专利名称：一种修正压力采集系统传感器精度的系统及其方法
技术领域：
本发明涉及压カ校准及远程测控技术领域，尤其ー种利用PVC数据表，通过互联网修正压カ采集系统传感器精度的系统。
背景技术：
压カ采集系统由多路压カ传感器组成。压カ扫描式压カ采集仪器在风洞实验中主要用于翼型表面压カ分布、洞壁压カ的測量。由于各种原因在压カ传感器采集数据过程中会存在误差，所以要在预设的周期内对压カ采集系统传感器的精度进行校准和修正。现在国内外对压カ采集系统传感器精度的校准和修正方面进行了许多研究，特别是用标准PVC数据表替代压カ校准源的方法，通过远程测控技术对压カ传感器进行修正达到保证测量精度的目的。例如1、申请号为200610088029. 5的中国专利“压カ传感器误差修正方法”，对压カ传感器零位失调、温度漂移、非线性三项误差进行修正，但是此专利技术无法修正压カ采集系统传感器的精度。2、《中国科技信息》杂志2010年04期发表了题为《多通道压カ传感器自动校准系统研制》的论文，介绍了ー种多通道压カ传感器自动校准系统，这是ー种基于计算机終端技术的压力传感器自动校准系统，可实现对多路传感器同时进行自动校准。但是此项技术需要配备氮气瓶、真空泵、高精度压カ控制器等，所需的设备多且复杂，而且不能通过互联网对压力采集系统传感器的精度进行修正。3、申请号为201020189756. 2的中国专利“ー种压カ校准数据转换数据表的装置”，提供ー种用P-V-C数据表对測量现场安装的压カ传感器进行校准。但是此装置无法将P-V-C数据表转换为标准气压来驱动包括有多路压カ传感器的压カ采集系统。4、申请号为201110332582. X的中国专利“一种远程校准智能压カ传感器系统”，将P-V-Ce lij|N数据表中的Ve Kj|N数据输出经过D/A变换器输出电压，进而驱动压缩泵输出气压，经气路对智能压カ传感器分段加压，实施校准后生成ー个新的智能压カ传感器P-V-Ce |N数据表来置換原先的智能压カ传感器P-V-Cssn数据表，从而保障智能压カ传感器校准后的精度工作在合格范围内。但是此装置只适合对单只智能压カ传感器的校准，无法用PVC数据表通过互联网修正压カ采集系统传感器的精度。

发明内容
为了克服现有技术无法用PVC数据表通过互联网修正压カ采集系统传感器的精度的不足，本发明提供ー种修正压カ采集系统传感器精度的系统，利用标准PVC数据表逐级增加精度等级的特点，不断增加标准PVC数据表精度等级，并对超差传感器进行修正，直到修正后超差传感器的精度达到规定的要求。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是包括标准压力源、PVC数据表存储器、エ业控制机、压カ采集精度修正模块、互联网服务器、PVC数据表气压输出系统和压カ采集系统。标准压力源生成不同量程和精度等级的标准数据表，包括气压值和对应的电压值、系数值；存储在PVC数据表存储器中，压カ采集系统采集到各个压カ传感器数据表，包括气压值和对应的电压值、系数值，依次通过互联网服务器、压カ采集精度修正模块，传输至エ业控制机，エ业控制机判定各个压カ传感器的精度等级，并针对超出误差要求的压カ传感器发送更高精度的标准数据表，通过PVC数据表气压输出系统输出对应的压カ给压カ采集系统，修正该压カ传感器的精度等级。所述的PVC数据表气压输出系统包括单片机、高速DA转换器、行程流量控制模块和微型蠕动泵，标准数据表中的电压值通过单片机传输至高速DA转换器，转换成直流电压，由行程流量控制模块输出稳定精细调节信号驱动微型蠕动泵输出压力，通过气路施加在压カ采集系统中，压カ采集系统得到气压值和对应得电压值、系数值，制作成压カ传感器修正后的数据表，单片机通过互联网服务器得到行程流量反馈量，控制行程流量控制模块输出。本发明还提供ー种上述系统的检定方法，包括以下步骤I)标准压力源输出N个稳定气压P标准N，同时对应有V
标准N矛ロ C标准N 的输出，P标准
N=V；R准N*c标准N，其中，P标准标准压力源输出的N个气压值，V标准标准压力源输出的N个电压值，C 准N是标准压カ源内压カ传感器的N个标准系数值，将P N、ん准N、C _ N三组数据一一对应并制作成标准数据表PVCs^n，标准压カ源生成不同量程和精度等级的标准数据表PVC标准N ；2)压カ采集系统的每路压カ传感器中存储ー个压カ传感器PVC数据表，每个压力传感器数据表PVC传·Ν有P N> V Ν> CΝ, P器N*C传·Ν,其中P传感器Ν是压力传感器N个输入气压数据，压カ传感器两端N个电压数据，是压カ传感器N个压カ系数数据；3)在说明书中查询压カ采集系统L路传感器的精度，从PVC数据表存储器中调入比L路传感器PVCftsSN的精度高一个等级的PVC N到エ业控制机，用PVC N分别检定L路传感器的的精度等级；4)对于超出误差要求的M路压カ传感器，増加PVCe |N的精度等级，通过压カ采集精度修正模块、互联网服务器至PVC数据表气压输出系统；5)按照新的PVCe |N施加压力，压カ采集系统得到N个气压P<teN，同时对应有N个V修正N和N个C修正N，制作成修正后的数据表PVC修正N ；6)逐路将修正后的M路PVC<_IN通过互联网服务器和压カ采集精度修正模块传输至エ业控制机，按照新的PVCe |N对PVC进行精度等级检定，把达到精度要求的PVC<teN数据通过压カ采集精度修正模块采用最小二乗法求得直线拟合后，通过互联网服务器传输至压カ米集系统，将压力传感器中存储的C传更换为C修Jen ；7)重复步骤3)飞)，直到修正后超差传感器的精度达到要求。其中，L是大于16的任意自然数，其中L>=M>=T，N是大于2的任意自然数。标准压力源生成不同量程和精度等级的标准数据表PVC N并由PVC数据表存储器存储；其特点是每个量程下的标准数据表从低到高分为7个不同的精度等级，对应有基本误差和PVC数据表精度，见表I ;表I
权利要求
1.ー种修正压カ采集系统传感器精度的系统，包括标准压力源、PVC数据表存储器、エ业控制机、压カ采集精度修正模块、互联网服务器、PVC数据表气压输出系统和压カ采集系统，其特征在干标准压力源生成不同量程和精度等级的标准数据表，包括气压值和对应的电压值、系数值；存储在PVC数据表存储器中，压カ采集系统采集到各个压カ传感器数据表，包括气压值和对应的电压值、系数值，依次通过互联网服务器、压カ采集精度修正模块，传输至エ业控制机，エ业控制机判定各个压カ传感器的精度等级，并针对超出误差要求的压カ传感器发送更高精度的标准数据表，通过PVC数据表气压输出系统输出对应的压カ给压カ采集系统，修正该压カ传感器的精度等级。
2.根据权利要求I所述的修正压カ采集系统传感器精度的系统，其特征在于所述的PVC数据表气压输出系统包括单片机、高速DA转换器、行程流量控制模块和微型蠕动泵，标准数据表中的电压值通过单片机传输至高速DA转换器，转换成直流电压，由行程流量控制模块输出稳定精细调节信号驱动微型蠕动泵输出压力，通过气路施加在压カ采集系统中，压カ采集系统得到气压值和对应得电压值、系数值，制作成压カ传感器修正后的数据表，单片机通过互联网服务器得到行程流量反馈量，控制行程流量控制模块输出。
3.—种权利要求I所述系统修正压カ采集系统传感器精度的方法，其特征在于包括下述步骤 1)标准压力源输出N个稳定气压Pe准N，同时对应有Ve准N和C标准N的输出，准准N，其中，P标准标准压力源输出的N个气压值，V标准标准压力源输出的N个电压值，C 准N是标准压カ源内压カ传感器的N个标准系数值，将P N、ん准N、C _ N三组数据一一对应并制作成标准数据表PVC^sn，标准压カ源生成不同量程和精度等级的标准数据表PVC标准N ； 2)压カ采集系统的每路压カ传感器中存储ー个压カ传感器PVC数据表，每个压カ传感器数据表PVC传感器N有P传感器N、V传感器N、C传感器N, P传感器N=V传感器N*C传感器N,其中P传感器力传感器N个输入气压数据，压カ传感器两端N个电压数据，是压カ传感器N个压カ系数数据； 3)查询压カ采集系统L路传感器的精度，从PVC数据表存储器中调入比L路传感器PVC 的精度高一个等级的PVC N到エ业控制机，用PVC_N分别检定L路传感器的PVCftS器N的精度等级； 4)对于超出误差要求的M路压カ传感器，増加PVCe |N的精度等级，通过压カ采集精度修正模块、互联网服务器至PVC数据表气压输出系统； 5)按照新的PVC^sn施加压力，压カ采集系统得到N个气压P<teN，同时对应有N个Vfii N和N个C _ N，制作成修正后的数据表PVC N ； 6)逐路将修正后的M路PVC<teN通过互联网服务器和压カ采集精度修正模块传输至エ业控制机，按照新的PVCe |N对PVC进行精度等级检定，把达到精度要求的PVC<teN数据通过压カ采集精度修正模块采用最小二乗法求得直线拟合后，通过互联网服务器传输至压力米集系统，将压力传感器中存储的C传更换为C修Jen ； 7)重复步骤3)飞)，直到修正后超差传感器的精度达到要求。
4.根据权利要求3所述的修正压カ采集系统传感器精度的方法，其特征在于所述的L是大于16的任意自然数，其中L>=M>=T，N是大于2的任意自然数。
全文摘要
本发明公开了一种修正压力采集系统传感器精度的系统及其方法，标准压力源生成不同量程和精度等级的标准数据表，存储在PVC数据表存储器中，压力采集系统采集到各个压力传感器数据表，依次通过互联网服务器、压力采集精度修正模块，传输至工业控制机，工业控制机判定各个压力传感器的精度等级，并针对超出误差要求的压力传感器发送更高精度的标准数据表，通过PVC数据表气压输出系统输出对应的压力给压力采集系统，修正该压力传感器的精度等级。本发明可省去氮气瓶等外围设备，方法简单、成本低廉、效率较高工作方式灵活方便，节约了大量的人力、物力和财力，降低了修正压力采集系统的成本，有一定的经济效益和社会效益。
文档编号G01L27/00GK102661832SQ201210170329
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者惠增宏, 焦予秦, 金承信, 高正红, 高永卫 申请人:西北工业大学