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耐震壓力表檢定系統(tǒng)的分析

發(fā)布時(shí)間:2018-04-11 10:20:19 瀏覽:

耐震壓力表檢定系統(tǒng)由脈動(dòng)壓力系統(tǒng)、機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組 成,測(cè)量范圍是0~60MPa。該系統(tǒng)利用PID算法閉環(huán)控制比例溢流閥,開(kāi)環(huán)控制變頻電機(jī),應(yīng) 用攝像頭實(shí)時(shí)采集壓力表示數(shù),通過(guò)CCD成像處理,進(jìn)行耐震壓力表靜態(tài)測(cè)試、壓力脈動(dòng)測(cè) 試、工作環(huán)境振動(dòng)測(cè)試,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)完成檢定。新增數(shù)字圖像識(shí)別系統(tǒng),對(duì)LED顯示的數(shù) 字及數(shù)位進(jìn)行識(shí)別,計(jì)算后得出檢定結(jié)論;在檢定數(shù)字式耐震壓力表時(shí)增加手動(dòng)輸入方式,即 通過(guò)檢定員人工讀數(shù),手動(dòng)錄入檢定值,經(jīng)系統(tǒng)計(jì)算后得出檢定結(jié)論。

1.工作原理及結(jié)構(gòu)

耐震壓力表檢定系統(tǒng)由脈動(dòng)壓力系統(tǒng)、機(jī)械振 動(dòng)系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成,測(cè)量范圍 0~60 MPa。該系統(tǒng)利用PID算法閉環(huán)控制比例溢 流閥,開(kāi)環(huán)控制變頻電機(jī),應(yīng)用攝像頭實(shí)時(shí)采集壓 力表示數(shù),通過(guò)CCD成像處理,進(jìn)行耐震壓力表 靜態(tài)測(cè)試、壓力脈動(dòng)測(cè)試、工作環(huán)境振動(dòng)測(cè)試,按 照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)完成檢定。

2.存在的冋題及解決措施

(1)由于起泵而未加壓時(shí)溢流閥仍存在微小壓 力,在此壓力下需等待一段時(shí)間彈簧振動(dòng)才能穩(wěn) 定。經(jīng)試驗(yàn),約3 min后溢流閥彈簧振動(dòng)可穩(wěn)定, 同時(shí)較大氣泡消失,此時(shí)加壓效果較好。

(2)加裝隔光窗簾,配備20 W日光燈進(jìn)行照 明,防止背景干擾,在檢驗(yàn)臺(tái)后加裝黑色擋板;同 時(shí),檢定前加強(qiáng)對(duì)儀表灌充液的檢查,其油質(zhì)必須 清潔、透明。

(3)為保證工作環(huán)境振動(dòng)裝置的正常振動(dòng),采 取了兩個(gè)措施:一是用焊錫將易松動(dòng)部分焊接牢 固。二是加裝濾波器,這樣可以濾掉外電網(wǎng)丨皆波的 尖峰,轉(zhuǎn)換成所需的50 Hz方波,保證振動(dòng)裝置正 常振動(dòng)。

⑷經(jīng)觀察,起栗而未加則壓力已麵0.7 MPa, 因此可選擇在起泵之前進(jìn)行上行程零點(diǎn)檢測(cè),然后 啟動(dòng)電泵正常加壓檢測(cè),最后停泵并松開(kāi)閥門放 ,等壓力為零時(shí)再進(jìn)行零點(diǎn)下行程檢測(cè)。

(5)通過(guò)調(diào)整攝像頭焦距滿足大表盤直徑壓力 表的成像要求。

(6)措施效果。共試驗(yàn)了 100塊耐震壓力表, 采取措施后失敗次數(shù)明顯減少。另外采取措施后可 進(jìn)行零點(diǎn)檢測(cè)及大量程耐震壓力表檢測(cè)。

3.現(xiàn)場(chǎng)用壓力表

目前,現(xiàn)場(chǎng)使用的壓力表有三類:指針式耐震 壓力表、數(shù)字式耐震壓力表和普通壓力表,本系統(tǒng) 只能檢定指針式耐震壓力表,另外兩種不能檢定。 原因有以下兩點(diǎn):首先,本系統(tǒng)CCD成像只能識(shí) 別表針式圖像,將攝像頭所采集圖像與程序內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) 圖像對(duì)照,以此確定表針位置,結(jié)合量程得出讀 數(shù)。而數(shù)字式圖像識(shí)別過(guò)程需要建立新的圖像識(shí)別 程序。其次,是本系統(tǒng)檢定項(xiàng)目可分為靜態(tài)檢定和 耐震檢定,最后綜合兩方面數(shù)據(jù)得出檢定結(jié)論。按 照流程必須進(jìn)行耐震檢定,而一般壓力表不適合進(jìn) 行耐震檢定,所以本系統(tǒng)不能檢定一般壓力表。

4.幾點(diǎn)設(shè)想

(1)建議對(duì)于無(wú)輸出的數(shù)字式耐震壓力表,可 考慮新增數(shù)字圖像識(shí)別系統(tǒng),對(duì)LED顯示的數(shù)字 及數(shù)位進(jìn)行識(shí)別,計(jì)算后得出檢定結(jié)論;對(duì)于有輸 出的數(shù)字式耐震壓力表,可考慮將輸出信號(hào)接入數(shù) 字采集卡,同時(shí)修改程序,經(jīng)計(jì)算得出檢定結(jié)論。

(2)由于數(shù)字式耐震壓力表表盤規(guī)格差別較 大、LED數(shù)字識(shí)別相對(duì)困難,也可考慮修改檢定程 序,在檢定數(shù)字式耐震壓力表時(shí)增加手動(dòng)輸人方 式,即通過(guò)檢定員人工讀數(shù),手動(dòng)錄人檢定值,經(jīng) 系統(tǒng)計(jì)算后得出檢定結(jié)論。

(3)對(duì)于普通壓力表檢定,可考慮修改檢定程 序,增加普通壓力表檢定模式。在檢定前選擇該模 式,只進(jìn)行靜態(tài)檢定,就可完成對(duì)普通壓力表的 檢定。