關(guān)于熱工壓力表自動(dòng)檢定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法研究
在工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)械制造、國(guó)防建設(shè)、日常生活與科學(xué)研究領(lǐng)域中，壓力是一個(gè)非常重要的檢測(cè)參數(shù)。特別是在我們軌 道裝備制造業(yè)中，壓力更是檢測(cè)車輛制動(dòng)性能的重要參數(shù)依據(jù)。壓力儀表或裝置設(shè)施則是對(duì)生產(chǎn)或試驗(yàn)過(guò)程中的壓力信號(hào)進(jìn) 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(guò)程提供質(zhì)量保證，就一定要確 保壓力儀器儀表或裝置設(shè)施的精度、可靠性等性能。因此，本文對(duì)熱工壓力表如何進(jìn)行自動(dòng)檢定進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。
熱工儀表需要進(jìn)行周期性的檢定，新儀表在使用安裝前 也應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的檢定。目前，熱工實(shí)驗(yàn)室檢定人員主要采取 手動(dòng)操作進(jìn)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(jì)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(shū)。
1.熱工壓力儀表自動(dòng)檢定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)架構(gòu)采用三層結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了代碼的可重用性，增 強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，也更易于分工開(kāi)發(fā)。第一層界而表示 層是整個(gè)系統(tǒng)與用戶的接口，用戶可以通過(guò)頁(yè)而提供的請(qǐng)求 信息與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一定的交互功能，支持這一層的后臺(tái)就是第 二層的業(yè)務(wù)邏輯層，具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程對(duì)界而處理層是透明的。 第二層業(yè)務(wù)邏輯層主要功能是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能，包 括系統(tǒng)屮所有易變的和重要的業(yè)務(wù)邏輯，負(fù)責(zé)處理有關(guān)業(yè)務(wù) 邏輯問(wèn)題，例如是否有外鍵引用，需要?jiǎng)h除的用戶是否存在， 以及檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的有效性等。第三層數(shù)據(jù)訪問(wèn)層為業(yè)務(wù)邏 輯層或界而表示層提供數(shù)據(jù)服務(wù)，直接與數(shù)據(jù)庫(kù)交互，主要 負(fù)責(zé)維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的完整性約束、數(shù)據(jù)的訪 問(wèn)。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(kù)、執(zhí)行添加、刪除、修改、查詢等，并將結(jié)果返 冋到業(yè)務(wù)邏輯層。
1.2系統(tǒng)軟件及功能設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用而向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，模塊化設(shè)計(jì)方案，應(yīng) 用VC + +以及Microsoft SQL 2000進(jìn)行設(shè)計(jì)編寫，采用 了用戶界而層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層三層體系結(jié)構(gòu)，系 統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)基于Windows平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了用戶管理、計(jì)算機(jī)自 動(dòng)檢定、計(jì)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(shí)間約為0. 5 h，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)在很大程度上減少了檢定時(shí)間，利 用本系統(tǒng)檢定數(shù)字壓力計(jì)3?4塊/h，不僅提高了效率， 并且緩解了檢定實(shí)驗(yàn)人員的壓力。二是提高了熱工儀表檢定 的準(zhǔn)確度。人工手動(dòng)檢定的準(zhǔn)確度很大程度上取決于檢定人 員的經(jīng)驗(yàn)以及工作的認(rèn)真程度，手動(dòng)操作難免出現(xiàn)常見(jiàn)性錯(cuò) 誤，利用本系統(tǒng)檢定人員只需輸入檢定設(shè)定點(diǎn)的壓力值，系 統(tǒng)將自動(dòng)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(shū)，這將大大提高檢定人員檢定工作的準(zhǔn)確度。三 是提高了熱工儀表的計(jì)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(gè)送檢單位送檢的儀器儀表都通過(guò)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(lái)也很不方便。本系 統(tǒng)的計(jì)量管理模塊主要解決此問(wèn)題，使得送檢單位的送檢信 息準(zhǔn)確無(wú)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(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)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(yuǎn)程傳輸時(shí)，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(shí)，要求通信雙方都采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同 的設(shè)備可以方便地連接起來(lái)進(jìn)行通信。本系統(tǒng)的通信接口是 通過(guò)串口進(jìn)行的。計(jì)算機(jī)通過(guò)分別連接壓力控制器和被檢壓 力儀表進(jìn)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(dòng)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(cè)試結(jié)果、最 大誤差、檢定時(shí)間、數(shù)據(jù)輸入方式（通信或手動(dòng)）、校驗(yàn)儀 型號(hào)、操作人員、檢定次數(shù)和檢定方式（未經(jīng)調(diào)整1次通過(guò)， 經(jīng)調(diào)整通過(guò)，經(jīng)更換通過(guò)）等。檢定結(jié)果可按設(shè)備、測(cè)點(diǎn)、 管理班組、周檢通知單或檢定時(shí)間進(jìn)行檢索。
2.1全而管理人員及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備
一是管理檢定人員：部門、班組、姓名、性別、密碼、 工號(hào)、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(hào)、職務(wù)、密碼、數(shù)據(jù)庫(kù)修改權(quán)限、報(bào)表審批簽字 權(quán)限等。三是管理標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備：出廠編號(hào)、名稱、型號(hào)、量程、 準(zhǔn)確度等級(jí)、檢定證書(shū)、檢定周期、到期日期、檢定單位等。
2.2自動(dòng)打印檢定報(bào)告
檢定報(bào)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(bào)告、壓力/差壓開(kāi)關(guān)檢定報(bào)告、彈簧 管壓力指示表檢定報(bào)告、溫度變送器檢定報(bào)告等。
2.3自動(dòng)檢定熱工儀表
一是全自動(dòng)檢定壓力變送器：點(diǎn)擊鼠標(biāo)（或開(kāi)始鍵） 就能按數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置的檢定點(diǎn)（10點(diǎn)或9點(diǎn)）自動(dòng)完成加壓、 降壓、穩(wěn)壓、記錄數(shù)據(jù)、分析誤差、打印報(bào)告及證書(shū)等工作。 二是全自動(dòng)檢定壓力開(kāi)關(guān)：點(diǎn)擊鼠標(biāo)（或開(kāi)始鍵)就能自動(dòng) 檢測(cè)出壓力開(kāi)關(guān)的動(dòng)作點(diǎn)和復(fù)歸值。為了解決檢定速度和檢 定精度的矛盾，在遠(yuǎn)離開(kāi)關(guān)動(dòng)作點(diǎn)時(shí)，加壓速度比較快， 到達(dá)開(kāi)關(guān)動(dòng)作值90%時(shí)減慢速度，以2字/s左右的速度向 動(dòng)作點(diǎn)逼近，開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，自動(dòng)記錄動(dòng)作值，隨后以相同 的速度冋調(diào)，開(kāi)關(guān)復(fù)歸后，自動(dòng)記錄復(fù)歸值。三是自動(dòng)檢定 壓力表：按數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置的檢定點(diǎn)（如10點(diǎn)或9點(diǎn)）自動(dòng)完 成加壓、降壓、穩(wěn)壓、記錄標(biāo)準(zhǔn)壓力值、手動(dòng)輸入壓力指示 值和輕敲變動(dòng)量、自動(dòng)分析誤差、打印報(bào)告及證書(shū)等工作。 全自動(dòng)檢定熱電偶、熱電阻溫度變送器和開(kāi)關(guān)。
熱工儀表自動(dòng)檢定維護(hù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了管理與檢定一 體化，現(xiàn)場(chǎng)檢定與檢定室檢定一體化，壓力變送器、壓力開(kāi) 關(guān)、壓力表檢定一體化。隨著大容量機(jī)組的增加，自動(dòng)化程 度越來(lái)越高，變送器也在增多，而維護(hù)人員則較少，因此， 采用熱工儀表自動(dòng)檢定管理系統(tǒng)更顯得必要。
