第31卷第3期 2005年5月中国测试技术
CHI NA ME AS URE ME NT TECH NO LOGY V ol 131 N o 13May ,2005
压力表检定数据采集自动化的实现
施连杰, 孟 辉
(东莞市质量计量监督检测所, 广东东莞523120)
摘 要:传统压力表的检定工作主要靠手工操作, 检定效率低、劳动强度高。本文解决了压力表检定过程中数据采集软件与计量部门原有的计算机管理系统的接口问题, 减少了检定员的工作量, 也避免了数据处理和数据输入时可能产生的错误, 大大提高了工作效率。关键词:压力表; 检定; 数据采集; 接口
中图分类号:TP274+12 文献标识码:A 文章编号:167224984(2005) 0320098203
R ealization of autom ated data collection of pressure gauge SHI Lian , (D ongguan Institute and esting 523120,China )
Abstract , its efficiency is low and w orking intension is high 1The interface problem between the s oft of the pressure gauge verification and computer manage system used in metrology department is s olved in this paper , which can reduce the verifier πs w orkload , av oid the possible mistakes in the process of data calculation and data input , improve the w ork efficiency greatly 1K ey w ords :Pressuregauge ;Verification ;Data collection ; Interface
1 引 言
压力表是列入国家强制检定目录的计量器具, 在工农业生产及科研领域都有着广泛的应用。传统的压力表检定工作是通过活塞式压力计来进行的, 大量的原始记录和证书打印工作使得检定员疲于应付, 往往还容易出错, 而原始记录的保存和查找更是计量检定部门头痛的事情。随着计算机技术的发展, 许多计量检定部门采用了计算机来辅助管理, 仪器收发、证书打印等工作都由计算机来完成, 这在一定程度上缓解了检定员的压力。近年来, 随着数字技术的发展出现了许多性能优良、准确度高的数字式压力计, 但是数字式压力计自带的数据管理软件只能按预先设定的格式来进行, 无法与计量检定部门的计算机管理系统相连。因此, 数字式压力计的出现并没有减少检定员的工作量。针对这种情况, 我们用Visual Basic 语言设计了计算机管理系统和数字式压力计的接口程序, 压力表的检定都在本所原有的计算机管理系统上实现, 免去了原始记录工作和证书打印过程中的数据输入工作, 同时也基本避免了这两个环节中可能出现的错误。
2 所用设备
数字式压力计采用CST2002型智能数字压力校验仪, 该压力校验仪的压力范围可达-100kPa ～2kPa ～100MPa , 不确定度≤0105%F ・S , 不同的量程可以选取不同的压力模块以满足检定的要求。其主机带RS 2232接口可以与计算机相连。此数字压力计所附带的数据管理系统在使用过程中很不方便, 不仅每次启动时都要设置各种型号压力表的测量范围、分度值、允许误差、检定点、精度等级等信息, 而且采集的数据仍要人工输入本所的数据管理系统, 所以并没有明显减少检定员的工作量。
3 工作流程
采用我们设计的数据处理程序后, 本所的压力表检定工作流程由检定压力表→记录原始数据→数据处理→输入本所数据库→打印证书变为检定压力表→自动进行压力表数据处理并导入本所数据库→打印证书, 这样就减少了因原始记录、数据处理和数据输入三个环节中可能出现的错误。
4 数据采集过程
数据采集流程图如图1所示。411 通讯方式简介
我们采用的是Misros oft 公司提供的Miros oft
收稿日期:2004211222; 收到修改稿日期:2005201207
第31卷第3期
施连杰等:压力表检定数据采集自动化的实现
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还要输入此非法定单位与法定单位之间的换算值,
保存后就无需再次输入了。返回数据采集界面, 按规程进行各检定点的检定工作。另外, 在检定Π校准工作开始前还要输入压力表外观检查结果、检定介质、无油脂检查结果、压力真空表真空部分检查结果、电接点压力表电路部分检查结果等, 为了减少检定员的工作, 我们将这些结果都做成可选项, 检定员只要用鼠标在相应项目上点一下就行了。
C ommunications C 称
) Windows , MsC omm
控件的事件驱动方式来处理通讯, 当串口接收缓冲区中达到预先设定的值(通过MSC omm 控件的THReshold 属性设定) 时利用此控件的OnC omm 事件捕获并处理通讯事件, 然后将MSC omm 的属性恢复到初始状态, 继续接收数据。采用这种驱动方式的优点是程序响应及时, 可靠性高。412 准备工作
进行检定前要对数字式压力计进行预热, 进入本所数据管理系统。数据采集开始前按规程要求对压力表进行外观检查、零位检查、无油脂检查等, 检查合格后再进入下一步的工作, 检定前要选用适当量程的压力模块。第一次进行数据采集时候要设置MSC omm 控件的C ommP ort 属性(端口号) 、Settings 属性(波特率、奇偶校验、数据位、停止位参数) 、InputLen 属性(设置并返回Input 属性从接收缓冲区读取的字符数) 、InputM ode 属性(从缓冲区读取数据的格式) 、InBu fferC ount 属性(从读取接收缓冲区的字节数) 、RTHershold 属性(OnC omm 事件激活前接收缓冲器收到的字节数) 等。413 数据采集
先输入压力表基本信息, 如出厂编号、设备编号、制造厂、型号规格等。将压力表装到检定台上, 进入数据采集界面, 如果此压力表的型号规格在规格库中没有找到, 则要先进入型号规格编辑界面(如图2所示) , 输入压力表的型号规格、压力单位、精度等级、检定点和相应检定点的最大允许误差, 如果被检表的压力单位(以下简称单位) 是非法定单位, 则
数据采集过程中, 将被检表的压力调整到被检点, 轻敲回车采样, 系统会自动跳到下一被检点, 直至检定完毕。计算机自动采用反较法将检定Π校准结果调整到正校模式。在检定模式下, 数字式压力计的单位和被检表的单位及轻敲指针变动量的单位是相同的; 而在校准模式下, 数字式压力计的单位仍是法定单位, 但轻敲指针变动量的单位与被检表的单位相同。
当接收到的字节数达到THReshold 设置的字数时, 就会引起OnC omm 事件, 此属性可用来实现数据的接收。接收到的数据中包含多种信息, 我们从中提取我们需要的压力单位和压力值。压力值的小数位数只是与数字压力计的分辨力有关, 而压力表的估读值在检定规程上是有规定的, 普通压力表是按分度值的1Π5进行估读的, 精密压力表是按估读值的1Π10进行估读的, 但数字式压力计内置的程序没有提供这样的修约功能。我们在程序中根据检定Π校准模式及压力表的分度值来对被检表的压力值和轻敲指针变动量的值进行修约, 使得采集到的数据结果符合检定规程的要求。
数据采集Π输入完毕后就要进行数据计算了, 根据规程的要求, 各检定点正反行程的最大误差和回程误差不能超过最大允许误差的绝对值, 正反行程的轻敲指针变动量的最大误差不能超过最大允许误差绝对值的一半。在校准模式中, 先进行压力单位
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中国测试技术
2005年5月
的转换后再与最大允许误差进行比较, 计算后会根据计算结果进行各检定点是否合格的自动判断。数
据采集、计算后的界面如图3所示
。
数据导出 数据计算完毕后, 根据规程的要求,
按照检定Π校准的模式将数据输入到本所的数据库中, 检定工作开始前进行的压力表外观检查结果、检定介质、无油脂检查结果、压力真空表真空部分检查结果、电接点压力表电路部分检查结果等结果也会作为证书的一部分输入到数据库中, 如图4所示
。
始记录工作和数据输入工作, 减少了检定员的工作量, 节约了大量的纸张, 免去了原始记录的保存工作, 而且数据的查询也是极其方便、快速的。
(2) 此项技术的实现, 克服了数字式压力计自带的数据管理程序和各计量检定部门原有的计算机数据管理系统不能相连的问题, 不仅为解决压力表的检定Π校准工作提供了一个切实可用的方法, 也为其他仪器的检定Π校准工作提供了新的思路。
参考文献
[1] 范逸文, 陈立元1Visual Basic 与RS 2232串行通信控制
[M]1北京:清华大学出版社,20021
[2] 仵 浩, 齐燕杰, 等1Visual Basic 串口通讯工程开发实
例导航[M]1北京:人民邮电出版社,2002,11
[3] 万亦曼, 刘宝琦1针对数字压力表的可视化编程[J]1
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[4] 孙继刚1计算机串口通讯技术与单片机[J]1重工与起
重技术,2004,2:18-191
[5] 李金海, 曹锁胜1弹簧管式压力表示值检定方法的分
析[J]1中国计量,2004,6:64-651
5 结 论
(1) 采用此数据接口软件, 大大减轻了繁重的原
[6] JJ G 49-1999, 弹簧管式精密压力表和真空表检定规程
[S]1北京:中国计量出版社,2000,21
第31卷第3期 2005年5月中国测试技术
CHI NA ME AS URE ME NT TECH NO LOGY V ol 131 N o 13May ,2005
压力表检定数据采集自动化的实现
施连杰, 孟 辉
(东莞市质量计量监督检测所, 广东东莞523120)
摘 要:传统压力表的检定工作主要靠手工操作, 检定效率低、劳动强度高。本文解决了压力表检定过程中数据采集软件与计量部门原有的计算机管理系统的接口问题, 减少了检定员的工作量, 也避免了数据处理和数据输入时可能产生的错误, 大大提高了工作效率。关键词:压力表; 检定; 数据采集; 接口
中图分类号:TP274+12 文献标识码:A 文章编号:167224984(2005) 0320098203
R ealization of autom ated data collection of pressure gauge SHI Lian , (D ongguan Institute and esting 523120,China )
Abstract , its efficiency is low and w orking intension is high 1The interface problem between the s oft of the pressure gauge verification and computer manage system used in metrology department is s olved in this paper , which can reduce the verifier πs w orkload , av oid the possible mistakes in the process of data calculation and data input , improve the w ork efficiency greatly 1K ey w ords :Pressuregauge ;Verification ;Data collection ; Interface
1 引 言
压力表是列入国家强制检定目录的计量器具, 在工农业生产及科研领域都有着广泛的应用。传统的压力表检定工作是通过活塞式压力计来进行的, 大量的原始记录和证书打印工作使得检定员疲于应付, 往往还容易出错, 而原始记录的保存和查找更是计量检定部门头痛的事情。随着计算机技术的发展, 许多计量检定部门采用了计算机来辅助管理, 仪器收发、证书打印等工作都由计算机来完成, 这在一定程度上缓解了检定员的压力。近年来, 随着数字技术的发展出现了许多性能优良、准确度高的数字式压力计, 但是数字式压力计自带的数据管理软件只能按预先设定的格式来进行, 无法与计量检定部门的计算机管理系统相连。因此, 数字式压力计的出现并没有减少检定员的工作量。针对这种情况, 我们用Visual Basic 语言设计了计算机管理系统和数字式压力计的接口程序, 压力表的检定都在本所原有的计算机管理系统上实现, 免去了原始记录工作和证书打印过程中的数据输入工作, 同时也基本避免了这两个环节中可能出现的错误。
2 所用设备
数字式压力计采用CST2002型智能数字压力校验仪, 该压力校验仪的压力范围可达-100kPa ～2kPa ～100MPa , 不确定度≤0105%F ・S , 不同的量程可以选取不同的压力模块以满足检定的要求。其主机带RS 2232接口可以与计算机相连。此数字压力计所附带的数据管理系统在使用过程中很不方便, 不仅每次启动时都要设置各种型号压力表的测量范围、分度值、允许误差、检定点、精度等级等信息, 而且采集的数据仍要人工输入本所的数据管理系统, 所以并没有明显减少检定员的工作量。
3 工作流程
采用我们设计的数据处理程序后, 本所的压力表检定工作流程由检定压力表→记录原始数据→数据处理→输入本所数据库→打印证书变为检定压力表→自动进行压力表数据处理并导入本所数据库→打印证书, 这样就减少了因原始记录、数据处理和数据输入三个环节中可能出现的错误。
4 数据采集过程
数据采集流程图如图1所示。411 通讯方式简介
我们采用的是Misros oft 公司提供的Miros oft
收稿日期:2004211222; 收到修改稿日期:2005201207
第31卷第3期
施连杰等:压力表检定数据采集自动化的实现
99
还要输入此非法定单位与法定单位之间的换算值,
保存后就无需再次输入了。返回数据采集界面, 按规程进行各检定点的检定工作。另外, 在检定Π校准工作开始前还要输入压力表外观检查结果、检定介质、无油脂检查结果、压力真空表真空部分检查结果、电接点压力表电路部分检查结果等, 为了减少检定员的工作, 我们将这些结果都做成可选项, 检定员只要用鼠标在相应项目上点一下就行了。
C ommunications C 称
) Windows , MsC omm
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进行检定前要对数字式压力计进行预热, 进入本所数据管理系统。数据采集开始前按规程要求对压力表进行外观检查、零位检查、无油脂检查等, 检查合格后再进入下一步的工作, 检定前要选用适当量程的压力模块。第一次进行数据采集时候要设置MSC omm 控件的C ommP ort 属性(端口号) 、Settings 属性(波特率、奇偶校验、数据位、停止位参数) 、InputLen 属性(设置并返回Input 属性从接收缓冲区读取的字符数) 、InputM ode 属性(从缓冲区读取数据的格式) 、InBu fferC ount 属性(从读取接收缓冲区的字节数) 、RTHershold 属性(OnC omm 事件激活前接收缓冲器收到的字节数) 等。413 数据采集
先输入压力表基本信息, 如出厂编号、设备编号、制造厂、型号规格等。将压力表装到检定台上, 进入数据采集界面, 如果此压力表的型号规格在规格库中没有找到, 则要先进入型号规格编辑界面(如图2所示) , 输入压力表的型号规格、压力单位、精度等级、检定点和相应检定点的最大允许误差, 如果被检表的压力单位(以下简称单位) 是非法定单位, 则
数据采集过程中, 将被检表的压力调整到被检点, 轻敲回车采样, 系统会自动跳到下一被检点, 直至检定完毕。计算机自动采用反较法将检定Π校准结果调整到正校模式。在检定模式下, 数字式压力计的单位和被检表的单位及轻敲指针变动量的单位是相同的; 而在校准模式下, 数字式压力计的单位仍是法定单位, 但轻敲指针变动量的单位与被检表的单位相同。
当接收到的字节数达到THReshold 设置的字数时, 就会引起OnC omm 事件, 此属性可用来实现数据的接收。接收到的数据中包含多种信息, 我们从中提取我们需要的压力单位和压力值。压力值的小数位数只是与数字压力计的分辨力有关, 而压力表的估读值在检定规程上是有规定的, 普通压力表是按分度值的1Π5进行估读的, 精密压力表是按估读值的1Π10进行估读的, 但数字式压力计内置的程序没有提供这样的修约功能。我们在程序中根据检定Π校准模式及压力表的分度值来对被检表的压力值和轻敲指针变动量的值进行修约, 使得采集到的数据结果符合检定规程的要求。
数据采集Π输入完毕后就要进行数据计算了, 根据规程的要求, 各检定点正反行程的最大误差和回程误差不能超过最大允许误差的绝对值, 正反行程的轻敲指针变动量的最大误差不能超过最大允许误差绝对值的一半。在校准模式中, 先进行压力单位
100
中国测试技术
2005年5月
的转换后再与最大允许误差进行比较, 计算后会根据计算结果进行各检定点是否合格的自动判断。数
据采集、计算后的界面如图3所示
。
数据导出 数据计算完毕后, 根据规程的要求,
按照检定Π校准的模式将数据输入到本所的数据库中, 检定工作开始前进行的压力表外观检查结果、检定介质、无油脂检查结果、压力真空表真空部分检查结果、电接点压力表电路部分检查结果等结果也会作为证书的一部分输入到数据库中, 如图4所示
。
始记录工作和数据输入工作, 减少了检定员的工作量, 节约了大量的纸张, 免去了原始记录的保存工作, 而且数据的查询也是极其方便、快速的。
(2) 此项技术的实现, 克服了数字式压力计自带的数据管理程序和各计量检定部门原有的计算机数据管理系统不能相连的问题, 不仅为解决压力表的检定Π校准工作提供了一个切实可用的方法, 也为其他仪器的检定Π校准工作提供了新的思路。
参考文献
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(1) 采用此数据接口软件, 大大减轻了繁重的原
[6] JJ G 49-1999, 弹簧管式精密压力表和真空表检定规程
[S]1北京:中国计量出版社,2000,21