專利名稱：一種基于嵌入式平臺(tái)的智能千斤頂檢定指示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及千斤頂自動(dòng)計(jì)量檢定技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于嵌入式平臺(tái)的智能千斤頂檢定指示裝置。
技術(shù)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(nèi)外商家大多未對(duì)上述設(shè)備未使用計(jì)算機(jī)和觸摸屏進(jìn)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(jí)壓力表)的讀數(shù)而在測(cè)力儀表上相應(yīng)的讀數(shù)，然后再通過數(shù)據(jù)處理得到相關(guān)技術(shù)指標(biāo)及校準(zhǔn)方程，不能進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，由于整個(gè)加載檢定是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，要按照常規(guī)的檢定方法，一般檢定一個(gè)千斤頂要安排起碼二名檢定員。而少數(shù)使用PC機(jī)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?jǐn)_等問題，而運(yùn)用了嵌入式平臺(tái)的智能千斤頂檢定指示裝置目前未見報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種具有可快速、高效地自動(dòng)完成對(duì)各類千斤頂進(jìn)行智能化檢定的的基于嵌入式平臺(tái)的智能千斤頂檢定指
示裝置。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:—種基于嵌入式平臺(tái)的智能千斤頂檢定指示裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(tái)以及遠(yuǎn)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(tái)與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀之間，負(fù)責(zé)接收標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的力值模擬量信號(hào)和遠(yuǎn)程控制模塊的遠(yuǎn)程控制模塊數(shù)字量信號(hào)、并對(duì)力值模擬量信號(hào)放大處理和模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸送至嵌入式控制平臺(tái)；嵌入式控制平臺(tái)為帶觸摸屏的嵌入式控制平臺(tái)，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)采集和控制模塊的信號(hào)進(jìn)行濾波、線性化處理以及分段校準(zhǔn)，另外，接受用戶的操控指令，負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)采集和控制模塊輸出的數(shù)據(jù)采集、信息的內(nèi)部處理和分析，測(cè)試結(jié)果的輸出；遠(yuǎn)程控制模塊通過有線或無線的方式與嵌入式控制平臺(tái)通信，傳達(dá)操作員指令。本實(shí)用新型的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決:作為更具體的一種方案，所述遠(yuǎn)程控制模塊通過I/O繼電器與嵌入式控制平臺(tái)通 目。所述遠(yuǎn)程控制模塊通過藍(lán)牙或紅外與嵌入式控制平臺(tái)通信。還包括遠(yuǎn)程記錄查詢?cè)O(shè)備和證書打印設(shè)備，遠(yuǎn)程記錄查詢?cè)O(shè)備與嵌入式控制平臺(tái)電性連接，證書打印設(shè)備與遠(yuǎn)程記錄查詢?cè)O(shè)備電性連接。本實(shí)用新型的有益效果如下:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下顯著效果:(I)嵌入式系統(tǒng)在測(cè)量精度、環(huán)境、噪聲指標(biāo)等方面與PC系統(tǒng)一致，在工業(yè)環(huán)境適應(yīng)方面單片機(jī)系統(tǒng)更勝一籌。(2)在功能方面，嵌入式系統(tǒng)具備PC機(jī)所有功能，定制的觸摸屏軟件可以比PC機(jī)更快完成操作流程，大大超出單片機(jī)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(jī)速度、可靠性、安全性、穩(wěn)定性都高于PC機(jī)；因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)的CPU比單片機(jī)更加強(qiáng)大，即使系統(tǒng)比較復(fù)雜，上述性能接近單片機(jī)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(jī)系統(tǒng)，遠(yuǎn)比PC機(jī)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，是試驗(yàn)機(jī)未來的重要發(fā)展方向。(5)實(shí)現(xiàn)計(jì)量檢定過程的自動(dòng)化。(6) 一般情況一個(gè)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(shí)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(jì)量檢定規(guī)程JJG 144-2007《標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(shè)備使用階段的多個(gè)不同檢定項(xiàng)目，這些檢定項(xiàng)目的過程檢定點(diǎn)多，檢定次數(shù)不一，或者需要換向控制，過程復(fù)雜，檢定過程持續(xù)時(shí)間很長，數(shù)據(jù)采樣間隔各不相同；通過軟件方法將相關(guān)技術(shù)融入基于嵌入式平臺(tái)的智能千斤頂檢定指示裝置中，通過觸摸屏和計(jì)算機(jī)完成對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和各被檢儀器的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確采集和檢定過程的控制。綜上所述，本實(shí)用新型利用了嵌入式技術(shù)，通過使用觸摸屏智能和高精度數(shù)據(jù)采集技術(shù)，使整個(gè)檢測(cè)過程自動(dòng)化；通過軟件和自動(dòng)計(jì)量檢定的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多種儀表(計(jì))檢定過程全自動(dòng)化智能化。

圖1是本實(shí)用新型的原理圖。圖2是本實(shí)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(shí)用新型中千斤頂及標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。如圖1所示，一種基于嵌入式平臺(tái)的智能千斤頂檢定指示裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(tái)以及遠(yuǎn)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(tái)與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀之間，負(fù)責(zé)接收標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的力值模擬量信號(hào)和遠(yuǎn)程控制模塊的遠(yuǎn)程控制模塊數(shù)字量信號(hào)、并對(duì)力值模擬量信號(hào)放大處理和模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸送至嵌入式控制平臺(tái)；嵌入式控制平臺(tái)為帶觸摸屏的嵌入式控制平臺(tái)(是整個(gè)系統(tǒng)的核心部份)，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)采集和控制模塊的信號(hào)進(jìn)行濾波、線性化處理以及分段校準(zhǔn)，另外，接受用戶的操控指令，負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)采集和控制模塊輸出的數(shù)據(jù)采集、信息的內(nèi)部處理和分析，測(cè)試結(jié)果的輸出；遠(yuǎn)程控制模塊通過有線或無線的方式與嵌入式控制平臺(tái)通信，傳達(dá)操作員指令。該檢測(cè)系統(tǒng)由力傳感器、帶觸摸屏嵌入式控制平臺(tái)、高速數(shù)據(jù)采集模塊、遠(yuǎn)程控制單元、遠(yuǎn)程記錄查詢與證書打印設(shè)備組成，對(duì)被檢千斤頂輸出的力值信號(hào)或示值圖像進(jìn)行采集、識(shí)別、比較、數(shù)據(jù)處理，最后獲得檢定結(jié)果，形成檢定記錄和檢定報(bào)
生口 O所述遠(yuǎn)程控制模塊通過I/O繼電器與嵌入式控制平臺(tái)通信?；蛘?，所述遠(yuǎn)程控制模塊通過藍(lán)牙或紅外與嵌入式控制平臺(tái)通信。還包括遠(yuǎn)程記錄查詢?cè)O(shè)備和證書打印設(shè)備，遠(yuǎn)程記錄查詢?cè)O(shè)備與嵌入式控制平臺(tái)電性連接，證書打印設(shè)備與遠(yuǎn)程記錄查詢?cè)O(shè)備電性連接。遠(yuǎn)程記錄查詢與證書打印設(shè)備，用于從嵌入式控制平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)，形成、并打印最終檢定記錄和檢定報(bào)告，記錄查詢與證書打印設(shè)備可以通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)與嵌入式控制平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)。千斤頂工作系統(tǒng)主要由千斤頂及相應(yīng)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(duì)千斤頂供油，千斤頂對(duì)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(jié)構(gòu)工程的力值控制。千斤頂?shù)膯?dòng)油壓應(yīng)小于額定油壓的4%，在額定油壓下保壓5min，壓降值應(yīng)小于額定油壓的5%，模擬指示式壓力表準(zhǔn)確度等級(jí)一般不低于0.4級(jí)。結(jié)合圖2和圖3，以下是一種基于嵌入式平臺(tái)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(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀3串接，同時(shí)，要使得千斤頂、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀與檢定框架對(duì)中，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀通過數(shù)據(jù)采集和控制模塊與嵌入式控制平臺(tái)連接；然后啟動(dòng)油泵將千斤頂加荷到最大力值，預(yù)壓二次，同時(shí)，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(hào)和遠(yuǎn)程控制模塊數(shù)字量信號(hào)，力值模擬量信號(hào)在經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后，進(jìn)入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，通過嵌入式控制平臺(tái)內(nèi)軟件進(jìn)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(tái)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(shí)靈活調(diào)整的。考慮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(dǎo)致用戶界面反應(yīng)緩慢；過慢，則影響檢測(cè)效果，系統(tǒng)必須具備智能調(diào)節(jié)采集數(shù)據(jù)速度的能力(模擬量和數(shù)字量分開調(diào)節(jié))。當(dāng)嵌入式控制平臺(tái)接到遠(yuǎn)程控制模塊信號(hào)時(shí)，將執(zhí)行鎖定操作，將當(dāng)前力值記錄下來，并形成力值和對(duì)應(yīng)千斤頂指示器讀數(shù)的曲線圖，數(shù)據(jù)采集過程結(jié)束以后，自動(dòng)生成報(bào)表，并計(jì)算出理論值曲線公式，與實(shí)際曲線進(jìn)行比對(duì)。上述標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀為應(yīng)變式標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀，應(yīng)變式標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀與千斤頂之間放置下墊塊2，應(yīng)變式標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀與檢定框架內(nèi)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(jìn)行修改和重置。上述用本嵌入式指示儀表校準(zhǔn)被檢千斤頂?shù)倪^程采取逐步加壓，檢定千斤頂示值，檢定點(diǎn)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(diǎn)，從初始點(diǎn)開始，驅(qū)動(dòng)千斤頂主動(dòng)加壓，按遞增順序施加力，直到額定力值后退回初始點(diǎn)，示值檢定時(shí)施加試驗(yàn)力要平穩(wěn)，加到檢定點(diǎn)前應(yīng)緩慢施加，便于準(zhǔn)確采樣讀數(shù)，重復(fù)本步驟測(cè)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(dòng)，無沖擊和顫動(dòng)現(xiàn)象；液壓系統(tǒng)工作正常，反應(yīng)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(shí)例對(duì)液壓千斤頂進(jìn)行校準(zhǔn)，根據(jù)規(guī)程，應(yīng)該校準(zhǔn)的主要項(xiàng)目為示值重復(fù)性、負(fù)載效率、內(nèi)插誤差，各項(xiàng)目指標(biāo)的計(jì)算方法為:[0036]第一個(gè)指標(biāo)，示值重復(fù)性R ;以標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀指示表標(biāo)準(zhǔn)值為依據(jù)，在千斤頂壓力指示表讀數(shù)，按公式(I)計(jì)算
權(quán)利要求1.一種基于嵌入式平臺(tái)的智能千斤頂檢定指示裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(tái)以及遠(yuǎn)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(tái)與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀之間，負(fù)責(zé)接收標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的力值模擬量信號(hào)和遠(yuǎn)程控制模塊的遠(yuǎn)程控制模塊數(shù)字量信號(hào)、并對(duì)力值模擬量信號(hào)放大處理和模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸送至嵌入式控制平臺(tái)； 嵌入式控制平臺(tái)為帶觸摸屏的嵌入式控制平臺(tái)，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)采集和控制模塊的信號(hào)進(jìn)行濾波、線性化處理以及分段校準(zhǔn)，另外，接受用戶的操控指令，負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)采集和控制模塊輸出的數(shù)據(jù)采集、信息的內(nèi)部處理和分析，測(cè)試結(jié)果的輸出； 遠(yuǎn)程控制模塊通過有線或無線的方式與嵌入式控制平臺(tái)通信，傳達(dá)操作員指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于嵌入式平臺(tái)的智能千斤頂檢定指示裝置，其特征是，所述遠(yuǎn)程控制模塊通過I/O繼電器與嵌入式控制平臺(tái)通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于嵌入式平臺(tái)的智能千斤頂檢定指示裝置，其特征是，所述遠(yuǎn)程控制模塊通過藍(lán)牙或紅外與嵌入式控制平臺(tái)通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述基于嵌入式平臺(tái)的智能千斤頂檢定指示裝置，其特征是，還包括遠(yuǎn)程記錄查詢?cè)O(shè)備和證書打印設(shè)備，遠(yuǎn)程記錄查詢?cè)O(shè)備與嵌入式控制平臺(tái)電性連接，證書打印設(shè)備與遠(yuǎn)程記錄查詢?cè)O(shè)備電性連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于嵌入式平臺(tái)的智能千斤頂檢定指示裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(tái)以及遠(yuǎn)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(tái)與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀之間；遠(yuǎn)程控制模塊通過有線或無線的方式與嵌入式控制平臺(tái)通信，傳達(dá)操作員指令。該檢測(cè)系統(tǒng)由力傳感器、帶觸摸屏嵌入式控制平臺(tái)、高速數(shù)據(jù)采集模塊、遠(yuǎn)程控制單元、遠(yuǎn)程記錄查詢與證書打印設(shè)備組成，對(duì)被檢千斤頂輸出的力值信號(hào)或示值圖像進(jìn)行采集、識(shí)別、比較、數(shù)據(jù)處理，最后獲得檢定結(jié)果，形成檢定記錄和檢定報(bào)告。本實(shí)用新型具有可快速、高效地自動(dòng)完成對(duì)各類千斤頂進(jìn)行智能化檢定等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M99/00GK202974683SQ201220712790
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者冼志勇, 蔡治, 李莉, 張青山 申請(qǐng)人:佛山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)中心