專利名稱：一種基于嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指示裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及千斤頂自動計量檢定技術領域，特別涉及一種基于嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指示裝置。
技術背景[0002]5000N千斤頂檢定指示裝置主要用于檢定帶指示裝置的千斤頂。目前，國內外商家大多未對上述設備未使用計算機和觸摸屏進行控制，只是常規(guī)的根據(jù)千斤頂?shù)闹甘酒?一般為0.4級壓力表)的讀數(shù)而在測力儀表上相應的讀數(shù)，然后再通過數(shù)據(jù)處理得到相關技術指標及校準方程，不能進行人機對話，由于整個加載檢定是一個動態(tài)的過程，要按照常規(guī)的檢定方法，一般檢定一個千斤頂要安排起碼二名檢定員。而少數(shù)使用PC機控制的千斤頂檢定指示裝置，存在體積龐大、安裝不方便、操作繁雜、速度緩慢、容易遭受病毒侵擾等問題，而運用了嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指示裝置目前未見報道。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，而提供一種具有可快速、高效地自動完成對各類千斤頂進行智能化檢定的的基于嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指
示裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:—種基于嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指示裝置，包括標準測力儀，其特征是，還包括數(shù)據(jù)采集和控制模塊、嵌入式控制平臺以及遠程控制模塊；數(shù)據(jù)采集和控制模塊電性連接在嵌入式控制平臺與標準測力儀之間，負責接收標準測力儀的力值模擬量信號和遠程控制模塊的遠程控制模塊數(shù)字量信號、并對力值模擬量信號放大處理和模數(shù)轉換后輸送至嵌入式控制平臺；嵌入式控制平臺為帶觸摸屏的嵌入式控制平臺，負責將數(shù)據(jù)采集和控制模塊的信號進行濾波、線性化處理以及分段校準，另外，接受用戶的操控指令，負責對數(shù)據(jù)采集和控制模塊輸出的數(shù)據(jù)采集、信息的內部處理和分析，測試結果的輸出；遠程控制模塊通過有線或無線的方式與嵌入式控制平臺通信，傳達操作員指令。本實用新型的目的還可以采用以下技術措施解決:作為更具體的一種方案，所述遠程控制模塊通過I/O繼電器與嵌入式控制平臺通 目。所述遠程控制模塊通過藍牙或紅外與嵌入式控制平臺通信。還包括遠程記錄查詢設備和證書打印設備，遠程記錄查詢設備與嵌入式控制平臺電性連接，證書打印設備與遠程記錄查詢設備電性連接。本實用新型的有益效果如下:與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下顯著效果:(I)嵌入式系統(tǒng)在測量精度、環(huán)境、噪聲指標等方面與PC系統(tǒng)一致，在工業(yè)環(huán)境適應方面單片機系統(tǒng)更勝一籌。(2)在功能方面，嵌入式系統(tǒng)具備PC機所有功能，定制的觸摸屏軟件可以比PC機更快完成操作流程，大大超出單片機所提供的功能。(3)由于采用嵌入式軟件，嵌入式系統(tǒng)的開機速度、可靠性、安全性、穩(wěn)定性都高于PC機；因為嵌入式系統(tǒng)的CPU比單片機更加強大，即使系統(tǒng)比較復雜，上述性能接近單片機的的水平。(4)嵌入式系統(tǒng)的硬件小巧節(jié)能，體積和重量都接近單片機系統(tǒng)，遠比PC機小巧。嵌入式系統(tǒng)在功能和性能之間取得了良好的平衡，極具市場競爭力，是試驗機未來的重要發(fā)展方向。(5)實現(xiàn)計量檢定過程的自動化。(6) 一般情況一個檢定員就能完成千斤頂?shù)臋z定工作,節(jié)約了人力物力，提高了效率。本實用新型完全符合各種溫度儀表國家檢定規(guī)程的要求，遵循的規(guī)程有:中華人民共和國計量檢定規(guī)程JJG 144-2007《標準測力儀》、JJG 621-2005《液壓千斤頂》等。在這些檢定規(guī)程中，包括了不同設備使用階段的多個不同檢定項目，這些檢定項目的過程檢定點多，檢定次數(shù)不一，或者需要換向控制，過程復雜，檢定過程持續(xù)時間很長，數(shù)據(jù)采樣間隔各不相同；通過軟件方法將相關技術融入基于嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指示裝置中，通過觸摸屏和計算機完成對標準和各被檢儀器的數(shù)據(jù)準確采集和檢定過程的控制。綜上所述，本實用新型利用了嵌入式技術，通過使用觸摸屏智能和高精度數(shù)據(jù)采集技術，使整個檢測過程自動化；通過軟件和自動計量檢定的技術，實現(xiàn)了多種儀表(計)檢定過程全自動化智能化。

圖1是本實用新型的原理圖。圖2是本實用新型數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)比較流程控制示意圖。圖3為本實用新型中千斤頂及標準測力儀結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。如圖1所示，一種基于嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指示裝置，包括標準測力儀(原有的硬件，包括傳感器等)、數(shù)據(jù)采集和控制模塊、嵌入式控制平臺以及遠程控制模塊；數(shù)據(jù)采集和控制模塊電性連接在嵌入式控制平臺與標準測力儀之間，負責接收標準測力儀的力值模擬量信號和遠程控制模塊的遠程控制模塊數(shù)字量信號、并對力值模擬量信號放大處理和模數(shù)轉換后輸送至嵌入式控制平臺；嵌入式控制平臺為帶觸摸屏的嵌入式控制平臺(是整個系統(tǒng)的核心部份)，負責將數(shù)據(jù)采集和控制模塊的信號進行濾波、線性化處理以及分段校準，另外，接受用戶的操控指令，負責對數(shù)據(jù)采集和控制模塊輸出的數(shù)據(jù)采集、信息的內部處理和分析，測試結果的輸出；遠程控制模塊通過有線或無線的方式與嵌入式控制平臺通信，傳達操作員指令。該檢測系統(tǒng)由力傳感器、帶觸摸屏嵌入式控制平臺、高速數(shù)據(jù)采集模塊、遠程控制單元、遠程記錄查詢與證書打印設備組成，對被檢千斤頂輸出的力值信號或示值圖像進行采集、識別、比較、數(shù)據(jù)處理，最后獲得檢定結果，形成檢定記錄和檢定報
生口 O所述遠程控制模塊通過I/O繼電器與嵌入式控制平臺通信?；蛘?，所述遠程控制模塊通過藍牙或紅外與嵌入式控制平臺通信。還包括遠程記錄查詢設備和證書打印設備，遠程記錄查詢設備與嵌入式控制平臺電性連接，證書打印設備與遠程記錄查詢設備電性連接。遠程記錄查詢與證書打印設備，用于從嵌入式控制平臺獲取數(shù)據(jù)，形成、并打印最終檢定記錄和檢定報告，記錄查詢與證書打印設備可以通過有線或無線網(wǎng)絡與嵌入式控制平臺聯(lián)網(wǎng)。千斤頂工作系統(tǒng)主要由千斤頂及相應的油路和千斤頂指示器(一般是壓力表)組成。其工作原理是油泵對千斤頂供油，千斤頂對施力體施加作用力，通過與千斤頂連通的壓力表指示所施加的力值。千斤頂廣泛使用于樁基工程和結構工程的力值控制。千斤頂?shù)膯佑蛪簯∮陬~定油壓的4%，在額定油壓下保壓5min，壓降值應小于額定油壓的5%，模擬指示式壓力表準確度等級一般不低于0.4級。結合圖2和圖3，以下是一種基于嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指示裝置的檢定方法，包括以下步驟:首先把千斤頂I安放在檢定框架5底座中間、與標準測力儀3串接，同時，要使得千斤頂、標準測力儀與檢定框架對中，標準測力儀通過數(shù)據(jù)采集和控制模塊與嵌入式控制平臺連接；然后啟動油泵將千斤頂加荷到最大力值，預壓二次，同時，所述數(shù)據(jù)采集和控制模塊開始持續(xù)采集力值模擬量信號和遠程控制模塊數(shù)字量信號，力值模擬量信號在經(jīng)過模數(shù)轉換后，進入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，通過嵌入式控制平臺內軟件進行數(shù)字濾波、線性化處理和分段校正后，再提供給嵌入式控制平臺的主控軟件使用、并將所采集的力值顯示在界面上，為使產(chǎn)品具有通用性，數(shù)字濾波、線性化處理和分段校正的參數(shù)是可以隨時靈活調整的?？紤]到嵌入式處理器的處理能力有限，數(shù)據(jù)采集速度過快，可能導致用戶界面反應緩慢；過慢，則影響檢測效果，系統(tǒng)必須具備智能調節(jié)采集數(shù)據(jù)速度的能力(模擬量和數(shù)字量分開調節(jié))。當嵌入式控制平臺接到遠程控制模塊信號時，將執(zhí)行鎖定操作，將當前力值記錄下來，并形成力值和對應千斤頂指示器讀數(shù)的曲線圖，數(shù)據(jù)采集過程結束以后，自動生成報表，并計算出理論值曲線公式，與實際曲線進行比對。上述標準測力儀為應變式標準測力儀，應變式標準測力儀與千斤頂之間放置下墊塊2，應變式標準測力儀與檢定框架內頂面之間放置上墊塊4。上述鎖定操作中鎖定的數(shù)據(jù)可以進行修改和重置。上述用本嵌入式指示儀表校準被檢千斤頂?shù)倪^程采取逐步加壓，檢定千斤頂示值，檢定點的選取從千斤頂力值量程的20%至最大力值，一般取均勻分布的5點，從初始點開始，驅動千斤頂主動加壓，按遞增順序施加力，直到額定力值后退回初始點，示值檢定時施加試驗力要平穩(wěn)，加到檢定點前應緩慢施加，便于準確采樣讀數(shù)，重復本步驟測量三次(根據(jù)送檢單位的要求，可增加千斤頂回程檢定)。上述檢定前首先要確保千斤頂油泵加卸力平穩(wěn)，無妨礙讀數(shù)的壓力波動，無沖擊和顫動現(xiàn)象；液壓系統(tǒng)工作正常，反應靈敏，油路無滲漏，液壓油清潔純凈；電氣部分靈敏可靠，絕緣良好。本實例對液壓千斤頂進行校準，根據(jù)規(guī)程，應該校準的主要項目為示值重復性、負載效率、內插誤差，各項目指標的計算方法為:[0036]第一個指標，示值重復性R ;以標準測力儀指示表標準值為依據(jù)，在千斤頂壓力指示表讀數(shù)，按公式(I)計算
權利要求1.一種基于嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指示裝置，包括標準測力儀，其特征是，還包括數(shù)據(jù)采集和控制模塊、嵌入式控制平臺以及遠程控制模塊； 數(shù)據(jù)采集和控制模塊電性連接在嵌入式控制平臺與標準測力儀之間，負責接收標準測力儀的力值模擬量信號和遠程控制模塊的遠程控制模塊數(shù)字量信號、并對力值模擬量信號放大處理和模數(shù)轉換后輸送至嵌入式控制平臺； 嵌入式控制平臺為帶觸摸屏的嵌入式控制平臺，負責將數(shù)據(jù)采集和控制模塊的信號進行濾波、線性化處理以及分段校準，另外，接受用戶的操控指令，負責對數(shù)據(jù)采集和控制模塊輸出的數(shù)據(jù)采集、信息的內部處理和分析，測試結果的輸出； 遠程控制模塊通過有線或無線的方式與嵌入式控制平臺通信，傳達操作員指令。
2.根據(jù)權利要求1所述基于嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指示裝置，其特征是，所述遠程控制模塊通過I/O繼電器與嵌入式控制平臺通信。
3.根據(jù)權利要求1所述基于嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指示裝置，其特征是，所述遠程控制模塊通過藍牙或紅外與嵌入式控制平臺通信。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述基于嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指示裝置，其特征是，還包括遠程記錄查詢設備和證書打印設備，遠程記錄查詢設備與嵌入式控制平臺電性連接，證書打印設備與遠程記錄查詢設備電性連接。
專利摘要本實用新型涉及一種基于嵌入式平臺的智能千斤頂檢定指示裝置，包括標準測力儀，其特征是，還包括數(shù)據(jù)采集和控制模塊、嵌入式控制平臺以及遠程控制模塊；數(shù)據(jù)采集和控制模塊電性連接在嵌入式控制平臺與標準測力儀之間；遠程控制模塊通過有線或無線的方式與嵌入式控制平臺通信，傳達操作員指令。該檢測系統(tǒng)由力傳感器、帶觸摸屏嵌入式控制平臺、高速數(shù)據(jù)采集模塊、遠程控制單元、遠程記錄查詢與證書打印設備組成，對被檢千斤頂輸出的力值信號或示值圖像進行采集、識別、比較、數(shù)據(jù)處理，最后獲得檢定結果，形成檢定記錄和檢定報告。本實用新型具有可快速、高效地自動完成對各類千斤頂進行智能化檢定等優(yōu)點。
文檔編號G01M99/00GK202974683SQ201220712790
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權日2012年12月21日
發(fā)明者冼志勇, 蔡治, 李莉, 張青山 申請人:佛山市質量計量監(jiān)督檢測中心