一种矩阵式多范围压力批量标定模块及方法与流程

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1.本发明涉及一种压力标定模块，特别涉及一种矩阵式多范围压力批量标定模块及方法，属于压力计量校准技术领域。

背景技术：

2.压力量值的计量与测试技术是力学计量领域的基础计量技术之一。压力量值的计量与测试技术广泛应用于航空、航天、船舶、石油勘探等领域，大量的压力传感器、变送器等压力仪器仪表需要定期进行标定/校准，被校对象数量多，量程范围广，逐一进行标定/校准浪费大了量的人力、物力和时间。由上可知，现有技术中存在对多数量、多范围压力的批量标定不方便快捷的问题，因此设计一种矩阵式多范围压力批量标定模块及方法是非常有必要的。

技术实现要素：

3.本发明公开的一种矩阵式多范围压力批量标定模块及方法，作为压力标定设备的外接扩展模块接入，能够单量程单通道或多通道标定，也能够多量程单通道或多通道标定，并且通道根据使用需要自由切换，通过特有的电磁阀正向、反向相结合的安装方式，能够完成对同一量程的范围的多个被校对象进行标定，还能够完成对微压、中压、高压不同量程范围的被校对象，同时进行标定，显著提高标定效率。
4.本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
5.本发明公开的一种矩阵式多范围压力批量标定模块，包括多路输入口、多路输出口、多个输入电磁阀组和多个输出电磁阀组，多路输入口与多个输入电磁阀组一一对应设置，多路输出口与多个输出电磁阀组一一对应设置。
6.所述输入电磁阀组包括多个输入电磁阀，所述输出电磁阀包括多个输出电磁阀，一路所述输入口与对应所述输入电磁阀组内的多个输入电磁阀并联，一路所述输出口与对应所述输出电磁阀组内的多个输出电磁阀并联，多个所述输入电磁阀组的多个所述输入电磁阀与多个所述输出电磁阀组的多个所述输出电磁阀之间按照预设方式一一对应连接，一路所述输入口、一个所述输入电磁阀、一个所述输出电磁阀和一路所述输出口连成一个标定通道，所述输入口通过对应所述输入电磁阀组内多个输入电磁阀将输入口接入的压力标准分成相应多路，然后通过管路分别与输出电磁阀组内多个输出电磁阀相连接，进而将输入口接入的压力标准分别输出到输出口。
7.所述多个输入电磁阀组内多个输入电磁阀采用正向安装的方式，用于连通或者断开相应的标定通道。
8.所述多个输出电磁阀组内多个输出电磁阀采用反向安装的方式，用于防止同组标定通道接入不同量程压力时，高压通道反流入低压通道，并造成阀门损坏。。
9.所述多路输入口为标准压力源的连接端口，用于接入多路相同或者不同量程的标准压力源。
10.所述多路输出口作为被校对象的连接端口。
11.本发明公开的一种矩阵式多范围压力批量标定方法，包括单量程标定模式、多量程单通道标定模式和多量程多通道标定模式。
12.所述单量程标定模式包括：
13.将一路所述输入口接入具有预设量程的标准压力源，将一路或多路所述输出口接入一个或多个被校对象，根据标定需要打开所述标定通道的所述输入电磁阀和所述输出电磁阀，对所述被校对象进行标定。
14.在所述单量程标定模式中，一个所述标定通道中的所述输入电磁阀和所述输出电磁阀同时打开和同时关闭；或者先打开所述输出电磁阀再打开所述输入电磁阀，关闭时先关闭所述输入电磁阀再关闭所述输出电磁阀。
15.所述多量程单通道标定模式包括：
16.将多路所述输入口分别接入多个不同量程的标准压力源，将多路所述输出口分别接入多个不同量程范围的被校对象，根据所述标准压力源的输入量程与对应所述被校对象接入的所述输出口的顺序，分别打开所述标定通道中的所述输入电磁阀和所述输出电磁阀。
17.在所述多量程单通道标定模式中，一个所述输入电磁阀组中同一时间只有一个所述输入电磁阀工作，且对应的一个所述输出电磁阀组中只有一个所述输出电磁阀工作；一个所述标定通道中的所述输入电磁阀和所述输出电磁阀同时打开和同时关闭。
18.输出电磁阀组中每组同一时间只能有一路开启，因此不能选择输入电磁阀组中同一顺序号的通道；每个接通通道的输入电磁阀和输出电磁阀必须同时打开，同时关闭；并且多量程单通道标定时，每组输入通道中仅有一路打开，即不同输入量程范围，分别对应不同输出口，每个量程范围对应一个标定对象。
19.所述多量程多通道标定模式包括：
20.将多个所述输入口分别接入多个不同量程的标准压力源，将多个所述输出口分别接入多个相同或者不同量程范围的被校对象，根据需要任意选择某个量程压力源需要几路输出，根据所述标准压力源的输入量程与对应所述被校对象接入的所述输出口的顺序，分别打开输入电磁阀组和输出电磁阀组中的相应标定通道，然后分别打开所述相应标定通道中的所述输入电磁阀和所述输出电磁阀；每个所述标定通道的输入电磁阀和输出电磁阀必须同时打开，同时关闭；多量程多通道标定时，每组输入通道中能够有一个或多个打开，即某个输入量程范围，能够分别对应1个或多个输出口，顺序可任意调整，每个量程范围能够对应1个或多个标定对象。
21.在所述多量程多通道标定模式中，一个所述输入电磁阀组中同一时间能够有一个或多个所述输入电磁阀工作，且对应的所述输出电磁阀组中能够有一个或多个所述输出电磁阀工作；一个所述标定通道中的所述输入电磁阀和所述输出电磁阀同时打开和同时关闭。
22.有益效果：
23.1.本发明公开的一种矩阵式多范围压力批量标定模块及方法，能够作为单台标定设备的外接扩展模块接入，能够将某一量程范围的压力标定设备的标定接口扩展为多个，从仅能对单个被校对象进行标定，扩展为对多个被校对象同时标定，显著提高标定效率。
24.2.本发明公开的一种矩阵式多范围压力批量标定模块及方法，作为多台标定设备的外接扩展模块接入，能够同时对多个量程范围的多个被校对象进行标定，显著提高标定效率。
25.3.本发明公开的一种矩阵式多范围压力批量标定模块及方法，包含多组输入电磁阀和多组输出电磁阀，其中多组输入电磁阀正向安装，作为每个通道的连通开关，多组输出电磁阀采用反向安装方式，能有效的防止输入电磁阀两端出现反向高压，造成输入电磁阀反向泄露，甚至损坏。
附图说明
26.图1为本发明一种矩阵式多范围压力批量标定模块的内部结构示意图。
27.其中，1—输入口a、2—输入口b、3—输入口c、4—输入口d、5—输出口a、6—输出口b、7—输出口c、8—输出口d、9—电磁阀in1-1、10—电磁阀in1-2、11—电磁阀in1-3、12—电磁阀in1-4、13—电磁阀in2-1、14—电磁阀in2-2、15—电磁阀in2-3、16—电磁阀in2-4、17—电磁阀in3-1、18—电磁阀in3-2、19—电磁阀in3-3、20—电磁阀in3-4、21—电磁阀in4-1、22—电磁阀in4-2、23—电磁阀in4-3、24—电磁阀in4-4、25—电磁阀out1-1、26—电磁阀out1-2、27—电磁阀out1-3、28—电磁阀out1-4、29—电磁阀out2-1、30—电磁阀out2-2、31—电磁阀out2-3、32—电磁阀out2-4、33—电磁阀out3-1、34—电磁阀out3-2、35—电磁阀out3-3、36—电磁阀out3-4、37—电磁阀out4-1、38—电磁阀out4-2、39—电磁阀out4-3、40—电磁阀out4-4。
具体实施方式
28.为了更好的说明本发明的目的和优点，下面结合附图和实例对发明内容做进一步说明。
29.如图1所示，本实施例公开的一种矩阵式多范围压力批量标定模块，包括4路输入口(1～4)、4路输出口(5～8)、4组(16路)输入电磁阀(9～24)、4组(16路)输出电磁阀(25～40)。
30.4路输入口(1～4)，包括输入口a(1)、输入口b(2)、输入口c(3)、输入口d(4)。
31.4路输出口(5～8)，包括输出口a(5)、输出口b(6)、输出口c(7)、输出口d(8)。
32.4组(16路)输入电磁阀(9～24)，包括电磁阀in1-1(9)、电磁阀in1-2(10)、电磁阀in1-3(11)、电磁阀in1-4(12)、电磁阀in2-1(13)、电磁阀in2-2(14)、电磁阀in2-3(15)、电磁阀in2-4(16)、电磁阀in3-1(17)、电磁阀in3-2(18)、电磁阀in3-3(19)、电磁阀in3-4(20)、电磁阀in4-1(21)、电磁阀in4-2(22)、电磁阀in4-3(23)、电磁阀in4-4(24)。
33.4组(16路)输出电磁阀(25～40)，包括电磁阀out1-1(25)、电磁阀out1-2(26)、电磁阀out1-3(27)、电磁阀out1-4(28)、电磁阀out2-1(29)、电磁阀out2-2(30)、电磁阀out2-3(31)、电磁阀out2-4(32)、电磁阀out3-1(33)、电磁阀out3-2(34)、电磁阀out3-3(35)、电磁阀out3-4(36)、电磁阀out4-1(37)、电磁阀out4-2(38)、电磁阀out4-3(39)、电磁阀out4-4(40)。
34.在本实施例中，4组(16路)输入电磁阀中，以in1-1为例，in代表输入电磁阀，1-1代表第1组第1通道,即两个1分别代表组号和通道顺序号。4组(16路)输出电磁阀中，以out1-1
为例，out代表输出电磁阀，1-1代表第1组第1通道,即两个1分别代表组号和通道顺序号。
35.4路输入口(1～4)的主要功能是压力标准的连接端口，能够接入4路相同或者不同量程的压力标准。
36.4路输出口(5～8)的主要功能是被校传感器或者被校系统的连接端口。
37.4组(16路)输入电磁阀(9～24)采用正向安装的方式，主要功能是用来连通或者断开相应的通道。
38.4组(16路)输出电磁阀(25～40)的采用反向安装的方式(通过多年工作经验摸索的独有方法)，主要功能是防止同组通道接入不同量程压力时，高压通道反流入低压通道，造成低压通道输入电磁阀反向高压，引起输入电磁阀反向泄露，甚至损坏。
39.本实施例公开的一种矩阵式多范围压力批量标定模块的连接关系如下：输入口a(1)通过电磁阀in1-1(9)、电磁阀in1-2(10)、电磁阀in1-3(11)、电磁阀in1-4(12)将输入口a(1)接入的压力标准分成4路，然后通过管路分别与输出端的电磁阀out1-1(25)、电磁阀out2-1(29)、电磁阀out3-1(33)、电磁阀out4-1(37)相连接，进而将输入口a(1)接入的压力标准分别输出到输出口a、b、c、d(5～8)；输入口b(2)通过输入端电磁阀in2-1(13)、电磁阀in2-2(14)、电磁阀in2-3(15)、电磁阀in2-4(16)将输入口b(2)接入的压力标准分成4路，然后通过管路分别与输出端的电磁阀out1-2(26)、电磁阀out2-2(30)、电磁阀out3-2(34)、电磁阀out4-2(38)相连接，进而分别输入口b(2)接入的压力标准输出到输出口a、b、c、d(5～8)；输入口c(3)通过输入端电磁阀in3-1(17)、电磁阀in3-2(18)、电磁阀in3-3(19)、电磁阀in3-4(20)将输入口c(3)接入的压力标准分成4路，然后通过管路分别与输出端的电磁阀out1-3(27)、电磁阀out2-3(31)、电磁阀out3-3(35)、电磁阀out4-3(39)相连接，进而输入口c(3)接入的压力标准分别输出到输出口a、b、c、d(5～8)；输入口d(4)通过输入端电磁阀in4-1(21)、电磁阀in4-2(22)、电磁阀in4-3(23)、电磁阀in4-4(24)将输入口d(4)接入的压力标准分成4路，通过管路分别与输出端的电磁阀out1-4(12)、电磁阀out2-4(32)、电磁阀out3-4(36)、电磁阀out4-4(40)相连接，进而输入口d(4)接入的压力标准分别输出到输出口a、b、c、d(5～8)。
40.本实施例公开的一种矩阵式多范围压力批量标定模块的工作方法如下：
41.单量程单通道标定:以输入口a(1)输出到输出口a(5)为例，输入口a(1)接入某量程的标准压力源，输出口a(5)接入1个对应量程的被校对象，同时打开输入电磁阀in1-1(9)和输出电磁阀out1-1(25)，就能够实现单量程单通道的标定。
42.单量程多通道标定:以输入口a(1)输出到输出口a(5)、b(6)、c(7)、d(8)为例，输入口a(1)接入某量程的标准压力源，输出口a(5)、b(6)、c(7)、d(8)分别接入1个对应量程的被校对象，同时打开输入电磁阀in1-1(9)和输出电磁阀out1-1(25)、输入电磁阀in1-2(10)和输出电磁阀out2-1(29)、输入电磁阀in1-3(11)和输出电磁阀out3-1(33)、输入电磁阀in1-4(12)和输出电磁阀out4-1(37)就能够实现单量程多通道的标定。
43.多量程单通道标定：将输入口a、b、c、d(1～4)分别接入不同量程的标准压力源，根据需要在输出口a、b、c、d(5～8)分别接入对应4个不同量程范围的被校对象，根据输入量程与对应被校对象接入的输出口顺序(以顺序号一一对应为例)，分别打开4组输入电磁阀和4组输出电磁阀中的相应的通道，即in1-1和out1-1、in2-2和out2-2、in3-3和out3-3、in4-4和out4-4，每个接通通道的输入电磁阀和输出电磁阀必须同时打开，同时关闭。
44.多量程多通道标定：将输入口a、b、c、d(1～4)分别接入不同量程的标准压力源，根据需要在输出口a、b、c、d(5～8)分别接入对应4个相同或者不同量程范围的被校对象，用户可根据需要任意选择某个量程压力源需要几路输出(本说明图示例中最多4路，可扩展)，根据输入量程与对应被校对象接入的输出口顺序，分别打开4组输入电磁阀和4组输出电磁阀中的相应通道。以输入口1标准压力输出到输出口1和2，输入口2不输出，输入口3输出到输出口3，输入口4输出到输出口4为例，打开in1-1和out1-1、in1-2和out2-1、in3-3和out3-3、in4-4和out4-4。每个接通通道的输入电磁阀和输出电磁阀必须同时打开，同时关闭。多量程多通道标定时，每组输入通道中能够有一个或多个打开，即某个输入量程范围，能够分别对应1个或多个输出口(顺序可任意调整)，每个量程范围能够对应1个或多个标定对象。
45.需要说明的是，本实施例只列举了4组(16个)通道，实际应用时输入组和通道数可根据需求进行扩展。
46.以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种矩阵式多范围压力批量标定模块,其特征在于，包括多路输入口、多路输出口、多个输入电磁阀组和多个输出电磁阀组，多路所述输入口与多个所述输入电磁阀组一一对应设置，多路所述输出口与多个所述输出电磁阀组一一对应设置；所述输入电磁阀组包括多个输入电磁阀，所述输出电磁阀包括多个输出电磁阀，一路所述输入口与对应所述输入电磁阀组内的多个输入电磁阀并联，一路所述输出口与对应所述输出电磁阀组内的多个输出电磁阀并联，多个所述输入电磁阀组的多个所述输入电磁阀与多个所述输出电磁阀组的多个所述输出电磁阀之间按照预设方式一一对应连接，一路所述输入口、一个所述输入电磁阀、一个所述输出电磁阀和一路所述输出口连成一个标定通道，所述输入口通过对应所述输入电磁阀组内多个输入电磁阀将输入口接入的压力标准分成相应多路，然后通过管路分别与输出电磁阀组内多个输出电磁阀相连接，进而将输入口接入的压力标准分别输出到输出口。2.如权利要求1所述的矩阵式多范围压力批量标定模块，其特征在于，所述多个输入电磁阀组内多个输入电磁阀采用正向安装的方式，用于连通或者断开相应的标定通道；所述多个输出电磁阀组内多个输出电磁阀采用反向安装的方式，用于防止同组标定通道接入不同量程压力时，高压通道反流入低压通道，并造成阀门损坏。3.如权利要求1所述的矩阵式多范围压力批量标定模块，其特征在于，所述多路输入口为标准压力源的连接端口，用于接入多路相同或者不同量程的标准压力源；所述多路输出口作为被校对象的连接端口。4.一种矩阵式多范围压力批量标定方法，采用权利要求1至3中任一项所述的矩阵式多范围压力批量标定模块实施，其特征在于，所述标定方法包括单量程标定模式、多量程单通道标定模式和多量程多通道标定模式。5.如权利要求4所述的矩阵式多范围压力批量标定方法，其特征在于，所述单量程标定模式包括：将一路所述输入口接入具有预设量程的标准压力源，将一路或多路所述输出口接入一个或多个被校对象，打开所述标定通道的所述输入电磁阀和所述输出电磁阀，对所述被校对象进行标定；在所述单量程标定模式中，一个所述标定通道中的所述输入电磁阀和所述输出电磁阀同时打开和同时关闭；或者先打开所述输出电磁阀再打开所述输入电磁阀，关闭时先关闭所述输入电磁阀再关闭所述输出电磁阀。6.如权利要求4所述的矩阵式多范围压力批量标定方法，其特征在于，所述多量程单通道标定模式包括：将多路所述输入口分别接入多个不同量程的标准压力源，将多路所述输出口分别接入多个不同量程范围的被校对象，根据所述标准压力源的输入量程与对应所述被校对象接入的所述输出口的顺序，分别打开所述标定通道中的所述输入电磁阀和所述输出电磁阀；在所述多量程单通道标定模式中，一个所述输入电磁阀组中同一时间只有一个所述输入电磁阀工作，且对应的一个所述输出电磁阀组中只有一个所述输出电磁阀工作；一个所述标定通道中的所述输入电磁阀和所述输出电磁阀同时打开和同时关闭；
输出电磁阀组中每组同一时间只能有一路开启，因此不能选择输入电磁阀组中同一顺序号的通道；每个接通通道的输入电磁阀和输出电磁阀必须同时打开，同时关闭；并且多量程单通道标定时，每组输入通道中仅有一路打开，即不同输入量程范围，分别对应不同输出口，每个量程范围对应一个标定对象。7.如权利要求4所述的矩阵式多范围压力批量标定方法，其特征在于，所述多量程多通道标定模式包括：将多个所述输入口分别接入多个不同量程的标准压力源，将多个所述输出口分别接入多个相同或者不同量程范围的被校对象，根据需要任意选择某个量程压力源需要几路输出，根据所述标准压力源的输入量程与对应所述被校对象接入的所述输出口的顺序，分别打开输入电磁阀组和输出电磁阀组中的相应标定通道，然后分别打开所述相应标定通道中的所述输入电磁阀和所述输出电磁阀；每个所述标定通道的输入电磁阀和输出电磁阀必须同时打开，同时关闭；多量程多通道标定时，每组输入通道中能够有一个或多个打开，即某个输入量程范围，能够分别对应1个或多个输出口，顺序可任意调整，每个量程范围能够对应1个或多个标定对象；在所述多量程多通道标定模式中，一个所述输入电磁阀组中同一时间能够有一个或多个所述输入电磁阀工作，且对应的所述输出电磁阀组中能够有一个或多个所述输出电磁阀工作。

技术总结

本发明涉及一种矩阵式多范围压力批量标定模块及方法，属于压力计量校准技术领域。本发明包括多路输入口、多路输出口、多个输入电磁阀组和多个输出电磁阀组；多路所述输入口与多个所述输入电磁阀组一一对应设置，多路所述输出口与多个所述输出电磁阀组一一对应设置，当多组输出电磁阀采用反向安装方式，能有效的防止输入电磁阀两端出现反向高压。本发明包括单量程标定、多量程单通道标定模式和多量程多通道标定模式，并且通道能够根据使用需要自由切换，通过特有的电磁阀正向、反向相结合的安装方式，能够完成对同一量程的范围的多个被校对象进行标定，还能够完成对微压、中压、高压不同量程范围的被校对象，同时进行标定，显著提高标定效率。高标定效率。高标定效率。