[发明专利]测量设备校准状况的客观自诊断的系统和方法

说明书

技术领域

本申请涉及测量系统和方法，并且，更具体地，涉及在没有损害测量 准确度之下允许校准期在非常低风险的过度延长之下延长的测量系统和方 法。

背景技术

每一种测量设备都随着时间漂移或变化。由于这种漂移，测量设备必 须定期重新校准以保证由设备做出的测量保持在通常由测量设备的规范所 限定的公差内。在其超出公差之前没有能校准测量设备可能具有负面后果， 包括取消或质疑由设备自从最近校准做出的所有测量。校准的失败在实地 会导致错误的测量，这就质量、成本、安全性等而言是灾难性的。因此非 常期望以充分短的重新校准间隔来校准。

虽然短的重新校准间隔是期望的以确保准确测量，比所需更短的重新 校准间隔会增大校准频率，因而增加直接和间接的校准成本，比如仪器停 机时间、运输以及相关的风险。目前，重新校准间隔通常基于类似设备的 已有经验，并且其基于测量设备的最大预期校准漂移来选择。

选择足够短的重新校准间隔的困难由于校准漂移在不同的测量设备中 以不同的速度出现的事实而加重。因此，测量设备的重新校准间隔通常基 于大量类似设备的校准漂移历史统计地确定。间隔然后选择为在校准时提 供容许状况的可接受可能性。在重新校准时超出误差状况的非常高成本之 下，间隔必须是保守的，并且因此导致大多测量设备比所需的更早地校准， 从而不必要地增加成本。另外，预测性的统计方法没有任何希望识别出其 行为明显偏移预测行为的非正常值。

因此需要一种给预测性重新校准间隔选择提供替代方案以使得在重新 校准时无超出容许状况的危险之下能使用更长的重新校准间隔的系统和方 法

发明内容

一种测量系统和方法进行多个测量，其中至少一些测量与其它测量独 立地进行。该系统然后从多个相应的测量中的至少一些获得组合值来获得 测量值。由该系统和方法获得的多个测量还用来提供关于用来进行测量的 测量设备的校准漂移的信息，比如多个测量中的至少一些的准确度是否小 于预定准确度的指示。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的压力测量系统的框图。

图2是根据本发明一个实施例的压力测量设备的侧面等距视图。

图3是图2的压力测量设备的底部等距视图。

图4是根据本发明一个实施例的电气测量系统的框图。

具体实施方式

根据本发明一个实施例的测量系统10在图1中示出。系统10用来测 量压力，但是操作原理能用于测量任何其它种类物理变量(比如温度)或 电气信号特征(比如电压或频率)的系统。系统10包括三个具有连接至共 用压力管道18的相应入口的压力换能器12、14、16。压力换能器12、14、 16由共用电源28提供动力的相应电源22、24、26提供动力。电源22、24、 26的每个包括提供调节电压的基准电压源30a，b，c以及将基准电压从电压 源30a，b，c转换至相应电流的恒流源32a，b，c。然而，不同类型的电源可根据 系统中使用的测量设备的性质来使用。同样，虽然系统10使用三个压力换 能器12、14、16和相关的部件，但是也能仅使用两个压力换能器或多于三 个的压力换能器。然而，三个压力换能器12、14、16是使得能识别出提供 与其它显著不同的测量的压力换能器的最小化数目换能器。

压力换能器12、14、16的每个提供与由换能器12、14、16测量的管 道18中的压力相应的模拟输出电压。输出电压应用至相应的模拟/数字 (“A/D”)转换器42、44、46，它们分别输出指示由换能器12、14、16测 量的压力的相应数字输出信号。来自A/D转换器42、44、46的数字输出信 号应用至数字处理器48，数字处理器48例如能是运行执行适合分析算法的 应用程序的计算机系统，如在下面更详细地讨论的。数字处理器48不仅确 定和提供所测量压力的指示，而且确定和提供与压力换能器12、14、16的 校准漂移相关的信息。