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3.9 PI控制器与PI控制系统设计19
3.10 压力校验检测装置系统原理框图21
3.11 温度校验检测装置系统原理框图 21
3.12 电源转换模块22
3.13 制热制冷模块设计23
4. 系统软件程序设计.24
4.1 设计环境和编程语言24
4.2 软件程序设计内容24
4.3 单片机与 PC通讯的软件设计. 24
总结.26
附录.27
致谢.29
参考文献. 30
1 绪 论1.1 课题背景与意义
1.1.1 温度校验装置的背景与意义温度检验仪是用来对温度仪表进行校验的工具。根据需要，温度校验仪可以校验不同类型的温度表。在电力、化工、矿产、粮食等很多行业都被大范围的使用。当前主要使用的温度校验仪有以下几类：模拟的、数字的、基于热电阻或热电偶的。由于单片机技术和外围设备的发展，当前温度校验仪的发展主流是数字的、可模拟热电偶或热电阻输出信号的校验仪。与模拟型的校验仪比较，数字型的校验仪具有多点校验、高精度输出、长期稳定运行、携带方便的特点。模拟温度检验仪对工作环境有较高要求，会在很大程度上受到外界的干扰，所以对校验的精度影响较大;再有它的型号相对很大，搬运携带很不方便，已经不是很适应现代的仪表校验要求。对测量不同热电偶、热电阻的二次仪表可以进行校验，使现场仪表校验变得方便，产品的性能和利用率也会提高，校验成本也会降低，这也是仪器仪表多功能化的趋势。因此，设计可以在现场应用的、数字的、可模拟热电阻或热电偶输出和测量的温度校验仪成为主流。
1.1.2 压力校验装置的背景与意义压力仪表是科研、生产、军事和口常生活中应用最为广泛的重要仪表之一，又是国家规定的“强制检定”类仪表，其准确性和可靠性直接影响到整个生产和控制过程的质量水平[1]。为了保证压力仪表的准确度、可靠性等性能指标，必须要对压力仪表进行定期的压力校验工作。在一般情况下，压力校验分为送计量部门校验和现场校验两种方式[2]。由于送计量部门校验的压力校验方式存在校验周期长、送检工作量大等明显缺点，会使正常的制造过程和工业生产受到影响。所以随着科学技术的不断创新和发展，越来越多的企业迫切需要解决压力仪表的现场压力校验问题。一直以来许多计量检定工作者对压力校验系统不断进行性能改进和创新性研究，这是因为对压力仪表的性能校验很有必要。本课题中所设计的自动压力校验系统具有内嵌压力源和压力模块的便携式结构设计，便于进行压力现场校验。该校验系统可精确、快速、稳定、无超调地产生压力校验时所需的标准压力值，其压力精度为0.05%FS。并且该校验系统能够按照压力仪表检定规程中的相关规定，在全量程范围内对其进行正、反行程的压力逐点自动校验。此外，该校验系统还可根据具体的校验条件对校验量程、校验点数、压力设定值等参数进行设置和修改。当被校验的压力仪表为压力变送器时，该校验系统还可对其输出的电信号进行测量和显示，因为该校验系统与PC机结合使用，这样就可以自动生成有关压力数据的处理结果和校验报告。
1.2 国内外研究状况和进展
1.2.1 压力校验装置的国内外研究状况和进展随着自动化技术的不断发展，现代企业对压力现场校验的要求更高更严，对精度的要求十分严格。自动压力校验装置主要是压力源、压力模块和主机三部分组成，具有压力测量精度高，一台主机配接多个压力模块，可以校验多个压力模块，主机与压力模块实现数字通讯，抗干扰能力很强。但是，装置的压力源和压力模块都被接在外部，根据检测校验需要还需调整太过于麻烦，而且只要接错模块，就使模块很容易损坏。并且，这样的装置自动化程度不高，还有价格也高，这些设备型号大，质量重，适合在实验室进行校验，不能够很好地进行现场校验使用。当今国内的仪表发展较于国外发达国家相比差距还很大，在许多有着高标准校验检测要求的工厂实验室，都会选用外国先进的设备，或者引用他们先进的技术再加工制。但是，这种代价都太高。在使用外国先进设备时，由于操作人员的一些外语能力有限，对外国进口设备的操作也不是很方便，在后期的文修养护中更是带来很大麻烦。所以基于这种情况，我们国内必须依靠自己现有的技术精益求精，不断提高技术水平，设计出方便国内操作人员使用，精度高校验检测准确，成本低便于文护的压力校验检测装置。压力仪表检定的自动化研究主要有两个发展趋势，即:适用于现场检定方便携带的压力检定装置和符合计量检定要求的精确型压力检定装置。前者有体积小、重量轻、操作简单、检定速度快等要求。后者则重在提高检定的准确性和效率，并且利用计算机处理数据和自动生成检定报告，以及对检定过的数据进行保存。因此，在我国实现自动压力校验系统，对于提高检定精度和效率、改善工作条件、保证使用中压力仪表测量的准确性和可靠性很重大的现实意义。
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