一种用于路面状态检测传感器水膜厚度的标定系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于路面状态检测传感器水膜厚度的标定系统及方法，该系统包括水槽，用于安装待标定路面状态检测传感器和连接其它装置；差压变送器，用于验证水槽中液体的厚度；两个流量计，用于计量流入和流出水槽中液体的体积；两个电磁阀，用于控制管道中液体的流通和关断；两个增压泵，用于给管道中的液体增压；控制电路板，用于驱动电磁阀，以及与上位机系统进行通信；上位机系统，用于人机交互，接收差压变送器和待标定传感器的数据，并发送指令给控制电路板。本发明专利技术的路面状态检测传感器水膜厚度的标定系统具有良好精度和稳定性，提高标定过程效率和标定结果的准确度，并且能够实现路面状态检测传感器从依靠人工标定到自动化标定的转变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种传感器标定系统，属于传感器

技术介绍
在路面检测系统的制作过程中，传感器的标定是一个很重要的过程，这个过程会对最后制成的路面检测系统的准确度起着很大的影响。目前市场上的路面检测系统的标定过程都是依靠人工操作完成。如果标定过程依靠人工来完成，那么整个过程会耗时很长，而且操作也很繁琐，结果也容易引入人为误差；另外依靠人工来实现高温和低温标定，必须打开恒温箱，这样会造成温度不恒定的影响。
技术实现思路
专利技术目的:提供，应用该系统可以消除标定过程中人为操作造成的误差，并简化操作人员的复杂的标定操作，解决不方便在恒温箱中进行高温和低温实验的问题。技术方案:一种用于路面状态检测传感器水膜厚度的标定系统，包括水槽、水量流入控制模块、水量流出控制模块、差压变送器、控制电路板，以及连接所述控制电路板的上位机系统；其中:所述水槽包括位于水槽底部的第一接口、第二接口以及连接待标定路面状态检测传感器的第一、第二传感器接口 ；所述水量流入控制模块包括通过水管依次连接的第一增压泵、第一流量计、第一电磁阀，所述第一电磁阀的另一端连接到水槽，所述第一增压泵的另一端连接外接水源；所述第一增压泵、第一电磁阀的控制端`，以及第一流量计的信号输出端分别连接到所述控制电路板；所述水量流出控制模块包括通过水管依次连接的第二增压泵、第二流量计、第二电磁阀，所述第二增压泵的另一端连接所述水槽的第二接口 ；所述第二增压泵、第二电磁阀的控制端，以及第二流量计的信号输出端分别连接到所述控制电路板；所述差压变送器连接所述水槽的第一接口，所述差压变送器的信号输出端连接所述上位机系统；所述上位机系统用于设定待标定路面状态检测传感器的标定值，接收待标定路面检测系统传感器的标定数据并进行处理后，输出信号到所述控制电路板后控制所述第一增压泵、第二增压泵、第一电磁阀、二电磁阀的工作。一种基于上述用于路面状态检测传感器水膜厚度的标定系统的标定方法，包括如下步骤: 步骤I)，通过上位机系统设定要标定的值，通过差压变送器检测水槽水量，上位机系统进行数据处理后输出信号使第一电磁阀、第一增压泵或第二电磁阀、第二增压泵开始工作；步骤2)，通过流量计反馈流入水槽或流出水槽的水量值到所述控制电路板，控制第一电磁阀、第一增压泵或第二电磁阀、第二增压泵停止工作；步骤3)，通过差压变送器检测水槽水量后，上位机系统将水槽水量与标定值做差值比较，若差值大于误差值，重复上述步骤；若差值小于误差值，上位机软件系统发送命令读取待标定路面状态检测传感器的相位值和幅度值，最后将标定点、相位值、幅度值写入保存文件。有益效果:一、操作人员只需要在上位机系统软件界面中输入数据，水量的控制和测量操作能够依靠本系统自动完成；二、依靠设备完成的标定结果可以减少人工操作影响；三、本系统装置可以放入恒温箱中，标定过程中系统装置能够在不打开恒温箱的情况下自动完成加水和放水。本专利技术能实现了多台路面检测系统的水膜厚度自动化标定，简化标定过程而且使标定结果更加准确。附图说明图1是一种用于路面状态检测传感器水膜厚度的标定系统结构示意图；图2是水槽的俯视结构示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做更进一步的解释。如图1所述，一种用于路面状态检测传感器水膜厚度的标定系统，包括水槽108、水量流入控制模块、水量流出控制模块、差压变送器107、控制电路板105，以及通过串口连接控制电路板105的上位机系统106。其中: 如图2所示，水槽108包括位于水槽底部的第一接口 201、第二接口 202以及连接待标定路面状态检测传感器的第一接口 203、第二接口 204。水量流入控制模块包括依次通过水管连接的第一增压泵109、第一流量计102、第一电磁阀101，第一电磁阀101的另一端固定在水槽108上方，第一增压泵的另一端连接外接水源。第一增压泵109、第一电磁阀101的控制端，以及第一流量计102的信号输出端分别连接到控制电路板105。水量流出控制模块包括依次通过水管连接的第二增压泵110、第二流量计104、第二电磁阀103，第二增压泵110的另一端连接水槽108的第二接口 202。第二增压泵110、第二电磁阀103的控制端，以及第二流量计104的信号输出端分别连接到控制电路板105。差压变送器107连接水槽108的第一接口 201，用于测量水槽中液体的厚度，将测量的数据结果通过串口发送给上位机系统106。其中，流量计为LWGY型涡轮流量传感器，正常工作输出脉冲信号。差压变送器为定制的PPM-T3051智能差压变送器，测量水膜的厚度范围为O-lOmm，准确度为0.5%FS，能够准确测量出水槽中水的厚度。操作人员将要标定点的值输入到上位机系统106 ;上位机系统106发送命令读取差压变送器107的值，然后上位机系统106自动算水槽所需水的体积或是水槽中多余水的体积，并把相应的命令发给控制电路板105。控制电路板105根据接收到的命令来控制第一电磁阀101或第二电磁阀103的打开，并开始接收第一流量计102或第二流量计104的信号。当控制电路板105接收的流量信号达到计算值时，就立即关闭相应的电磁阀，并发送回复命令给上位机系统106。上位机系统106再次发送命令读取差压变送器107的值，并与标定值作差比较，若差值大于误差值那么再次发送命令给控制电路板105，重复上述步骤，直到差值小于误差值，使水槽108中水的厚度接近输入标定值的厚度。此时，上位机系统106发送命令读取待标定路面检测传感器液面感应的相位值和幅度值，然后将标定值、相位值、幅度值写入保存文件，最后再写入路面检测传感器的程序中。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的 保护范围。权利要求1.一种用于路面状态检测传感器水膜厚度的标定系统，其特征在于:包括水槽、水量流入控制模块、水量流出控制模块、差压变送器、控制电路板，以及连接所述控制电路板的上位机系统；其中: 所述水槽包括位于水槽底部的第一接口、第二接口以及连接待标定路面状态检测传感器的第一、第二传感器接口 ； 所述水量流入控制模块包括通过水管依次连接的第一增压泵、第一流量计、第一电磁阀，所述第一电磁阀的另一端连接到水槽，所述第一增压泵的另一端连接外接水源；所述第一增压泵、第二增压泵的控制端，以及第一流量计的信号输出端分别连接到所述控制电路板； 所述水量流出控制模块包括通过水管依次连接的第二增压泵、第二流量计、第二电磁阀，所述第二增压泵的另一端连接所述水槽的第二接口 ；所述第二增压泵、第二电磁阀的控制端，以及第二流量计的信号输出端分别连接到所述控制电路板； 所述差压变送器连接所述水槽的第一接口，所述差压变送器的信号输出端连接所述上位机系统； 所述上位机系统用于设定待标定路面状态检测传感器的标定值，接收待标定路面检测系统传感器的标定数据并进行处理后，输出信号到所述控制电路板后控制所述第一增压泵、第二增压泵、第一电磁阀、第二电磁阀的工作。2.一种基于上述用于路面状态检测传感器水膜厚度的标定系统的标定方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤1)，通过上位机系统设定要标定的值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于路面状态检测传感器水膜厚度的标定系统，其特征在于：包括水槽、水量流入控制模块、水量流出控制模块、差压变送器、控制电路板，以及连接所述控制电路板的上位机系统；其中：所述水槽包括位于水槽底部的第一接口、第二接口以及连接待标定路面状态检测传感器的第一、第二传感器接口；所述水量流入控制模块包括通过水管依次连接的第一增压泵、第一流量计、第一电磁阀，所述第一电磁阀的另一端连接到水槽，所述第一增压泵的另一端连接外接水源；所述第一增压泵、第二增压泵的控制端，以及第一流量计的信号输出端分别连接到所述控制电路板；所述水量流出控制模块包括通过水管依次连接的第二增压泵、第二流量计、第二电磁阀，所述第二增压泵的另一端连接所述水槽的第二接口；所述第二增压泵、第二电磁阀的控制端，以及第二流量计的信号输出端分别连接到所述控制电路板；所述差压变送器连接所述水槽的第一接口，所述差压变送器的信号输出端连接所述上位机系统；所述上位机系统用于设定待标定路面状态检测传感器的标定值，接收待标定路面检测系统传感器的标定数据并进行处理后，输出信号到所述控制电路板后控制所述第一增压泵、第二增压泵、第一电磁阀、第二电磁阀的工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：殷刚毅，韩磊，鞠勇，黄庆安，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：