一种补偿式微压计校准用自校准平台及校准方法与流程

1.本发明涉及压力校准技术领域，尤其涉及一种补偿式微压计校准用自校准平台及校准方法。


背景技术：

2.补偿微压计以下简称微压计主要用于非腐蚀性气体微小压力量值的传递、校准和测试， 它可测量微小气体的正压、负压和差压，可与s型皮托管或l型皮托管连接用于测量管道流速或差压。它可以作为标准器校准其他低精度的压力仪表。
3.现有的技术中，在使用补偿微压计进行压力校准的过程中，对于微压计的初始设定位置不好进行控制，导致最终的压力校准精度存在误差，同时在后续的校准过程中通常采用手动调节的方式，手动调节也会使校准精度存在一定的误差。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明所采用的一种补偿式微压计校准用自校准平台及校准方法，能够提高补偿式微压计的校准精度，以解决现有的补偿式微压计的校准精度存在不足的问题。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种补偿式微压计校准用自校准平台，所述校准平台包括第一容器、第二容器、标定检测模块以及校准模块，所述第一容器以及第二容器通过胶管相连通；所述标定检测模块用于检测第一容器和第二容器内的水面高度；所述校准模块包括校准处理单元以及校准控制单元，所述校准处理单元用于对标定检测模块获取到的水面高度数据进行处理，并得到校准结果；所述校准控制单元用于根据校准结果控制第一容器和第二容器内的水面达到相同高度。
6.进一步地，所述校准控制单元包括指令发送机构以及升降机构，所述指令发送机构用于发送升降高度指令至升降机构；所述升降机构用于带动第一容器进行升降；所述升降机构包括升降电机、螺杆以及螺母座，所述螺母座与第一容器相连接，所述升降电机用于带动螺杆进行转动，所述螺母座套设在螺杆上并与螺杆螺纹连接，所述螺母座一侧设置有限位导杆，所述螺母座与限位导杆滑动连接。
7.进一步地，所述标定检测模块配置有标定单元以及检测单元，所述标定单元配置有标定连接策略，所述标定连接策略包括：将第一容器与待校准装置的低压口相连接，将第二容器与待校准装置的低压口相连接；所述检测单元配置有第一检测策略，所述第一检测策略包括：对第一容器设置第一检测基础点，获取第一检测基础点到第一容器的水面之间的距离并设定为第一水面距离，且第一检测基础点的高度低于第一容器的水面高度；对第二容器设置第二检测基础点，获取第二检测基础点到第二容器的水面之间的距离并设定为第二水面距离；从第一容器的水面中心穿过一条第一水平线，从第二容器的水面中心穿过一条第
二水平线，获取第一水平线和第二水平线之间的第一水面高度差；将第一水面距离、第二水面距离以及第一水面高度差代入到第一校准公式中求得第一校准高度，根据第一校准高度调整第二容器的初始设定高度。
8.进一步地，所述第一校准公式配置为：；其中，gjz1为第一校准高度，s1为第一水面距离，s2为第二水面距离，gc1为第一水面高度差。
9.进一步地，所述检测单元还配置有第二检测策略，所述第二检测策略包括：再次执行第一检测策略，当求得的第一校准高度为零时，获取第一容器的水面与第二容器的水面之间的第二水面高度差，再将第二水面高度差代入到圈数转换公式中求得校准圈数；将校准圈数传输至指令发送机构。
10.进一步地，所述圈数转换公式配置为：；其中，qz为校准圈数，gc2为第二水面高度差，α为高度和圈数的转换系数。
11.进一步地，所述指令发送机构配置有指令发送策略，所述指令发送策略包括：当第二水面高度差为正数时，控制升降电机正向转动校准圈数的圈数；当第二水面高度差为负数时，控制升降电机反向转动校准圈数的圈数。
12.一种补偿式微压计校准用自校准平台的校准方法，所述校准方法包括如下步骤：步骤a，设置第一容器和第二容器，并且将第一容器和第二容器通过胶管进行连通；步骤b，将第一容器与待校准装置的低压口相连接，将第二容器与待校准装置的低压口相连接；步骤c，对第一容器和第二容器内的水面高度进行获取；步骤d，对标定检测模块获取到的水面高度数据进行处理，并得到校准结果；步骤e，根据校准结果控制第一容器和第二容器内的水面达到相同高度。
13.进一步地，所述步骤d还包括步骤d1，所述步骤d1包括：对第一容器设置第一检测基础点，获取第一检测基础点到第一容器的水面之间的距离并设定为第一水面距离，且第一检测基础点的高度低于第一容器的水面高度；对第二容器设置第二检测基础点，获取第二检测基础点到第二容器的水面之间的距离并设定为第二水面距离；从第一容器的水面中心穿过一条第一水平线，从第二容器的水面中心穿过一条第二水平线，获取第一水平线和第二水平线之间的第一水面高度差；将第一水面距离、第二水面距离以及第一水面高度差代入到第一校准公式中求得第一校准高度，根据第一校准高度调整第二容器的初始设定高度；所述步骤d还包括步骤d2，所述步骤d2包括：再次执行第一检测策略，当求得的第一校准高度为零时，获取第一容器的水面与第二容器的水面之间的第二水面高度差，再将第二水面高度差代入到圈数转换公式中求得校准圈数。
14.进一步地，所述步骤e还包括步骤e1，所述步骤e1包括：设置升降电机带动第一容器进行升降，当第二水面高度差为正数时，控制升降电机正向转动校准圈数的圈数；当第二水面高度差为负数时，控制升降电机反向转动校准圈数的圈数。
15.本发明的有益效果：本发明的第一容器以及第二容器通过胶管相连通，再通过标定检测模块能够检测第一容器和第二容器内的水面高度，然后通过校准处理单元能够对标
定检测模块获取到的水面高度数据进行处理，并得到校准结果，最后通过校准控制单元能够根据校准结果控制第一容器和第二容器内的水面达到相同高度，该设计能够提高第一容器和第二容器初始检测时的放置校准精准度，同时能够对最终的校准精准度进行自动校准，从而降低校准的误差。
附图说明
16.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本发明的校准平台的原理框图；图2为本发明的升降机构的结构示意图；图3为本发明的校准方法的流程图。
17.图中：1、升降电机；2、限位导杆；3、螺杆；4、螺母座。
具体实施方式
18.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
19.请参阅图1，一种补偿式微压计校准用自校准平台，所述校准平台包括第一容器、第二容器、标定检测模块以及校准模块，所述第一容器以及第二容器通过胶管相连通；所述标定检测模块用于检测第一容器和第二容器内的水面高度；其中标定检测模块中采用摄像头对第一容器和第二容器的水面高度进行获取，摄像头获取到第一容器和第二容器的整体图片，然后再对获取到的图像信息进行处理。
20.所述标定检测模块配置有标定单元以及检测单元，所述标定单元配置有标定连接策略，所述标定连接策略包括：将第一容器与待校准装置的低压口相连接，将第二容器与待校准装置的低压口相连接。
21.所述检测单元配置有第一检测策略，所述第一检测策略包括：对第一容器设置第一检测基础点，获取第一检测基础点到第一容器的水面之间的距离并设定为第一水面距离，且第一检测基础点的高度低于第一容器的水面高度；对第二容器设置第二检测基础点，获取第二检测基础点到第二容器的水面之间的距离并设定为第二水面距离；设置第一检测基础点和第二检测基础点，能够便于获取第一容器和第二容器的水面的相对位置，从而得到第一容器和第二容器内水面的相对高度。
22.从第一容器的水面中心穿过一条第一水平线，从第二容器的水面中心穿过一条第二水平线，获取第一水平线和第二水平线之间的第一水面高度差；当第一容器和第二容器的初始放置位置不平衡时，会对最终的校准结果产生一定的误差，因此对第一容器和第二容器的初始放置位置进行校准，有助于提高最终校准的准确度。
23.将第一水面距离、第二水面距离以及第一水面高度差代入到第一校准公式中求得第一校准高度，根据第一校准高度调整第二容器的初始设定高度。通过计算处理得到最终需要调整的第一校准高度，从而便于指导第一容器和第二容器进行放置位置的校准。所述第一校准公式配置为：；其中，gjz1为第一校准高度，s1为第一水面距离，s2为第二水面距离，gc1为第一水面高度差。通过将第二容器的第二水面距离减去第二
容器的第二水面距离能够得到二者之间的差值，再将这一差值与检测得到的第一水面高度差进行相减，能够得到初始放置位置是否存在一定的倾斜，再通过得到的第一校准高度进行初始放置位置的调整。
24.所述检测单元还配置有第二检测策略，所述第二检测策略包括：再次执行第一检测策略，当求得的第一校准高度为零时，获取第一容器的水面与第二容器的水面之间的第二水面高度差，再将第二水面高度差代入到圈数转换公式中求得校准圈数；将校准圈数传输至指令发送机构。所述圈数转换公式配置为：；其中，qz为校准圈数，gc2为第二水面高度差，α为高度和圈数的转换系数。其中，通过将高度调整的距离与升降电机需要转换的转动圈数进行转换，能够得到升降电机在调整时需要进行转动的圈数，从而便于自动对升降位置进行调整。
25.所述校准模块包括校准处理单元以及校准控制单元。所述校准处理单元用于对标定检测模块获取到的水面高度数据进行处理，并得到校准结果。所述校准控制单元用于根据校准结果控制第一容器和第二容器内的水面达到相同高度，所述校准控制单元包括指令发送机构以及升降机构，所述指令发送机构用于发送升降高度指令至升降机构；所述升降机构用于带动第一容器进行升降；请参阅图2，所述升降机构包括升降电机、螺杆以及螺母座，所述螺母座与第一容器相连接，所述升降电机用于带动螺杆进行转动，所述螺母座套设在螺杆上并与螺杆螺纹连接，所述螺母座一侧设置有限位导杆，所述螺母座与限位导杆滑动连接。所述指令发送机构配置有指令发送策略，所述指令发送策略包括：当第二水面高度差为正数时，控制升降电机正向转动校准圈数的圈数；当第二水面高度差为负数时，控制升降电机反向转动校准圈数的圈数。升降电机转动时会带动螺杆转动，螺杆与螺母座进行传动，螺母座传动过程中通过限位导杆进行上下滑动，从而实现升降电机转动时带动螺母座沿螺杆进行升降，螺母座升降时能够带动第一容器进行升降，从而实现高度的自动调整。
26.请参阅图3，一种补偿式微压计校准用自校准平台的校准方法，所述校准方法包括如下步骤：步骤a，设置第一容器和第二容器，并且将第一容器和第二容器通过胶管进行连通；步骤b，将第一容器与待校准装置的低压口相连接，将第二容器与待校准装置的低压口相连接；步骤c，对第一容器和第二容器内的水面高度进行获取；步骤d，对标定检测模块获取到的水面高度数据进行处理，并得到校准结果；所述步骤d还包括步骤d1，所述步骤d1包括：对第一容器设置第一检测基础点，获取第一检测基础点到第一容器的水面之间的距离并设定为第一水面距离，且第一检测基础点的高度低于第一容器的水面高度；对第二容器设置第二检测基础点，获取第二检测基础点到第二容器的水面之间的距离并设定为第二水面距离；从第一容器的水面中心穿过一条第一水平线，从第二容器的水面中心穿过一条第二水平线，获取第一水平线和第二水平线之间的第一水面高度差；将第一水面距离、第二水面距离以及第一水面高度差代入到第一校准公式中求得第一校准高度，根据第一校准高度调整第二容器的初始设定高度，所述步骤d还包括步骤d2，所述步骤d2包括：再次执行第一检测策略，当求得的第一校准高度为零时，获取第一容器的水面与第二容器的水面之间的第二水面高度差，再将第二水面高度差代入到圈数转换公式中求得校准圈数。
27.步骤e，根据校准结果控制第一容器和第二容器内的水面达到相同高度，所述步骤e还包括步骤e1，所述步骤e1包括：设置升降电机带动第一容器进行升降，当第二水面高度差为正数时，控制升降电机正向转动校准圈数的圈数；当第二水面高度差为负数时，控制升降电机反向转动校准圈数的圈数。
28.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。