皮尔兹PILZ变送器自动测试/校准系统的研制
PILZ变送器广泛应用于卫星发射试验任务的各个技术领域,其测量结果的准确可靠与否,直接影响着卫星发射试验任务的顺利进行。由于航天靶场现行采用的PILZ变送器测试/校准手段落后、效率低,不利于准确把握这些压力测试设备的性能状态,难以满足后续航天发射任务的需求,针对这种情况本文提出了开发PILZ变送器自动测试/校准系统的方案和设想,并申请了研制课题。

皮尔兹PILZ变送器自动测试/校准系统的研制
随着现代化工业水平的逐步提高,企业对工业过程测量的准确度要求也越来越高,压力PILZ变送器作为现场压力测量的主要仪器设备被广泛应用。压力PILZ变送器与数据采集器、信号处理系统和终端显示等单元一起构成现场压力测量系统。压力PILZ变送器的输出信号(信号可以是电压(V)、电流(mA)、频率(Hz)等模拟信号或数字信号)经数据采集器和信号处理等环节,在显示终端显示压力测量结果。课题采用自动控制技术、数据采集技术,以石英谐振压力传感器作为标准压力传感器,以流量控制阀-电磁阀为主要控制部件,设计了压力控制单元等硬件装置并编制自动控制软件,实现压力PILZ变送器测试/校准过程的自动化。结合“PILZ变送器自动测试/校准系统的研制”课题,分析讨论了PILZ变送器自动测试系统硬件平台的组成、总体设计方案;分析了系统主要元部件――压力控制单元的设计思路、工作原理;分析了系统软件平台的结构、功能,并对控制部分程序等主要模块的实现方法进行了详细阐述。按照测量不确定的评定方法和步骤对系统不确定度进行详细分析与评定,zui后通过实验获取数据对系统重复性进行了验证,确保系统性能满足设计开发要求。同时，由于压力传感器受环境温度的变化，现场总线技术的发展导致了传统控制系统结构的变革，形成了网络集成式全分布控制系统--现场总线控制系统(FCS)。针对FCS对工业底层仪器仪表提出的新的要求，研制具有全数字通信、网络化控制的智能压力PILZ变送器具有重要的意义。对测量结果带来一定误差，温压补偿*，在设计中利用了数据融合的思想，提供了利用校验数据计算温度和压力的补偿关系的方法。首先对FF总线进行了介绍，包括FF总线的特点、技术规范和总线模型；然后从硬件配置方面加以介绍，包括传感器模块、通信模块、信号接收／发送模块和总线供电模块四个方面的设计；接着从软件方面加以介绍，包括信号采集程序和总线通信程序两部分。然后对硬件系统与软件系统加以集成，形成一个整体。

皮尔兹PILZ变送器自动测试/校准系统的研制
建立了一种显示直观、操作方便、能在较大范围内进行连续测量的自动测试/校准系统,解决了型号中气体工作介质压力传感器以及压力PILZ变送器的校准问题,实现了压力检定、校验过程的自动化,确保航天靶场压力量值传递的准确可靠,及时消除示值偏差可能造成的事故隐患,同时为靶场压力实验室实现压力计量、压力测试的数字化和自动化打下基础,为靶场后续卫星发射试验任务的顺利进行提供可靠的压力计量保障。