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摘要:依據(jù)guojia檢定規(guī)程利用 iPlot 控件設(shè)計出壓力變送器自動化檢定系統(tǒng)，遠程操作 Fluke PPC4 壓力控制器和 34401 數(shù)字多用表，實現(xiàn)壓力變送器的自動化檢定。

《JJG882 －2015 壓力變送器檢定規(guī)程》中定義:壓力變送器是一種將壓力變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)化輸出信號的儀表，而且其輸出信號與壓力變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系(通常為線性函數(shù))。主要用于工業(yè)過程壓力參數(shù)的測量和控制，差壓變送器常用于流量的測量。壓力變送器自動化檢定系統(tǒng)應(yīng)用 Fluke PPC4 動態(tài)控制精密壓力源，利用六位半數(shù)字多用表 KEITHLEY 34401采集變送器實時輸出的 mA 值，通過 iPlot 控件繪出實時壓力、mA、%曲線，并參照變送器線性輸出特性，繪制出線性度示圖及滿量程誤差趨勢圖，下圖 1 為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

1 PPC4 壓力控制器

PPC4 是一款單機壓力控制器，適用于設(shè)置和控制氣體壓力至一個密閉的容器，常見于壓力測量儀器的校準(zhǔn)和測試。其內(nèi)部配有高精度石英標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器，使其能夠以非常低的測量不確定度來測量壓力。PPC4 可以由用戶使用前面板的顯示屏、鍵盤和功能鍵進行本地操作控制，或者通過一臺計算機利用ＲS232 接口或 IEEE －488. 2 接口采用 ASCII 字符命令進行遠程控制。例如，遠程設(shè)置壓力命令:“PS n (，V)”發(fā)送 “PS 1000”即遠程操作 PPC4 輸出標(biāo)準(zhǔn)1000. 000 kPa 壓力值。

2 34401 數(shù)字多用表

KEITHLEY 34401 是一款高性能六位半數(shù)字多用表。可以進行手動測試或自動測試，自動測試情況下，需將儀表與 PC 通過ＲS232 或 GPIB488 調(diào)試線連接，并將儀表設(shè)置為Ｒemote 遠程工作模式。34401 本身支持 SC-PI 語言，SCPI 是一種用于儀表自動化測試的標(biāo)準(zhǔn)命令格式。如:

VaComm1 －＞ WriteText("*IDN? n"); 命令可以讀取儀表的硬件版本、軟件版本、產(chǎn)品序列號等信息;Va-Comm1 －＞ WriteText("*ＲSTn"); 命令可以遠程重啟34401 設(shè)備;VaComm1 －＞ WriteText( " SYSTem:ＲEMote n");命令讓 34401 處于遠程工作模式。

3 自動化檢定程

壓力變送器自動化檢定系統(tǒng)的核心技術(shù)在于系統(tǒng)的上位機軟件部分，在表格控件中動態(tài)添加“采集”按鍵功能，點擊采集即可以將當(dāng)前壓力點變送器的實時輸出mA 值采集到按鍵所在的表格中，界面直觀且易于操作。if (AdvStringGrid1 －＞ HasButton(ACol，AＲow) == false){AdvStringGrid1 －＞ AddButton ( ACol，AＲow，60，18，"采集"，haCenter，Advgrid::vaCenter);}

圖 2 為檢定壓力點輸出 mA 的上位機采集部分界面圖，圖 3 為壓力變送器檢定報告圖。

曲線控件可以逐個標(biāo)注出橫坐標(biāo)為壓力值，縱坐標(biāo)為電流值的檢定點，依次在圖上標(biāo)注出來，理論上壓力量程百分比與電流輸出百分比是等值的，即圖中紅線為 45度夾角的直線。出于傳感器自身誤差、溫漂及 mA 輸出精度影響，檢定點會在紅線周圍分布，由此可以直觀的看出變送器的線性化輸出特性，對于單好的傳感器可以利用#小二乘法擬合出線性方程繪制，如圖 4 中紅色直線。

double P，mA; / /繪制壓力點

/ /iXYPlot1 －＞ Table［0］－＞ AddＲow(); / /地衣點

P = 0. 5 + random(30) /1000. 0;

mA = 7. 2 + random(50) /100. 0;

iXYPlot1 －＞ Channel［1］－＞ AddXY(P，mA);

iXYPlot1 －＞ Table［0］－＞ Data［0］［0］ = 1;

iXYPlot1 －＞ Table［0］－＞ Data［1］［0］ = P;

iXYPlot1 －＞ Table［0］－＞ Data［2］［0］ = mA;

/ /2 點

/ /iXYPlot1 －＞ Table［0］－＞ AddＲow();

P = 1. 0 + random(30) /1000. 0;

mA = 10. 4 + random(50) /100. 0;

iXYPlot1 －＞ Channel［1］－＞ AddXY(P，mA);

iXYPlot1 －＞ Table［0］－＞ Data［0］［1］ = 2;

iXYPlot1 －＞ Table［0］－＞ Data［1］［1］ = P;

iXYPlot1 －＞ Table［0］－＞ Data［2］［1］ = mA;

……

圖 5 為檢定系統(tǒng)實時多通道采集曲線圖，根據(jù)各個通道的量程分別設(shè)置坐標(biāo)上下限值，如壓力(0 ～ 2. 5)Mpa、電流(4. 0 ～ 20. 0)mA、百分比(0 ～ 100. 0)%，三個通道的橫坐標(biāo)都是系統(tǒng)的當(dāng)前時間。

iAnalogDisplay1 －＞ Value = P;

iAnalogDisplay2 －＞ Value = mA;

iAnalogDisplay3 －＞ Value = percent;

iPlot2 －＞ Channel［0］－＞ AddYNow(P);

iPlot2 －＞ Channel［1］－＞ AddYNow(mA);

iPlot2 －＞ Channel［2］－＞ AddYNow(percent);

當(dāng)表格中的多個壓力點采集完成后，依據(jù)《JJG882 －2015 壓力變送器檢定規(guī)程》對單點的系統(tǒng)誤差、上下行程回差及整個檢定過程多點的系統(tǒng)誤差及回差進行計算，上下行程誤差以繪圖的方式顯示在圖 6 所示的誤差分析曲線圖中。

double x;