文档编号：JZZTW_GY_006热工仪表校验装置项目技术总结(V1.0)北京中航机电研究所二零零八年六月版本说明标题：热工仪表校验装置项目技术总结类别：技术总结主题词：技术总结编号：JZZTW_GY_006密级：一般建立日期：2008年6月23日主撰稿人：武保胜存放位置：编辑软件：Microsoft Word 2003 中文版文件名：热工仪表校验装置项目技术总结.doc 修订记录：目录第一章项目概述3第二章执行标准4一标准 (4)二攀钢集团自编计量校准规范 (4)三国家检定规程(以国家最新的有效版本为准) (4)第三章性能指标5一输出指标 (5)二输入测量指标 (6)三其他指标 (8)第四章硬件设计方案和关键技术9一硬件的设计方案 (9)二关键技术举例 (10)第五章软件设计方案和关键技术11一项目所依据的技术原理 (11)二完成的主要技术与性能指标 (13)三技术特点 (14)四行业领先技术举例 (16)第六章校准平台19第七章总结28第一章项目概述本技术项目是来源于四川攀枝花钢铁股份有限公司的技术合作，根据攀钢的技术要求对本所原有技术进行改造，已达到的技术要求和特点如下：1.配合研制出更适合公司现状及未来发展趋势的热工计量标准装置，以解决目前种类繁多数量庞大的过程类基础仪表的量值溯源问题。
2.对现有的部分校验装置进行优化及功能开发，提高工作效率，对现采用计算机控制的标准装置的软件进行整合改进，实现数据共享，提高实验室的工作效率、降低运行成本。
3.进一步完善与夯实校准实验室的基础工作，充分发挥计量设备的功能，适应公司的发展，满足客户的需求，提高工作效率，保证公司质量体系、测量管理体系、实验室体系的有效运行。
第二章执行标准依据协议，执行如下技术标准：标准GB/T19022-2003 《测量管理体系测量过程和测量设备的要求》ISO/IEC 17025：2005《检测校准实验室能力认可准则》GB/T 13639-1992 《工业过程测量和控制系统用模拟输入数字式指标仪》JJF 1069-2000 《法定计量检定机构考核规范》JJF1033-2001 《计量标准考核规范》JJF1001-1998 《通用计量术语及定义》攀钢集团自编计量校准规范QJ/ZL8.020-2006 《电测量指示仪表自编计量校准规范》QJ/ZL8.022-2006 《过程信号测量仪表自编计量校准规范》QJ/ZL8.023-2006 《闪光、音响报警器自编计量校准规范》国家检定规程(以国家最新的有效版本为准)JJG 74-2005 工业过程测量记录仪检定规程JJG 186-1997 动圈式温度指示仪表检定规程JJG 617-1996 数字式温度指示调节仪表检定规程JJG 285-1993 带时间比例、比例积分微分作用的动圈式温度指示仪表检定规程JJG572-1988 带电动PID调节电子平衡纪录仪检定规程JJG 951-2000 模拟式温度指示调节仪表检定规程第三章性能指标输出指标其他指标1．可模拟八种热电偶、四种热电阻信号进行输出或测量，常用的分辨率不低于0.1℃。
2．可以检定Pt1000，可以仿真输出和测量输入Pt1000。
3．可扩充计算机软件的测控、计管功能，实现温度变送器、热电阻用动圈式仪表、热电偶用动圈、仪表指针、数字式温度二次表、温度调节仪、工业过程测量记录仪、无纸记录仪、数字逻辑、逻辑开关量等二次仪表的全自动检定、自动输出、自动数据采集、处理、存储、自动生成校验结果文件及并依据要求打印打印检定证书、检定报告；原始记录及证书格式符合要求，可对现场表、实验室仪表、标准表等登记表进行自动校验与智能化计量管理。
4．可以检定信号隔离器、安全栅等。
5．每个单元的输出和测量可同时独立进行，并可联机自动设定输出和校验功能；保留手动校验的功能，可脱机独立使用校验台的各智能单元，手动完成校验工作。
检定过程包括全自动检定、半自动检定（包括输入自动和测量自动）、手动检定，每种又包括正校法和反校法检定。
6．可同时自动检定至少3台以上的同类型过程仪表。
可以在检定前对被检表进行超差调试工作7．开放软件设计平台，可以增加自己编制的计量校准程序。
原始记录的导入和导出功能，根据导入导出的内容不同分为CELL和EXCEL两种格式。
8．实现数据库共享，可向其它数据库提供数据。
其他系统可随时通过网络查看所检仪表的状况和进行各种统计、报表输出等工作。
第四章硬件设计方案和关键技术本项目根据双方的技术要求，我们采用由公司目前最先进的技术结合本所原有技术，使本产品的多项技术指标达到国内最先进的水平硬件的设计方案1.ZH2513E自动化仪表综合校验台包括多种标准信号源，智能仪表校测系统，计算机软硬件及其通讯总线，共同组成自动化仪表校验系统。
2.具备热工仪表各种过程信号的校准与测量功能3.校验台由电压单元、电流单元、热电偶单元、热电阻单元、频率单元、多路开关单元、直流电源单元、交流供电电源单元、PC机、计算机校测软件、操作台组成。
通过多路开关单元可以同时校验三台同类型被检表，大大提高工作效率。
4.各单元既可以与计算机联机校验，也可以脱离计算机独立使用，手动完成校验工作。
5.新型带背光LCD大屏幕显示器（分辨率为240×320），显示内容丰富、实用、清晰。
6.高准确度仿真输出和测量mV、V、mA、Ω、频率、八种热电偶（S、R、B、K、N、E、J、T型偶）和五种热电阻（Pt1000、Pt100、Pt10、Cu50、Cu100）及开关通断。
电流输出设有两种方式：标准mA信号、模拟变送器mA输出信号。
7.热电偶和热电阻的仿真输出和测量均有温度、对应的热电势或电阻值显示。
8.热电偶的仿真输出和测量有自动和手动两种参考端温度补偿方式。
9.Ω及热电阻测量设有三种工作方式：四线测量、三线测量、二线测量。
10.仿真输出和测量相互独立，可同时进行工作而不互相干扰。
仿真输出值可以用数字键直接键入，也可以用输出微调键改变输出值。
11.电压、电流、热电偶、热电阻、频率单元都有开关量测试功能。
斜坡输出或输出微调功能与开关量测试功能配合使用可以检定仪位式表控制的设定点误差或切换差。
12.频率单元可以测量输入周期脉冲信号的时间比例ρ（周期脉冲的持续时间与持续、间歇时间之和的比值），检定时间比例控制仪表的零周期及时间比例ρ。
13.所有仿真输出均有阶梯输出，阶梯步长可由用户自由设置，并配有输出百分比。
14.全软件数字校准。
关键技术举例1.仿真输出和测量输入Pt1000，实现电阻全量程输出，同时输出性能指标领先于同类产品。
2.为了使测量的精度和稳定度更好，我们采用的24位高精度的模数转换器件，并且采取了手动设置平滑滤波的功能，可以得到较高的稳定度。
3.拥有模拟变送器的仿真输出功能，可以检定信号隔离器。
4.在原有的基础上修改斜坡输出的功能，使之可以快速检定极限开关或报警器。
5.在频率测量方面，改变了低频测量的方法，使之在低频的时候可以保证测量的精度。
6.为了达到所要求的同时检定三块被检表的要求，我们设计了两组模拟开关转换器。
7.台体上设计了一组电源单元，可以同时输出多路工作电源，方便用户检定多块仪表。
第五章软件设计方案和关键技术项目所依据的技术原理本项目以数据库为核心，依照国家相关检定规程和校准规范，以及国家各级技术监督和计量管理制度要求，将前端手动，半自动及全自动检验检定流程与后期计量技术管理、行政管理和法制管理相结合，成为具有自动化校验检定与智能化计量管理的计量测控与管理信息系统。
主要研发内容和解决方案：为实现项目的上述功能，要综合利用计算机软件技术，以数据库为核心，根据国家相关检定规程或规范，及国际通用的量测仪器管理标准包ISO9001：2000和ISO10012:2003标准要求而编制的计量设备管理与计量检定（校准）的行业通用软件。
该系统采用由信息层、控制层、现场层组成的三层网络构架，信息层采用C/S架构，实现在任一台计算机都可以实现与系统的信息交互功能；使用SOL Server后台数据库，确保了系统具有信息量大、安全可靠性高、扩充性好的特点，主要包括：1.1 项目面向不同的应用对象设计，采用模块化组合，无缝连接，实现硬件设备自动识别与状态诊断，校验检定流程自动化。
1.2 根据国家规程JJG系列编制检定方法。
1.3 即可配合中航系列仪表联机自动校验和采集数据,又可手动输入数据。
1.4 多种数据交互功能：数据库可与多种文件格式导入导出数据，保证信息有效利用。
1.5 用户查询功能；包括用户对分度表和换算单位的查询和被校表档案的查询。
1.6 在基础模块的基础上，根据不同行业和客户要求实现功能扩展，满足不同用户。
1.7 根据ISO9001及ISO10012:2003要求，建立被校表的档案和相关管理信息。
1.8 项目数据流程图如图1所示。
图1 数据流程图完成的主要技术与性能指标主要技术1)及SOL server开发环境，C/S架构。
2)面向对象设计，模块化组建结构，无缝连接。
3)Cell组建实现报表输出及打印功能，报表动态自动生成及定制。
4)硬件设备自动识别与状态诊断，校准检定流程自动化控制。
5)开放的ActiveX组件，与支持ActiveX组件技术的软件连接和交换数据。
6)传统数据库技术和实时数据库技术的物理隔离和无缝集成技术实时数据库负责检定记录数据及其处理的定时限制，维护大量共享数据及它们的完整性和一致性。
传统数据库维护复杂结构与关系稳定不变和可预报的数据，将两者的概念、技术、方法与机制无缝集成技术以同时支持定时和一致性。
具体技术指标描述如下：1)仪表校验：具有工业仪表和热工类仪表(如压力表、变送器、动圈表、压力开关、显示表及记录仪等)的校验和计量管理功能。
2)设备管理：〖仪表登录〗、〖仪表台帐〗、〖校验计划〗、〖校验报警〗、〖仪表查询\统计〗、〖仪表处理〗等。
3)根据国家JJG系列编制，符合国家检定要求。
4)工具：包括〖分度号换算〗、〖通讯测试〗等。
5)在模块基础上，根据不同行业和客户要求扩展功能，在满足通用客户基础上满足客户的特殊要求。
6)检定记录数据库管理。
7)运行于Windows2000／xp等操作系统，即可配合中航系列仪表联机自动校验又可手动输入数据8)多种数据交互功能：数据库可与多种文件格式导入导出数据，保证原信息有效利用。
技术特点1．校准组态王构建了一个完整的检定系统解决方案根据用户需求进行个性化的配置，组态王通过解析语言对用户的配置进行解析并形成用户的专用应用系统。
2．校准组态王在硬件平台方面实现了对任何硬件的支持，易于访问和控制。
在软件平台方面，可以自由定制适合于用户个性化需求的检定模型，包括检定参数、检定流程和综合报表，易于修改。