一、 產(chǎn)品概述
ZT6600全自動活塞式壓力計集多項技術(shù)于一體的壓力校驗儀,是國內(nèi)的高科技產(chǎn)品。儀器的壓力測量采用性能穩(wěn)定、高精密的全自動活塞式壓力計,檢定過程自動加載砝碼,使壓力儀表的檢定實現(xiàn)自動化。
全自動活塞式壓力計裝置采用封閉式全自動砝碼加載系統(tǒng),使檢測數(shù)據(jù)更加,更加穩(wěn)定可靠,是壓力測量穩(wěn)定可靠的自動化解決方案,大限度地避免了多種測量誤差。特別適合于精密壓力表、壓力傳感器、壓力變送器等進行可靠檢測。
用戶所要做的工作就是裝好儀表,然后對計算機軟件進行相應(yīng)的操作,檢定結(jié)束后軟件會自動生成檢定記錄保存到數(shù)據(jù)庫。操作者可以強烈感覺到,以前緊張勞累的工作現(xiàn)在變得輕松自如。
二、系統(tǒng)原理
本儀器包括電控箱、砝碼機、圖像處理系統(tǒng)、檢定軟件、高速計算機和打印機等。
傳統(tǒng)的活塞式壓力計大多是純機械的裝置,幾乎沒有任何電子的技術(shù)。在操作過程中,需要手工計算和搬運砝碼;手動加壓使活塞漂浮起來;并且手動讓活塞旋轉(zhuǎn)起來并保持一定的速度和穩(wěn)定性;人工觀察被檢測壓力儀表的數(shù)值,記錄測試結(jié)果并進行相關(guān)的計算。這種傳統(tǒng)的操作全部是手動操作,并且很多關(guān)鍵步驟都是要靠操作人員的經(jīng)驗來完成。
ZT6600系統(tǒng)原理圖
ZT6600全自動活塞式壓力計采用了大量的高新電子技術(shù),傳感器技術(shù),圖像檢測與識別技術(shù)等,使以往的全手動、繁瑣的活塞式壓力計量變成簡單、自動和方便的方式。整個系統(tǒng)由電控箱、砝碼裝載主機、活塞控制組件、圖像處理系統(tǒng)、高速計算機等部分組成。系統(tǒng)內(nèi)嵌入了多功能的軟件,內(nèi)置了多種傳感器,并專門開發(fā)了基于規(guī)程的自動檢定軟件,整個系統(tǒng)是一個復(fù)雜的高性能計算機控制系統(tǒng)。電控箱配置7.0英寸帶觸摸屏的彩色液晶顯示器,可以實時提供各種顯示、數(shù)據(jù)、結(jié)果等,也可以讓操作者直接輸入各種指令,使用戶操作簡單、快速、方便。
ZT6600全電子式的檢測和控制系統(tǒng)徹底改變了傳統(tǒng)活塞壓力的工作方式,將活塞式壓力計引入到全自動化的工作模式。砝碼裝載主機使用機械手代替人工進行繁瑣的搬運砝碼工作;電控箱實現(xiàn)自動加壓和控壓;活塞控制組件實現(xiàn)可靠砝碼懸浮、旋轉(zhuǎn)等控制,完全排除計量中的人為因素,極大提高了計量的一致性和重復(fù)性;CCD圖像檢測與識別技術(shù)自動拍攝壓力儀表圖像,自動獲取儀表讀數(shù),免除了頻繁人工讀數(shù)的工作;計算機自動檢定軟件將儀表自動讀數(shù)、檢定流程控制、檢定結(jié)果計算、報表處理、數(shù)據(jù)記錄與管理等功能一站式處理。高度集成化的ZT6600真正實現(xiàn)了活塞式壓力計計量的全自動化。
三、性能特點
1.全自動加載砝碼
系統(tǒng)采用封閉式活塞控制系統(tǒng),由機械手自動搬運砝碼,無需人工參與。自動化的加載過程使得操作人員省時省力,大大提高了工作效率和降低了勞動強度。由于完全排除人為的影響,可減少外界環(huán)境、溫度等因素的干擾,使砝碼精度可靠。加載和卸載一塊砝碼所需時間5~10秒。
2.高精度壓力測量
通過特殊的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計,在砝碼活塞系統(tǒng)在自由旋轉(zhuǎn)時,將驅(qū)動部分和活塞旋轉(zhuǎn)部分脫離,使所有電機均處于靜止?fàn)顟B(tài),避免了人為操作時產(chǎn)生的誤差和誤讀等操作。同時系統(tǒng)對活塞的運動狀態(tài)進行全面檢測,使得測量條件一致,測量結(jié)果重復(fù)性好。
由于完全沒有環(huán)境和人為因素干擾,ZT6600全自動活塞式壓力計相比手動活塞式壓力計具有極高的多次測量結(jié)果一致性。
3.大容量壓力自動化控制
采用具有設(shè)計的數(shù)字化控壓閥門和精密電機加壓裝置,以及內(nèi)置高精度傳感器進行造壓控制。壓力源造壓容量大、控制精度高,自動造壓和穩(wěn)壓(升壓和降壓)到檢定點,提高了檢定速度, 完全不需要手動微調(diào)。
●檢定速度:5~20秒/點(不含砝碼搬運時間)。
●檢定容量:系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置檢定2塊表,可選配的批量檢定臺多達(dá)20個表位,可同時檢定20組傳感器、變送器。
4.CCD壓力表圖像識別
采用CCD全真模擬人眼自動識別指針值,不需要人眼觀察、人工讀數(shù)。CCD壓力表圖像識別系統(tǒng)采用專用的照明光源、130萬像素攝像機,高可靠的壓力表盤識別技術(shù)。
5.功能豐富的檢定軟件
檢定軟件自動記錄、處理檢定數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)庫保存所有的檢定記錄,可隨時顯示、打印。可以將檢定記錄數(shù)據(jù)輸出到Word文檔,方便記錄存檔管理??梢跃庉媁ord報表模板,根據(jù)客戶要求定制檢定記錄報表和檢定證書的格式。
6.滿足國家計量檢定新規(guī)程
完全符合 JJG 99-2006《砝碼》、JJG 59-2007《活塞式壓力計》的技術(shù)要求。
四、六大技術(shù)創(chuàng)新
1.全自動的砝碼裝載技術(shù)
ZT6600的砝碼控制主機實現(xiàn)了一套全自動的砝碼加載系統(tǒng),使活塞的壓力計量的全自動真正成為可能。這套砝碼自動加載系統(tǒng)大大提高了工作效率和測量的一致性、重復(fù)性,節(jié)省了人工的勞動,避免了人為操作時產(chǎn)生的誤差和誤操作。
ZT6600的砝碼存儲和交換技術(shù)基于創(chuàng)新的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計,主要由活塞承重部分、砝碼存儲架、機械手搬運器組成?;钊兄夭糠志哂型胀ɑ钊綁毫τ嬒嗤幕钊麠U和砝碼托盤結(jié)構(gòu),其裝卸砝碼方式和旋轉(zhuǎn)活塞方式同傳統(tǒng)活塞式壓力計相同,其砝碼托盤為塔形,可以組合放置多種不同質(zhì)量的砝碼。砝碼存儲架可以緊湊地存放多達(dá)30 塊砝碼,活塞位于放置架的中心位置;砝碼主動抓取裝置由電機驅(qū)動,可以上下移動抓取每一塊砝碼并交換到活塞上,也可以從活塞上抓取砝碼交換到放置架上。創(chuàng)新的砝碼存儲與交換技術(shù)實現(xiàn)了砝碼的自動加載,完全避免了人工的搬運操作。
2.大容量的壓力控制技術(shù)
傳統(tǒng)活塞式壓力計是通過手工進行造壓,ZT6600則是以完全自動的方式進行造壓,不需要任何人工干預(yù)。ZT6600的造壓系統(tǒng)分為高壓壓力源發(fā)生器和壓力數(shù)字控制系統(tǒng)兩部分組成,并且整套裝置通過創(chuàng)新性結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)了小型化。壓力源造壓容量大,控制精度高,自動造壓和穩(wěn)壓(升壓和降壓)到檢定點,提高了檢定速度,完全不需要手動微調(diào)。砝碼主機加載砝碼完畢后,壓力控制系統(tǒng)自動開始加壓或者減壓,終將活塞懸浮起來,代替以往人工手動加壓的方式。實現(xiàn)了砝碼自動搬運和加壓自動控制的一體化。
●壓力控制時間:5~20秒/點。
●壓力控制容量:壓力控制的容量大。系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置檢定2塊表,可選配的批量檢定臺多達(dá)20個表位,可同時檢定20組傳感器、變送器。
3.智能的活塞懸浮控制技術(shù)
傳統(tǒng)的活塞式壓力計在手動操作的時候需要細(xì)致反復(fù)調(diào)整壓力使活塞漂浮起來。如果施加的壓力突然過大,活塞可能會在沒有任何警告的情況下突然升起,造成活塞上沖,從而會損壞活塞。只有當(dāng)施加的壓力和活塞加載的質(zhì)量一致或者相等的時候活塞才會漂浮起來。為了不發(fā)生過沖,施加壓力將活塞懸浮起來的過程需要精密。
ZT6600內(nèi)置高精度壓力傳感器,用于監(jiān)測活塞懸浮起來之前系統(tǒng)的壓力。系統(tǒng)中設(shè)計兩級的壓力活塞懸浮控制技術(shù)可以使活塞懸浮控制過程可靠,不會出現(xiàn)活塞上沖而損壞活塞的情況,減少儀器的碰撞和損傷。
4.柔性的砝碼旋轉(zhuǎn)控制技術(shù)
活塞式壓力計在工作時,活塞的旋轉(zhuǎn)重要,要求活塞必須旋轉(zhuǎn)并且保持一定的速度。旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生向心力,向心力能使活塞在套筒內(nèi)保持軸心的對準(zhǔn),確保一致的環(huán)隙,確?;钊杂啥群挽`活性。
●旋轉(zhuǎn)驅(qū)動與測量脫離。ZT6600全自動活塞式壓力計在檢定過程中,使用設(shè)計的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置對活塞進行引導(dǎo)旋轉(zhuǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到檢定速度后引導(dǎo)器脫離活塞,活塞處于自由懸浮和自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動與測量脫離,從而在測量時避免了由電機運行帶來的測量不確定度。
●柔性旋轉(zhuǎn)驅(qū)動技術(shù)?;谀:刂频幕钊D(zhuǎn)驅(qū)動控制算法實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器與活塞的柔性驅(qū)動,包括柔性接觸、引導(dǎo)加速、制動減速、驅(qū)動器脫離等操作,從而大程度使得整個精密的活塞系統(tǒng)工作平穩(wěn),保護活塞桿。
●非接觸式參數(shù)測量。非接觸式的傳感器檢測設(shè)計能夠?qū)崟r檢測活塞套筒的位置,提供活塞轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速下降實時檢測功能,保證了總是在轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速下降平穩(wěn)范圍內(nèi)獲取壓力讀數(shù),使計量更加科學(xué)和準(zhǔn)確,減少人為的感覺和判斷的影響。
5.全面的活塞狀態(tài)檢測技術(shù)
在活塞壓力校準(zhǔn)系統(tǒng)里,高準(zhǔn)確度活塞式壓力計必須獲得活塞運動的準(zhǔn)確信息?;钊恢煤拖陆邓俾蕦τ诖_?;钊幱谛谐讨械暮线m位置點以及正常的下降速率重要。通常手動活塞式壓力計會忽略對活塞狀態(tài)的檢測,并且多靠人工的感覺或經(jīng)驗來判斷。但是,對于高精度的活塞式壓力計,活塞運動的準(zhǔn)確量化信息對于測量的一致性和重復(fù)性重要。
ZT6600系統(tǒng)包含了嵌入式軟硬件系統(tǒng)、各種傳感器(包括活塞高度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器等),能夠準(zhǔn)確、全面提供活塞運動參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù):
●活塞高度
●活塞下降速度
●活塞旋轉(zhuǎn)速度
●系統(tǒng)溫度
活塞位置和旋轉(zhuǎn)速度的測量系統(tǒng)為非接觸式測量,是完全無干擾的,對于活塞在軸向的移動沒有任何影響。
活塞狀態(tài)檢測
6.CCD壓力儀表圖像識別技術(shù)
CCD壓力儀表圖像識別技術(shù)用于實現(xiàn)壓力儀表在新型數(shù)字化全自動活塞式壓力計系統(tǒng)上的檢測全過程自動化,即在壓力儀表安裝之后,鼠標(biāo)點擊“開始檢定”,計算機開始控制新型數(shù)字化全自動活塞式壓力計產(chǎn)生各個標(biāo)準(zhǔn)壓力,同時通過CCD攝像機采集壓力表的表盤圖像進行識別,或者通過電測單元采集壓力變送器(傳感器)的輸出信號,從而獲得壓力儀表的顯示值。
五、產(chǎn)品功能
標(biāo)準(zhǔn)功能:
1、按國家檢定規(guī)程全自動檢定常規(guī)的一般壓力表、精密壓力表、壓力變送器和壓力傳感器;
2、自動處理檢定數(shù)據(jù)并進行判定;
3、可顯示、打印歷史記錄,包括檢定點誤差數(shù)據(jù)表格,規(guī)程中要求測量的各種示值誤差,以及根據(jù)規(guī)程判定的檢定結(jié)果;
4、可按器具類型、生產(chǎn)單位、出廠編號、檢定員、送檢單位、設(shè)備編號、檢定日期和有效日期等查詢和管理檢定記錄;
5、可從數(shù)據(jù)庫中選定多條記錄成批打印檢定記錄或者檢定證書;
6、可將檢定記錄輸出到Word文檔。
選配功能:
1、可根據(jù)客戶特殊需求,定制檢定記錄報表和檢定證書的格式;
2、可定制傳感器批量檢定工裝,壓力接口數(shù)目多達(dá)20個,可以一次性進行對大批量的傳感器、變送器進行檢定。工裝臺的油路系統(tǒng)通過閥門進行分組獨立控制,將檢定工位以5個劃分一組,可以同時檢定1、5、10、15、20個工位。
六、技術(shù)參數(shù)
1、量程范圍:(0.04~0.6)Mpa、(0.1~6)Mpa、(1~60)Mpa、(2~100)Mpa等各種量程可選
2、主要應(yīng)用:全自動檢定一般壓力表、精密壓力表、壓力變送器和壓力傳感器,作為壓力標(biāo)準(zhǔn)器校驗其他壓力儀器儀表
3、壓力測量準(zhǔn)確度等級:0.005級、0.01級、0.02級、0.05級可選
4、壓力測量長期穩(wěn)定性:1年內(nèi)優(yōu)于測量準(zhǔn)確度
5、電壓測量:量程±30V、±1V兩檔;
準(zhǔn)確度:±(0.02%RD+0.005%F·S)
6、電流測量:量程±30mA;
準(zhǔn)確度:±(0.02%RD+0.005%F·S)
7、DC24V或1.5mA輸出:準(zhǔn)確度優(yōu)于5%F·S
8、CCD自動讀表精度:優(yōu)于0.1分格
9、自動檢定速度:30s/點~50s/點(含砝碼自動搬運時間)
10、活塞材料:碳化鎢
11、砝碼材料:不銹鋼
12、活塞式壓力計工作介質(zhì):癸二酸酯(癸二酸二異戊酯或癸二酸二異辛酯)
13、電源:AC 220V 50Hz;
14、工作環(huán)境:溫度(20±2)℃,相對濕度(50~70)%RH
15、特別設(shè)計:防泄漏、過濾器、易拆卸;
16、尺寸重量:砝碼機:440×420×700(mm),60kg
電控箱:450×360×280(mm),40kg
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