[发明专利]一种开关型仪表校准方法及装置

说明书

本发明提供一种开关型仪表校准方法及装置，该方法将开关型仪表的开关状态切换时对应的物理量检测分离为独立检测通道，分别记录物理量和该物理量对应的时间戳，以及开关信号和该开关信号对应的时间戳，并以开关型仪表的开关状态切换时的时间戳为媒介，确定开关动作值，有助于消除因信号传输、判断导致的时间延时偏差，降低对检测/校准系统信号传输实时性的要求。

技术领域

本发明涉及开关型仪表的校准技术，具体涉及一种开关型仪表校准方法及装置。

背景技术

开关型仪表在温度、压力等控制领域是一种常见的控制设备，例如，温度开关、压力开关(用于温度、压力领域的开关型仪表)是温度/压力达到特定值产生开关动作的元件或装置，主要由温度敏感元件/压力感应元件和动作开关等组成，起到控制、保护和限制的作用，广泛应用于电动机、家用电气等；开关动作值是其关键的指标，特别是高精度控制场合，开关动作值更是影响控制效果的关键因素。因此，开关型仪表需要定期校准其开关动作值。

传统的开关型仪表的校准过程为(以压力开关校准为例)：首先配置一可控的压力源和标准器，并将标准器和被校准开关型仪表与压力源接通；然后对压力源升压或降压；当压力开关动作时，立即读取标准器上的压力示值，并将标准器上的压力示值与压力开关的整定压力进行比较，得到实测误差。

温度开关型仪表校准原理同理。上述过程中，人为读取标准器上的压力示值存在较大的人为误差，个人的反应时间和判断时间不同，读取压力示值也不同；为消除人为影响因素，现在普遍由人为读取示值改为由计算机/处理器(控制单元)进行判断、读取，即随着压力持续上升或下降，标准器周期性地读取压力值，开关型仪表发生动作时，动作信号传送至控制单元，控制单元根据动作信号立即获取并记录标准器当前检测的压力值作为开关型仪表的动作值。

但在校准过程中，压力源提供的压力是随时间变化的，从开关动作发生到当前压力值的读取，中间包括开关信号的传输和处理，不可避免存在时间间隔；另一方面，压力值采样是离散的，基于前述时间间隔，可能出现，开关动作发生于前一时刻，控制单元在当前时刻获取动作信号并执行压力获取，此时控制单元获取的压力值是当前时刻的，发生采样时间的延迟。以上两个方面导致，现有开关型仪表的校准存在系统误差。

发明内容

本发明提供一种开关型仪表校准方法，以便尽可能消除由于信号传输导致的开关动作值的系统误差以及消除对数据传输实时性的高度依赖。

本发明采用以下技术方案：

一种开关型仪表校准方法，包括以下步骤：

检测步骤，按照预设的第一采样频率检测施加于被校开关型仪表的随时间变化的物理量的值，并记录每一物理量值对应的物理量时间戳；按照预设的第二采样频率检测被校开关型仪表的开关信号，并记录获取的开关信号及其对应的开关时间戳；其中，物理量检测与开关信号检测独立并行进行，所述开关信号是被校开关型仪表的开状态或关状态的电信号，所述物理量随时间变化包括物理量值逐渐上升或逐渐下降；

校准值确定步骤，根据开关时间戳、物理量时间戳以及物理量时间戳所对应的物理量值，确定被校开关型仪表的开关动作值，该开关动作值作为被校开关型仪表发生开关状态切换时的物理量校准值。

上述开关型仪表校准方法中，所述校准值确定步骤包括：

找到与所述被校开关型仪表发生开关状态切换时的开关时间戳的时刻相同的物理量时间戳，将该物理量时间戳所对应的物理量值作为该开关型仪表的开关动作值；或者，

找到与所述被校开关型仪表发生开关状态切换时的开关时间戳的时刻最接近的物理量时间戳，将该物理量时间戳所对应的物理量值作为该开关型仪表的开关动作值；或者，

选取所述被校开关型仪表发生开关状态切换时的开关时间戳之前、之后或者之前和之后的一段时间内的若干个物理量值，并对选取的物理量值进行拟合，将开关时间戳对应的物理量拟合值作为开关型仪表的开关动作值。