壓力表自動檢測系統(tǒng)的集成與研究
傳統(tǒng)壓力表檢測基于人工監(jiān)測和控制，容易受到人為因素的影響作用，造成一些不良的后果。而采用壓力表自動監(jiān)測系統(tǒng)，結合 先進的壓力傳感技術、圖像處理技術，以及高精度光學設備模擬人的視覺方式，能夠及時迅速的接收設備的狀態(tài)信息，并且具有數(shù)據(jù)讀取準確、 方便的優(yōu)勢，確保設備的安全運行。
1.壓力儀表自動檢測技術的應用
壓力檢測系統(tǒng)一個方面要求在測量壓力的過程中隨著設備的工作 狀態(tài)變化而變化；另一方面，壓力自動檢測系統(tǒng)對設備本身壓力及各 個輔助設備件所受壓力均有個極限值，超過了這個極限值，系統(tǒng)會進 行聲光報警?；谶@些功能需求，壓力自動檢測系統(tǒng)主要由測量硬件 部分和軟件部分來實現(xiàn)。其中硬件部分主要是采集設備運行狀態(tài)的壓 力信號，并采用結果信號處理設備將信號進行處理、放大、模數(shù)轉換， 將轉化后的模擬信號通過傳輸設備傳遞到頁面顯示端進行數(shù)據(jù)的實時 顯示，操作員讀取相關的數(shù)據(jù)，并在終端操作系統(tǒng)上進行操作等[2]; 系統(tǒng)的軟件部分主要包括針對信號的處理以及控制功能，對各單元制 電路進行協(xié)調管理。同時，為系統(tǒng)提供一個操作平臺，満足各個功能 的實現(xiàn)，為系統(tǒng)提供一個強大的數(shù)據(jù)庫，如SQL Server或者MySQL， 満足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理的能力。
2.壓力儀表自動檢測技術的需求
2.1功能需求
壓力儀表檢測系統(tǒng)在進行壓力測量時具有重復性的特征，系統(tǒng)測 量的目的是通過讀取壓力表的參數(shù)來判斷設備運行狀態(tài)是否正常，對 于一整套成熟的壓力儀表測量系統(tǒng)來講，能否進入市場應用，必須要 満足國家規(guī)定的市場準入條件，同時，整個系統(tǒng)集成了計算機技術、 數(shù)據(jù)、圖像處理技術、光學技術等，實現(xiàn)人工智能與圖像處理一體化 應用。盡管系統(tǒng)最終是實現(xiàn)與人工相同的功能，但整個過程卻并不相 同，壓力儀表檢測系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能包括：
儀表拍照。提取壓力儀表的圖像信息，在任意時刻獲得精 確度較高的儀表圖像。
自動讀數(shù)。對儀表上的圖像進行信息提取，將圖像刻度信 息轉換成對應的數(shù)值。
檢測結果。分析所獲得的數(shù)據(jù)，判定壓力檢測儀表的質量， 并作出評定。
2.2性能需求
儀表自動檢測系統(tǒng)的一個基本功能就是對設備的壓力信息進行監(jiān) 測，因此，在監(jiān)測過程中，需要満足以下性能要求：
響應速度。壓力檢測系統(tǒng)在每次壓力測量過程中，從開始 測量到數(shù)據(jù)讀取，應該在1s內執(zhí)行完成；
信息吞吐量。對于應用于大規(guī)模檢測的系統(tǒng)，所配置的數(shù) 據(jù)庫應該至少能夠容納近3個月的數(shù)據(jù)存儲；同時，基于系統(tǒng)的運行 空間應該低于2 GB。
安全性。整個系統(tǒng)運行要安全、高效。
適應性。壓力儀表自動監(jiān)測系統(tǒng)應該能夠在普通應用環(huán)境 下運行，不應對應用條件提出更高的限制條件。
2.3用戶需求
壓力儀表自動檢測系統(tǒng)不僅應該満足自身性能方面的需求，同時， 為了満足實際生產(chǎn)應用與用戶體驗方面的要求，需要同時具備以下幾點：
2.3.1先進性
壓力儀表自動檢測系統(tǒng)應用先進的圖像模式識來作為核心技術來 代替人工讀表操作以及數(shù)據(jù)自動判讀，有效提供數(shù)據(jù)讀取、分析的精
確度和效率。
2.3.2擴展性
系統(tǒng)應該具備很強的功能可擴展性，能夠對各種不同的功能模塊 進行自由組合，并且系統(tǒng)在進行開發(fā)設計時要預留出各種不同類型的 功能接口，有效提高系統(tǒng)后期的可拓展性。
2.3.3規(guī)范性
系統(tǒng)在采集了相關的數(shù)據(jù)、指標后，應該能夠提供內容精確詳實 的在線監(jiān)測報告。
2.3.4高度自動化
系統(tǒng)應該具備高標準的自動化特性，實現(xiàn)對檢測點數(shù)據(jù)、未知的 測量，并能夠對錯誤信息進行預警和記錄，便于操作員進行操作。
2.4數(shù)據(jù)需求
系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入為設備運行條件下的標準壓力值，而數(shù)據(jù)的輸出 主要包括了兩種不同的格式數(shù)據(jù)：（1)儀表原始圖像信息的提取， 提取的圖像信息通常按照一定的格式來進行命名，方面后續(xù)數(shù)據(jù)的查 閱與分析，主要為“儀表型號+日期+壓力值+順序號”形式；（2) 通過對儀表指針上讀取相關的實數(shù)數(shù)據(jù)，并以壓力儀表的精確度為參 照對象，確定測量的數(shù)據(jù)是否符合相關標準，并進行存儲。
3.壓力儀表自動檢測測量形式
壓力儀表自動檢測系統(tǒng)的一個主要部分就是通過傳感器來對設備 的壓力進行檢測、收集，當前采用較多的壓力檢測方法主要有兩種。
3.1直接測量法
該種測量方法采用的器件主要為指針式壓力表。該類型的壓力 表采用的是具備高強度的彈性敏感元件，因而在工業(yè)控制以及技術測 量方面得到了非常廣泛的應用，但是，指針式壓力表只能夠對機械設 備的瞬時壓力進行測量，不能夠及時進行數(shù)據(jù)記憶與過程分析，因而， 對于一些需要需要監(jiān)測瞬時壓力的設備，采用指針式壓力表并不適合。
3.2間接測量法
間接測量法將薄膜、懸臂梁類之類的高精度彈性貼布置在相應的 受力點上，構成完成的測量電路，當設備壓力發(fā)生變化時，相應的彈 性貼會隨著發(fā)生變形、振動以及位移?；趶椥再N的機械變形使整個 測量電橋電路形成一個不平衡電勢，通過與彈性貼連接的位移、變形 傳感器將所收集到的機械變形信號轉化成與之對應的電量信號，再通 過信號A/D轉換、放大、處理器將獲得的信號顯示在液晶顯示面上， 從而完成數(shù)據(jù)的測量。
4.結語
壓力儀表自動檢測系統(tǒng)被廣泛應用與工程建設中，并取得了非常 好的效果，同時，智能化、網(wǎng)絡化、信息化技術的發(fā)展進一步促進了 壓力儀表自動檢測系統(tǒng)的進步，保證了系統(tǒng)在實際應用過程中的及時 性、高精確度以及功能可拓展性。
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