[发明专利]一种基于图形化的活塞辅助检定系统

说明书

本发明涉及一种基于图形化的活塞辅助检定系统，包括硬件系统及软件系统，所述硬件系统包括激光位移传感器、多通道数据采集卡及上位机，所述软件系统为计算机高级语言开发的上位机软件，包括串口通讯模块、数据处理模块、曲线图绘制模块、软件设置模块及下降速度检测模块；所述多通道数据采集卡包括微处理器及与之分别电连接的A/D转换电路、信号调理电路、电源电路和串口通信电路；所述多通道数据采集卡及上位机通过串口通讯；所述微处理器为数据采集卡的核心，其通过RS232串口通讯电路电连接上位机；本发明的优点是，具有图形化显示、精度高，复现性强，效率高，易操作，人性化等特点。

技术领域

本发明涉及压力计量领域，具体涉及一种基于图形化的活塞式压力计辅助检定系统。

背景技术

在用活塞式压力计检定时，活塞头位置测量、活塞头运动趋势、下降速度和延续时间的测量在检定过程中有着重要的意义，其检测方法直接影响着检定数据的准确性以及检定效率。

我国目前活塞式压力计在进行活塞有效面积检定时，活塞头位置和运动趋势的测量主要使用灯光投影法位置指示，对于活塞下降速度的检定主要依靠百分表以及秒表测量。

传统的方法在进行活塞有效面积检定时，为了监测和观察活塞平衡，使用灯光投影法，也就是将活塞通过灯光投影到毛玻璃上，通过两侧毛玻璃上的位置观察活塞的运动趋势从而判断其平衡状态。在进行活塞下降速度的检定时，是通过百分表(或千分表)和秒表配合进行测量，使表的触头垂直于专用砝码，然后使活塞顺时针方向自由转动，保持3min后，再观察百分表(或千分表)指针移动距离，同时用秒表测量时间。

灯光投影法指示缺点较多，主要是投影头边界不太清晰，运动趋势不直观；测量活塞头下降速度时，由于百分表测量为接触式测量加之测量时活塞处于旋转状态，示值波动大精度不高，而且测量主要依靠操作人员观察，主观影响较大而且效率低下。

现有中国专利文件201310456259.2公布了一种自由活塞内燃发电机的活塞位置检测处理方法，其主要是采用静态磁头测定动子运动过程中磁通变化，间接获得活塞位移。与本发明技术方案不同。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种基于图形化的活塞辅助检定系统，使用激光位移传感器进行活塞位置检测，将活塞的实时位置以数字化的形式在工控机上进行显示，并且通过软件以图形化的形式加以呈现，具有精度高，复现性强，效率高，易操作，人性化等特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于图形化的活塞辅助检定系统，包括硬件系统及软件系统，其特征在于，所述硬件系统包括激光位移传感器、多通道数据采集卡及上位机，所述软件系统为计算机高级语言开发的上位机软件，包括串口通讯模块、数据处理模块、曲线图绘制模块、软件设置模块及下降速度检测模块；所述数据采集卡包括微处理器及与之分别电连接的A/D转换电路、信号调理电路、电源电路和串口通信电路；所述多通道数据采集卡及上位机通过串口通讯；所述微处理器为多通道数据采集卡的核心，其通过RS232串口通讯电路电连接上位机，所述微处理器将数据通过数据传输电路传输给上位机，所述A/D转换电路通过多路模拟开关和信号调理电路模块电连接激光位移传感器。

进一步的，所述微处理器为采用24位ADC和Cortex-M3内核的STM32F103微处理器。

进一步的，所述软件系统采用Visual Basic6.0(下称VB)高级语言开发。

进一步的，所述上位机为触屏工控一体计算机。

进一步的，所述激光位移传感器为非接触式测量，其测量分辨力为0.01mm。

作为优选，所述数据采集卡为多通道数据采集卡。

作为优选，所述激光位移传感器为两支，分别用于检测标准活塞头和被检活塞头的位置。