压力开关自动校准方法研究

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1、第３８卷第４期计量学报Ｖｏｌ．３８，№４２０１７年７月ＡＣＴＡＭＥＴＲＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＪｕｌｙ，２０１７ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１１５８．２０１７．０４．１１压力开关自动校准方法研究徐志玲１，２３４２陈旺达，刘宝琦，厉志飞，胡琳丽（１中国计量大学质量与安全工程学院，浙江杭州３１００１８；２中国计量大学计量测试工程学院，浙江杭州３１００１８；３北京康斯特仪表科技股份有限公司，北京１０００８５；４杭州市质量技术监督检测院，浙江杭州３１００１９）摘要：为了解决由压力开关检测时间延迟所引起的测量误差，设

2、计了一种基于压力开关切换误差的循环逼近比较的自动校准方法。研究影响压力开关自动校准的机理，构建循环逼近比较模型，确定了压力开关的切换误差与压力变化率的函数关系；通过模型方案，搭建自动校准系统，利用闭环反馈，实时调整压力变化率，获取切换值。实验结果表明：该自动校准方案减小了校准过程中压力变化率和延迟时间的影响，测量重复性提高了５０％。关键词：计量学；压力开关；循环逼近比较模型；闭环反馈；自动校准中图分类号：ＴＢ９３５文献标识码：Ａ文章编号：１０００１１５８（２０１７）０４０４３５０４ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＡｕｔｏｍａｔｉｃＣａｌｉｂｒ

3、ａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｆｏｒＰｒｅｓｓｕｒｅＳｗｉｔｃｈ１，２３４２ＸＵＺｈｉｌｉｎｇＣＨＥＮＷａｎｇｄａ，ＬＩＵＢａｏｑｉ，ＬＩＺｈｉｆｅｉ，ＨＵＬｉｎｌｉ（１ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＱｕａｌｉｔｙ＆ＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＪｉｌｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１００１８，Ｃｈｉｎａ；２ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｔｒｏｌｏｇｙ＆ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＪｉｌｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１００１８，Ｃｈｉｎａ

4、；３ＢｅｉｊｉｎｇＣｏｎＳＴＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｃ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８５，Ｃｈｉｎａ；４ＨａｎｇｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＆ＴｅｓｔｉｎｇｆｏｒＱｕａｌｉｔｙ＆ＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１００１９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｒｒｏｒｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｉｍｅｄｅｌａｙｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｓｗｉｔｃｈ，ａｎａｕｔｏｍａｔｉｃｃａｌｉｂｒａ

5、ｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇｅｒｒｏｒｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｓｗｉｔｃｈＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｓｗｉｔｃｈ，ａｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｃｙｃｌｅａｐｐｒｏａｃｈｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇｅｒｒｏｒｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｓｗｉ

6、ｔｃｈａｎｄｔｈｅｒａｔｅｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｃｈａｎｇｅｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄＵｓｉｎｇｍｏｄｅｌｓｃｈｅｍｅ，ｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｂｕｉｌｔＴｈｅｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐｆｅｅｄｂａｃｋｔｏａｄｊｕｓｔｔｈｅｒａｔｅｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｃｈａｎｇｅｉｎｒｅａｌｔｉｍｅｉｓｕｓｅｄ，ｔｈｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇｖａｌｕｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｃｈａｎｇｅｒａｔｅａｎｄｄｅｌａｙｔｉｍｅｉｓｒｅｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｂｙ

7、ｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｃｃｕｒａｃｙｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙ５０％Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ；ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｗｉｔｃｈ；ｃｉｒｃｕｌａｒａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｍｏｄｅｌ；ｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐｆｅｅｄｂａｃｋ；ａｕｔｏｍａｔｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ力达到额定值时，弹性元件产生位移推动开关元件，１引言改变其通断状态，达到控制被测压力的目的［４］。在校准压力开关时，通过

8、调整压力到开关触点产生切压力开关作为常见的压力控制装置，已广泛应换，由标准压力计即时测量所施加的压力值［５］，并用在化工、机械、电子、电力、航空等领域［１－３］。当压作为压力开关的压力切换值。由于开关切换和