标定。通常情况下，信号处理电路1与实际过程测量传感器2连接，用于对所述实际过程测量传感器2检测到的所述被测介质的压力信号进行信号处理。可以预先在信号处理电路1中设置一标定间隔(例如，一个月、半年等等)。只要到达该标定间隔，信号处理电路1可以自动断开与实际过程测量传感器2连接，而切换到与标定测量传感器3连接。此时，信号处理电路1就可以根据所述标定测量传感器3检测到的所述压力源的压力信号进行标定。一旦完成标定之后，信号处理电路1可以断开与标定测量传感器3连接，再切换回与所述实际过程测量传感器2连接，以重新开始检测被测介质的压力信号。通过上述过程，可以实现对电子压力计的自动标定，无需将电子压力计从测量环境中取出，操作过程简单方便，并且不会导致短期停产，成本低，适用于在石油或天然气等井下测量压力的场合，以及其它不方便本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子压力计，包括信号处理电路(1)和用于检测被测介质的压力的实际过程测量传感器(2)，其特征在于，所述电子压力计还包括标定测量传感器(3)，并且在所述电子压力计内形成有压力源，所述标定测量传感器(3)用于检测所述压力源的压力，所述信号处理电路(1)与所述实际过程测量传感器(2)连接以用于对所述实际过程测量传感器(2)检测到的所述被测介质的压力信号进行信号处理，或者所述信号处理电路(1)与所述标定测量传感器(3)连接，用于根据所述标定测量传感器(3)检测到的所述压力源的压力信号进行标定。

【技术特征摘要】
1.一种电子压力计，包括信号处理电路(1)和用于检测被测介质的压力的实际过程测量传感器(2)，其特征在于，所述电子压力计还包括标定测量传感器(3)，并且在所述电子压力计内形成有压力源，所述标定测量传感器(3)用于检测所述压力源的压力，所述信号处理电路(1)与所述实际过程测量传感器(2)连接以用于对所述实际过程测量传感器(2)检测到的所述被测介质的压力信号进行信号处理，或者所述信号处理电路(1)与所述标定测量传感器(3)连接，用于根据所述标定测量传感器(3)检测到的所述压力源的压力信号进行标定。2.根据权利要求1所述的电子压力计，其特征在于，所述信号处理电路(1)被配置为通过以下方式进行标定：对所述标定测量传感器(3)检测到的所述压力源的压力信号进行信号处理；判断经信号处理后的所述压力源的压力信号是否与理论的压力信号匹配；在经信号处理后的所述压力源的压力信号与所述理论的压力信号不匹配的情况下，自适应调整所述信号处理电路(1)的相关电路参数，以使经信号处理后的所述压力源的压力信号与所述理论的压力信号匹配。3.根据权利要求1所述的电子压力计，其特征在于，所述压力源为其内填充有预定量的气体的空腔(4)，并且所述空腔(4)具有开口(401)，所述标定测量传感器(3)封盖所述开口(401)。4.根据权利要求3所述的电子压力计，其特征在于，所述标定测量传感器(3)包括以下中的至少一者：零点标定测量传感器(31)、中间量程点
\t标定测量传感器(32)和满量程点标定测量传感器(33)；所述压力源包括以下中的至少一者：第一压力源、第二压力源和第三压力源；其中，所述第一压力源为其内填充有用于使所述第一压力源的压力为所述电子压力计的零点压力的气体的第一空腔(41)，并且该第一空腔(41)的开口(411)由所述零点标定测量传感器(31)封盖；所述第二压力源为其内填充有用于使所述第二压力源的压力为所述电子压力计的任一中间量程点压力的气体的第二空腔(42)，并且该第二空腔(42)的开口(421)由所述中间量程点标定测量传感器(32)封盖；以及，所述第三压力源为其内填充有用于使所述第三压力源的压力为所述电子压力计的满量程点压力的气体的第三空腔(43)，并且该第三空腔(43)的开口(431...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，赵兴雷，翁力，何平，马睿，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11