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        壓力表自動檢測系統(tǒng)的集成與研究

        發(fā)布時間:2018-08-13 16:00:42 瀏覽:次

        傳統(tǒng)壓力表檢測基于人工監(jiān)測和控制,容易受到人為因素的影響作用,造成一些不良的后果。而采用壓力表自動監(jiān)測系統(tǒng),結合 先進的壓力傳感技術、圖像處理技術,以及高精度光學設備模擬人的視覺方式,能夠及時迅速的接收設備的狀態(tài)信息,并且具有數(shù)據(jù)讀取準確、 方便的優(yōu)勢,確保設備的安全運行。

        1.壓力儀表自動檢測技術的應用

        壓力檢測系統(tǒng)一個方面要求在測量壓力的過程中隨著設備的工作 狀態(tài)變化而變化;另一方面,壓力自動檢測系統(tǒng)對設備本身壓力及各 個輔助設備件所受壓力均有個極限值,超過了這個極限值,系統(tǒng)會進 行聲光報警?;谶@些功能需求,壓力自動檢測系統(tǒng)主要由測量硬件 部分和軟件部分來實現(xiàn)。其中硬件部分主要是采集設備運行狀態(tài)的壓 力信號,并采用結果信號處理設備將信號進行處理、放大、模數(shù)轉換, 將轉化后的模擬信號通過傳輸設備傳遞到頁面顯示端進行數(shù)據(jù)的實時 顯示,操作員讀取相關的數(shù)據(jù),并在終端操作系統(tǒng)上進行操作等[2]; 系統(tǒng)的軟件部分主要包括針對信號的處理以及控制功能,對各單元制 電路進行協(xié)調管理。同時,為系統(tǒng)提供一個操作平臺,満足各個功能 的實現(xiàn),為系統(tǒng)提供一個強大的數(shù)據(jù)庫,如SQL Server或者MySQL, 満足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理的能力。

        2.壓力儀表自動檢測技術的需求

        2.1功能需求

        壓力儀表檢測系統(tǒng)在進行壓力測量時具有重復性的特征,系統(tǒng)測 量的目的是通過讀取壓力表的參數(shù)來判斷設備運行狀態(tài)是否正常,對 于一整套成熟的壓力儀表測量系統(tǒng)來講,能否進入市場應用,必須要 満足國家規(guī)定的市場準入條件,同時,整個系統(tǒng)集成了計算機技術、 數(shù)據(jù)、圖像處理技術、光學技術等,實現(xiàn)人工智能與圖像處理一體化 應用。盡管系統(tǒng)最終是實現(xiàn)與人工相同的功能,但整個過程卻并不相 同,壓力儀表檢測系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能包括:

        儀表拍照。提取壓力儀表的圖像信息,在任意時刻獲得精 確度較高的儀表圖像。

        自動讀數(shù)。對儀表上的圖像進行信息提取,將圖像刻度信 息轉換成對應的數(shù)值。

        檢測結果。分析所獲得的數(shù)據(jù),判定壓力檢測儀表的質量, 并作出評定。

        2.2性能需求

        儀表自動檢測系統(tǒng)的一個基本功能就是對設備的壓力信息進行監(jiān) 測,因此,在監(jiān)測過程中,需要満足以下性能要求:

        響應速度。壓力檢測系統(tǒng)在每次壓力測量過程中,從開始 測量到數(shù)據(jù)讀取,應該在1s內執(zhí)行完成;

        信息吞吐量。對于應用于大規(guī)模檢測的系統(tǒng),所配置的數(shù) 據(jù)庫應該至少能夠容納近3個月的數(shù)據(jù)存儲;同時,基于系統(tǒng)的運行 空間應該低于2 GB。

        安全性。整個系統(tǒng)運行要安全、高效。

        適應性。壓力儀表自動監(jiān)測系統(tǒng)應該能夠在普通應用環(huán)境 下運行,不應對應用條件提出更高的限制條件。

        2.3用戶需求

        壓力儀表自動檢測系統(tǒng)不僅應該満足自身性能方面的需求,同時, 為了満足實際生產(chǎn)應用與用戶體驗方面的要求,需要同時具備以下幾點:

        2.3.1先進性

        壓力儀表自動檢測系統(tǒng)應用先進的圖像模式識來作為核心技術來 代替人工讀表操作以及數(shù)據(jù)自動判讀,有效提供數(shù)據(jù)讀取、分析的精

        確度和效率。

        2.3.2擴展性

        系統(tǒng)應該具備很強的功能可擴展性,能夠對各種不同的功能模塊 進行自由組合,并且系統(tǒng)在進行開發(fā)設計時要預留出各種不同類型的 功能接口,有效提高系統(tǒng)后期的可拓展性。

        2.3.3規(guī)范性

        系統(tǒng)在采集了相關的數(shù)據(jù)、指標后,應該能夠提供內容精確詳實 的在線監(jiān)測報告。

        2.3.4高度自動化

        系統(tǒng)應該具備高標準的自動化特性,實現(xiàn)對檢測點數(shù)據(jù)、未知的 測量,并能夠對錯誤信息進行預警和記錄,便于操作員進行操作。

        2.4數(shù)據(jù)需求

        系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入為設備運行條件下的標準壓力值,而數(shù)據(jù)的輸出 主要包括了兩種不同的格式數(shù)據(jù):(1)儀表原始圖像信息的提取, 提取的圖像信息通常按照一定的格式來進行命名,方面后續(xù)數(shù)據(jù)的查 閱與分析,主要為“儀表型號+日期+壓力值+順序號”形式;2) 通過對儀表指針上讀取相關的實數(shù)數(shù)據(jù),并以壓力儀表的精確度為參 照對象,確定測量的數(shù)據(jù)是否符合相關標準,并進行存儲。

        3.壓力儀表自動檢測測量形式

        壓力儀表自動檢測系統(tǒng)的一個主要部分就是通過傳感器來對設備 的壓力進行檢測、收集,當前采用較多的壓力檢測方法主要有兩種。

        3.1直接測量法

        該種測量方法采用的器件主要為指針式壓力表。該類型的壓力 表采用的是具備高強度的彈性敏感元件,因而在工業(yè)控制以及技術測 量方面得到了非常廣泛的應用,但是,指針式壓力表只能夠對機械設 備的瞬時壓力進行測量,不能夠及時進行數(shù)據(jù)記憶與過程分析,因而, 對于一些需要需要監(jiān)測瞬時壓力的設備,采用指針式壓力表并不適合。

        3.2間接測量法

        間接測量法將薄膜、懸臂梁類之類的高精度彈性貼布置在相應的 受力點上,構成完成的測量電路,當設備壓力發(fā)生變化時,相應的彈 性貼會隨著發(fā)生變形、振動以及位移?;趶椥再N的機械變形使整個 測量電橋電路形成一個不平衡電勢,通過與彈性貼連接的位移、變形 傳感器將所收集到的機械變形信號轉化成與之對應的電量信號,再通 過信號A/D轉換、放大、處理器將獲得的信號顯示在液晶顯示面上, 從而完成數(shù)據(jù)的測量。

        4.結語

        壓力儀表自動檢測系統(tǒng)被廣泛應用與工程建設中,并取得了非常 好的效果,同時,智能化、網(wǎng)絡化、信息化技術的發(fā)展進一步促進了 壓力儀表自動檢測系統(tǒng)的進步,保證了系統(tǒng)在實際應用過程中的及時 性、高精確度以及功能可拓展性。

         

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