一种在线自动计量校准仪器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种在线自动计量校准仪器，该仪器包括用于提供同步对应锁定数字信号n的锁定信号产生单元，用于当接收到同步锁定数字信号n时，锁定此时的测量值Y，并将测量值Y与预设校准值X进行比较的校准控制单元(3)，用于对来自所述校准控制单元(3)的比较结果数据进行分析处理，计算校准系数，实现校准过程的校准系数单元(2)以及用于接收校准命令的收发指令单元(4)。本实用新型专利技术无需校准人员进入工作现场，无需携带计量校准的条件下，配合用于接收校准命令的收发指令单元，实现了在线自动校准的目的。

An on-line automatic measurement and calibration instrument

【技术实现步骤摘要】
一种在线自动计量校准仪器
本技术涉及一种在线自动计量校准仪器。
技术介绍
现场计量校准服务，由于不需要拆装计量器具，不需设备停车停产，不影响正常生产，能大幅减少校准工作量，节约时间，节省经费，受到计量器具使用单位的普遍欢迎。当前现场计量校准主要有旁路替代校准法、标准信号源校准法和时间在线自动校准法。其优缺点如下：旁路替代校准法如图1所示，被校仪器与旁路阀门安装在同一被测量介质的管道上。校准时，在旁路阀门上连接校准装置，打开旁路阀，确保被校仪器与校准装置测量的是同一被测量。同时读取被校仪器和校准装置测量的测量值，用校准装置实际测量值替代被校仪器示值，实现校准目的。该方法的优点是，被校仪器与校准装置测量的是同一被测量，客观准确反映了被测量当时测量值的准确度。缺点是被测量是瞬时值，不能按校准方法要求设置校准值，校准点单一，不能对整个测量量程校准，且需要人员进入工作现场，在旁路上替换安装标准测量装置，工作量大，费时费力。特别是该校准方法，常使用在化工、冶金、电力、煤炭企业中，用于压力、温度、流量、流速的现场校准。校准现场的环境通常是：高温、高热、高腐蚀气体，许多地方有易燃易爆炸的有害气体，在此恶劣环境条件下替换安装标准测量装置，不仅连接部件容易损坏，还存在重大安全风险。标准信号源校准法如图2所示，被校仪器通过测量二次回路信号测量被测量。校准时，断开二次回路与被校仪器的连接，被校仪器接入校准装置，由校准装置提供模拟标准测量值。读取此时对应被校仪器实际值，比较实际值与输入模拟标准测量值对应理论值之差，用理论值对被校仪器示值校准。该方法的优点是可以根据校准方法要求，对整个测量量程校准。缺点是不能正确反映出测量传感器、变送器产生的误差，且同样需要到现场安装标准测量装置，工作量大，费时费力。特别是该校准方法，常使用在化工、冶金、电力、建材、机械、煤炭企业中，用于电压、电流、功率、温度、流量的现场校准。校准现场的环境通常是：高电压、高磁场、高热，许多地方存在易燃易爆炸的有害气体，在此恶劣环境条件下替换安装标准测量装置，不仅连接部件容易损坏，还存在重大安全风险。时间在线自动校准法如图3所示，被校仪器通过有线或无线网络与国家授时中心连接。校准时，通过操作被校仪器实现与国家授时中心标准时间的同步更新，用国家授时中心标准时间替代被校仪器示值实现校准目的。该方法的优点是实现了真正意义上在线校准，不需要人工干预，安全高效，校准成本低。缺点是国家授时中心提供的校准标准单一，仅能使用在时间、频率、位移等少数参数的校准，不能广泛运用。综上所述，当前普篇采用的现场校准方法，需要校准人员，进入高温、高压、高腐蚀气体的工作现场开展校准工作，且在现场拆装校准标准测量装置，不仅仍然费时费力，容易造成连接部件损坏，还存在重大安全风险。
技术实现思路
为了解决现有的现场校准所存在的不足，在此的目的在于提供一种能够解决当前现场计量校准，需要校准人员在现场恶劣环境条件下安装校准标准带来的工作量大、费时费力、校准成本高、容易损坏设备和存在重大安全风险的问题的在线自动计量校准仪器。为实现本技术的目的，在此提供的在线自动计量校准仪器包括锁定信号产生单元，用于提供同步对应锁定数字信号n；校准控制单元，用于当接收到同步锁定数字信号n时，锁定此时的测量值Y，并将测量值Y与预设校准值X进行比较；校准系数单元，用于对来自所述校准控制单元的比较结果数据进行分析处理，计算校准系数，实现校准过程；以及收发指令单元，用于接收校准命令。进一步的，本技术提供的校准仪器还包括保护控制单元，用于非校准时，切断所述锁定信号产生单元的电源。进一步的，所述锁定信号产生单元包括校准传感器，用于获取待校准仪器的测量值，并向所述校准控制单元提供同步对应锁定数字信号n。进一步的，所述校准传感器获取的测量值等于预设校准值X时，向所述校准控制单元提供同步对应锁定数字信号n。进一步的，所述锁定信号产生单元包括模拟标准单元，所述模拟标准单元自动模拟产生一系列预先设定的校准点的校准标准信号值，每产生一个校准标准信号值时，所述模拟标准单元向所述校准控制单元对应发出一个同步锁定数字信号n。进一步的，所述锁定信号产生单元包括：校准传感器，用于获取待校准仪器的测量值，并向所述校准控制单元提供同步对应锁定数字信号n；以及模拟标准单元，自动模拟产生一系列预先设定的校准点的校准标准信号值，每产生一个校准标准信号值时，所述模拟标准单元向所述校准控制单元对应发出一个同步锁定数字信号n。进一步的，本技术提供的校准仪器还包括对测量值进行滤波、放大、抗干扰、A/D转换及计算处理的测量信号单元和/或用于人机交互的显示记录单元。本技术的有益效果包括：1)本技术提供的仪器自带校准系统单元，无需校准人员进入工作现场，无需携带计量校准的条件下，配合用于接收校准命令的收发指令单元，实现了在线自动校准的目的，解决了当前现场计量校准，需要校准人员在现场恶劣环境条件下安装校准标准带来的工作量大、费时费力、校准成本高、容易损坏设备和存在重大安全风险的问题。2)利用锁定信号产生单元实现了校准的精准控制，可以实现仅针对本技术提供的仪器测量范围内，特定需要校准的一个或多个测量点设计，不需要全量程都满足校准要求，也不需要输入输出为线性关系或比例关系，甚至对除校准点以外的其它点的测量，没有任何要求；这不仅降低了制作的技术和工艺的要求，也降低了制作的成本要求。3)利用校准传感器在测量值等于校准值时，输出信号使校准控制单元锁定工作传感器所获取的测量值，仅针对校准点，提高了测量准确度等级，使本技术提供的仪器测量准确度等级优于工作需要1级或2级，满足校准需要同时，增加费用不多，为该技术广泛运用，提供了切实可行的技术和成本保障。4)利用模拟标准单元产生模拟标准信号，为校准提供测量准确等级，实现了高于正常测量工作等级需要的1级或2级以上的模拟标准信号，确保校准工作的科学性、准确性和可靠性。5)利用保护控制单元在非校准时切断锁定信号产生单元的电源，避免了锁定信号产生单元长期无效工作，而且隔离了锁定信号产生单元与被校准仪器接触，减轻了锁定信号产生单元腐蚀老化过程，确保了锁定信号产生单元，为校准提供测量的准确度等级高于正常测量工作准确度等级1级或2级以上，满足量值传递需要的标准信号，为在线计量器具自动校准提供必要技术保障的同时延长了使用寿命。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。在附图中：图1为现有旁路校准法，是当前采用有旁路替代校准方法开展现场计量校准服务时，被测仪器与校准装置现场安装连接示意图；图2为标准信号源校准法，是当前采用标准信号源校准法开展现场计量校准服本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线自动计量校准仪器，其特征在于，该校准仪器包括：/n锁定信号产生单元，用于提供同步对应锁定数字信号n；/n校准控制单元(3)，用于当接收到同步锁定数字信号n时，锁定此时的测量值Y，并将测量值Y与预设校准值X进行比较；/n校准系数单元(2)，用于对来自所述校准控制单元(3)的比较结果数据进行分析处理，计算校准系数，实现校准过程；以及/n收发指令单元(4)，用于接收校准命令。/n

【技术特征摘要】
1.一种在线自动计量校准仪器，其特征在于，该校准仪器包括：
锁定信号产生单元，用于提供同步对应锁定数字信号n；
校准控制单元(3)，用于当接收到同步锁定数字信号n时，锁定此时的测量值Y，并将测量值Y与预设校准值X进行比较；
校准系数单元(2)，用于对来自所述校准控制单元(3)的比较结果数据进行分析处理，计算校准系数，实现校准过程；以及
收发指令单元(4)，用于接收校准命令。


2.根据权利要求1所述的在线自动计量校准仪器，其特征在于：还包括保护控制单元(6)，用于非校准时，切断所述锁定信号产生单元的电源。


3.根据权利要求1或2所述的在线自动计量校准仪器，其特征在于：所述锁定信号产生单元包括校准传感器(5)，用于获取待校准仪器的测量值，并向所述校准控制单元(3)提供同步对应锁定数字信号n。


4.根据权利要求3所述的在线自动计量校准仪器，其特征在于：所述校准传感器(5)获取的测量值等于预设校准值X时，向所述校准控制单元(3)提供同步对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，刘宇超，谢喆，
申请(专利权)人：刘勇，红河州质量技术监督综合检测中心，
类型：新型
国别省市：云南;53