一种压力、差压变送器自动原位校准系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及力仪器仪表远程校准技术领域，公开了一种压力、差压变送器自动原位校准系统及方法，包括变送器校准管路系统、供气装置、测量装置和控制器；供气装置用于向变送器校准管路系统提供校准用气体；变送器校准管路系统包括差压变送器管路、压力变送器管路，差压变送器管路和压力变送器管路分别为差压变送器、压力变送器提供与供气装置连接的校准接口；测量装置用于采集差压变送器或压力变送器输出的模拟量信号或数字量信号；控制器根据接收的模拟量信号或数字量信号，计算差压变送器或压力变送器的测量误差。本发明专利技术能够实现变送器不离开安装位置的自动原位校准，以解决现有变送器周期性校准导致的变送器损耗、不能在线监测的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种压力、差压变送器自动原位校准系统及方法


[0001]本专利技术涉及力仪器仪表远程校准
，具体涉及一种压力、差压变送器自动原位校准系统及方法。

技术介绍

[0002]变送器(压力变送器、差压变送器)须进行周期性校准以确保其量值可靠性，现有的校准模式是需要将变送器拆卸后送至实验室进行校准，反复拆卸和运输会造成变送器不同程度的损耗。
[0003]并且，周期性校准失去了校准的灵活性，不能实时在线监测压力变送器的性能指标，不符合工业智能化需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种压力、差压变送器自动原位校准系统及方法，能够实现变送器不离开安装位置的自动原位校准，以解决现有变送器周期性校准导致的变送器损耗、不能在线监测的问题。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0006]一种压力、差压变送器自动原位校准系统，包括变送器校准管路系统、供气装置、测量装置和控制器；
[0007]所述供气装置用于向变送器校准管路系统提供校准用气体；
[0008]所述变送器校准管路系统包括差压变送器管路、压力变送器管路、差压变送器和压力变送器，所述差压变送器管路为差压变送器提供与供气装置连接的校准接口，所述压力变送器管路为压力变送器提供与供气装置连接校准接口；
[0009]所述测量装置用于采集差压变送器或压力变送器输出的模拟量信号或数字量信号；
[0010]所述控制器与供气装置和测量装置均通信连接，控制器用于控制供气装置的供气压力；所述控制器根据接收的模拟量信号或数字量信号，计算差压变送器或压力变送器的测量误差。
[0011]本专利技术的变送器校准管路系统为压力变送器或差压变压器提供批量化现场校准接口；所述供气装置能够提供高精度(0～20)MPa气体在，作为标准气源输入，所述控制器可以是工控机。
[0012]本专利技术是通过设置变送器校准管路系统和供气装置为压力变送器或差压变压器提供为标准气源，然后将压力变送器或差压变压器的输出信号直接通过测量装置采集后通过控制器进行计算，实现了压力变送器或差压变送器不离开安装位置的自动原位校准，且能够实现在线监测，解决了现有变送器周期性校准导致的变送器损耗、不能在线监测的问题。
[0013]进一步地，供气装置包括供气管道、压力控制器和气体增压泵；
[0014]所述供气管道一端与气源连接，另一端与差压变送器管路和压力变送器管路中的校准接口连接；
[0015]所述压力控制器和气体增压泵均安装在供气管道上，所述压力控制器与控制器通信连接，由控制器控制压力控制器上升或下降到所需压力点。
[0016]进一步地，差压变送器管路包括第一排水管和第二排水管，所述第一排水管和第二排水管的一端分别与差压变送器的低压容室端和高压容室端连接，所述第一排水管和第二排水管之间通过连接管连接，该连接管上设置有平衡阀；所述第一排水管上按照远离差压变送器的顺次依次设置有第一截止阀和第一排水阀，所述第二排水管上按照远离差压变送器的顺次依次设置有第二截止阀和第二排水阀；
[0017]所述第一排水管上在第一截止阀和连接管之间设置有第一校准管，所述第一校准管上设置有第一校准阀；
[0018]所述第二排水管上在第二截止阀和连接管之间设置有第二校准管，所述第二校准管上设置有第二校准阀；所述第二校准管与供气装置连接。
[0019]进一步地，压力变送器管路包括第三排水管，所述第三排水管一端与压力变送器连接，所述第三排水管上按照远离压力变送器的顺序依次设置有第三截止阀和第三排水阀；
[0020]所述第三排水管上在第三截止阀和压力变送器之间设置有第三校准管，所述第三校准管上设置有第三校准阀，所述第三校准管与供气装置连接。
[0021]进一步地，测量装置包括模拟量信号采集模块和控制单元；
[0022]所述模拟量信号采集模块用于采集压力变送器或差压变送器输出的模拟量信号，并传递给控制单元；
[0023]所述控制单元与模拟量信号采集模块、压力变送器的输出端、差压变送器的输出端通信连接，所述控制单元用于采集压力差压变送器和差压变送器输出的数字量信号；
[0024]所述控制单元将采集的数字量信号或接受的模拟量信号传递给控制器。
[0025]进一步地，模拟量信号采集模块包括低电势快插接头、变送器切换开关和数字多用表；
[0026]所述低电势快插接头用于将模拟量信号传输给变送器切换开关的输入通道；所述数字多用表串联在变送器切换开关的输出通道上，所述数字多用表用于测量直流电流信号。
[0027]本专利技术的变送器切换开关的目的是用于切换通道，其可以是仅仅只含有切换功能的结构，也可以是包括电压转换和切换通道切换的功能，例如，可以将研制由220V供电给切换开关，切换开关进行变压到24V再输送给各个通道。
[0028]进一步地，模拟量信号采集模块还包括标准电阻，所述标准电阻串联在变送器切换开关的输出通道上，所述标准电阻两端接入数字多用表进行电压测量。
[0029]进一步地，测量装置安装在集成柜内。
[0030]进一步地，集成柜内还设置有电源、温湿度传感器和温湿度调节装置；
[0031]所述电源用于为集成柜内的用电设备供电；
[0032]所述温湿度传感器和温湿度调节装置均与控制器电连接；所述温湿度传感器用于实时采集集成柜内的温度和湿度，并将采集的温度和湿度信号传递给控制器，所述控制器
根据接收的温度和湿度控制湿度调节装置对集成柜内的温度和湿度进行调节。
[0033]进一步地，控制器包括检定校准模块和数据处理模块；
[0034]所述检定校准模块用于控制供气装置中的压力控制器执行升压或降压；用于控制切换测量装置中的变送器切换开关的执行通道，用于读取测量装置中的控制单元的模拟量信号和数字量信号；
[0035]所述数据处理模块用于获取检定校准模块读取的模拟量信号和数字量信号，并将读取的模拟量信号和数字量信号与标称值进行比较，计算误差、回差、不确定度，并生成原始记录表。
[0036]进一步地，控制器还包括文件管理模块；
[0037]所述文件管理模块用于存储数据处理模块生成的原始记录表和计算结果。
[0038]进一步地，控制器还包括设备管理模块和参数设置模块；
[0039]所述设备管理模块用于对被校设备和标准设备的信息进行管理和维护；
[0040]所述参数设置模块用于配置并保存校准环境信息、被校设备信息、标准设备信息、校准人员信息、规程规范信息；根据设备量程和所设定的校准点数量自动生成校准点序列。
[0041]进一步地，供气装置安装在移动设备上。
[0042]基于上述自动原位校准系统的校准方法，包括以下步骤：
[0043]S1、对变送器校准管路系统进行吹扫排空处理；
[0044]S2、打开差压变送器管路和/或对于差压变送器管路中校准接口上的校准阀，其他阀门闭合，进入校准状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力、差压变送器自动原位校准系统，其特征在于，包括变送器校准管路系统(1)、供气装置(2)、测量装置和控制器(4)；所述供气装置(2)用于向变送器校准管路系统(1)提供校准用气体；所述变送器校准管路系统(1)包括差压变送器管路、压力变送器管路、差压变送器和压力变送器，所述差压变送器管路为差压变送器提供与供气装置(2)连接的校准接口，所述压力变送器管路为压力变送器提供与供气装置(2)连接校准接口；所述测量装置用于采集差压变送器或压力变送器输出的模拟量信号或数字量信号；所述控制器(4)与供气装置(2)和测量装置均通信连接，控制器(4)用于控制供气装置(2)的供气压力；所述控制器(4)根据接收的模拟量信号或数字量信号，计算差压变送器或压力变送器的测量误差。2.根据权利要求1所述的一种压力、差压变送器自动原位校准系统，其特征在于，所述供气装置(2)包括供气管道、压力控制器和气体增压泵；所述供气管道一端与气源连接，另一端与差压变送器管路和压力变送器管路中的校准接口连接；所述压力控制器和气体增压泵均安装在供气管道上，所述压力控制器与控制器(4)通信连接，由控制器(4)控制压力控制器上升或下降到所需压力点。3.根据权利要求1所述的一种压力、差压变送器自动原位校准系统，其特征在于，所述差压变送器管路包括第一排水管和第二排水管，所述第一排水管和第二排水管的一端分别与差压变送器的低压容室端和高压容室端连接，所述第一排水管和第二排水管之间通过连接管连接，该连接管上设置有平衡阀；所述第一排水管上按照远离差压变送器的顺次依次设置有第一截止阀和第一排水阀，所述第二排水管上按照远离差压变送器的顺次依次设置有第二截止阀和第二排水阀；所述第一排水管上在第一截止阀和连接管之间设置有第一校准管，所述第一校准管上设置有第一校准阀；所述第二排水管上在第二截止阀和连接管之间设置有第二校准管，所述第二校准管上设置有第二校准阀；所述第二校准管与供气装置(2)连接。4.根据权利要求1所述的一种压力、差压变送器自动原位校准系统，其特征在于，所述压力变送器管路包括第三排水管，所述第三排水管一端与压力变送器连接，所述第三排水管上按照远离压力变送器的顺序依次设置有第三截止阀和第三排水阀；所述第三排水管上在第三截止阀和压力变送器之间设置有第三校准管，所述第三校准管上设置有第三校准阀，所述第三校准管与供气装置(2)连接。5.根据权利要求1所述的一种压力、差压变送器自动原位校准系统，其特征在于，所述测量装置包括模拟量信号采集模块和控制单元；所述模拟量信号采集模块用于采集压力变送器或差压变送器输出的模拟量信号，并传递给控制单元；所述控制单元与模拟量信号采集模块、压力变送器的输出端、差压变送器的输出端通信连接，所述控制单元用于采集压力差压变送器和差压变送器输出的数字量信号；所述控制单元将采集的数字量信号或接受的模拟量信号传递给控制器(4)。6.根据权利要求5所述的一种压力、差压变送器自动原位校准系统，其特征在于，所述
模拟量信号采集模块包括低电势...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵豆，黄钰，胡润勇，徐建军，闫晓，龚建军，廖芳芳，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：