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新時代的壓力自動測試解決方案


  來源: 橫河測試測量 時間:2021-12-21 編輯:清風(fēng)
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伴隨著工業(yè)4.0的不斷推進(jìn),在壓力測試相關(guān)行業(yè)中,僅使用一臺儀器的測量方式已經(jīng)很難滿足現(xiàn)今的測試需求。多臺儀器的連續(xù)協(xié)同測量已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在計量、校準(zhǔn)等領(lǐng)域中。橫河測試測量始終致力于為用戶提供最高精度與最前沿的測量技術(shù)與方法。在壓力測量領(lǐng)域,我們也在不斷地追求更完善的解決方案。


新時代的壓力測試解決方案有哪些要求?


在一套成熟的壓力測試系統(tǒng)中,一般會包括數(shù)字壓力計、壓力標(biāo)準(zhǔn)器、壓力被測物等儀器設(shè)備。壓力標(biāo)準(zhǔn)器將被測物的輸入壓力進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化控制,并按照測試要求輸出標(biāo)準(zhǔn)壓。再通過壓力計進(jìn)行壓力測量,按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)果的參考比對,進(jìn)而完成計量、校驗等相關(guān)測試(圖1)。


圖1 配備MT300和MC100的壓力測試系統(tǒng)僅示意,不作為商業(yè)用途


首先是自動化


由于測量儀器的局限性,傳統(tǒng)的壓力測試系統(tǒng)通常會采用手動的儀器操作與結(jié)果記錄,這極大影響了測試效率,同時也可能由于操作失誤而帶來結(jié)果的偏差。為了避免上述情況,自動化壓力測量應(yīng)需而生,其重要性正在不斷地提高。越來越多的測試解決方案都依賴于自動化測量。


當(dāng)然,精確測量永遠(yuǎn)是重中之重。


橫河壓力測量儀配有橫河專有的自主研發(fā)的硅諧振傳感器,可實現(xiàn)高精度,高分辨率和高穩(wěn)定的壓力測量。使用兩個振蕩器,通過兩個獨特的振蕩計數(shù)之間的差別來推導(dǎo)出壓力。這種結(jié)構(gòu),可以抵消外部環(huán)境的影響;由于振蕩器處于真空中,也減少了振動能量的分散;再加上單晶硅優(yōu)秀的靈活性,可以使儀器獲得高品質(zhì)因數(shù)。


壓力計的原理是:由共振傳感器將氣體壓力轉(zhuǎn)化為頻率信號,再由壓力傳感器將頻率信號轉(zhuǎn)化為壓力值。共振傳感器包含傳感器部分和激振電路部分。激振電路由兩個加工在單晶硅上的H型振子(振蕩器)組成。受到氣體壓力時,一個受拉力,一個受壓力,從而產(chǎn)生與作用壓力成正比例的高差壓輸出(圖2)。


圖2 硅諧振傳感器結(jié)構(gòu)圖

來源:MT300數(shù)字壓力計產(chǎn)品介紹Bulletin MT300-01-CN


其次是集成化


橫河數(shù)字壓力計MT300、壓力標(biāo)準(zhǔn)器MC100可以集成在各種壓力測試系統(tǒng)中,并通過開放的通信類庫實現(xiàn)與上位機(jī)的通信,實現(xiàn)更為自由的標(biāo)準(zhǔn)化測試,達(dá)到自動化測試的目的。同時,我們還可以利用編程的方式將結(jié)果導(dǎo)出為所需格式的文件,用來做更為方便快捷的計量校準(zhǔn),從而大大提高測試效率(圖3)。


圖3 配備MT300和MC100的壓力自動測試解決方案

僅示意,不作為商業(yè)用途


如何實現(xiàn)與上位機(jī)的通信?


橫河測量儀器常用的通信接口為:Ethernet網(wǎng)口、USB接口、GPIB接口、RS232串口。這些測量儀器的通信類庫為TMCTL,借助此類庫可以非常容易地實現(xiàn)上位機(jī)與儀器間的通信;如果使用USB接口通信,則需要安裝相應(yīng)的驅(qū)動。


TMCTL涵蓋了各種類型接口的API,用戶可通過C++、C#或python等編程語言直接或者間接調(diào)用TMCTL中API,實現(xiàn)上位機(jī)與儀器的通信,使用步驟也比較簡單:(GM,GP系列可通過ModbusTCP方式,實現(xiàn)上位機(jī)通信)


1   確認(rèn)通信接口

2   安裝所需驅(qū)動

3   確認(rèn)開發(fā)語言

4   搭建開發(fā)環(huán)境

5   下載TMCTL

6   配置所需文件

7   接口連接儀器

8   建立通信連接

9   發(fā)送通信指令

10 接受通信數(shù)據(jù)


在這些過程中,需要注意的如下事項:


1、使用USB,GPIB或RS232接口通信時,請安裝相應(yīng)的驅(qū)動,其中USB驅(qū)動是橫河提供。


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