[发明专利]一种微差压高精度测试方法

摘要

一种微差压高精度测试方法，涉及空气动力测量技术领域；包括如下步骤：步骤(一)、将测试装置固定安装；步骤(二)、计算标定系数；步骤(三)、设定黑白转换阈值；采集测试前灰度图像A和测试后灰度图像B；步骤(四)、将2个灰度图像分别转换为黑白图像，并分别提取液位边界；步骤(五)、计算相关系数；并得到黑白图像A的液位和黑白图像B的液位的位置差量Δdpx；步骤(六)、计算待测工况的待测的微差压；本发明避免了电测量传感器在测试过程中的电噪声影响，极大提高了微小压差的测量精度，并且结构简单、使用方便、造价低廉。

主权项

1.一种微差压高精度测试方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(一)、将大倾角液柱式单管压力计(1)和相机(2)固定安装在T型基座(3)上；将标尺(4)沿大倾角液柱式单管压力计(1)柱体方向紧贴大倾角液柱式单管压力计(1)放置；T型基座(3)水平横置；大倾角液柱式单管压力计(1)倾斜5°‑45°固定安装在T型基座(3)竖直杆的上部分；相机(2)水平固定安装在T型基座(3)的横杆上，且相机(2)的镜头指向大倾角液柱式单管压力计(1)；步骤(二)、计算标定系数用相机(2)采集一幅液柱液位和标尺的图像，将图像旋转为水平状态；在图像上选取标尺上的两个刻度线，获取两个刻度线对应的像素坐标；设定选取的两个刻度线的水平方向距离为dx，其像素坐标水平间距为dpx，则标定系数C为：步骤(三)、设定黑白转换阈值；撤掉标尺(4)，测试前，通过相机(2)采集一幅大倾角液柱式单管压力计(1)的灰度图像，记为A；测试后，通过相机(2)采集一幅大倾角液柱式单管压力计(1)的灰度图像，记为B；将图像A和图像B旋转为水平状态；步骤(四)、根据步骤(三)中设定的黑白转换阈值，将灰度图像A转换为黑白图像A，将灰度图像B转换为黑白图像B，并分别提取液位边界；步骤(五)、将提取液位边界后的黑白图像A转换为由0和1组成的二维矩阵A；将提取液位边界后黑白图像B转换为由0和1组成的二维矩阵B，矩阵A和矩阵B为大小相同的二维矩阵，记矩阵维度为m×n，m为正整数；n为正整数；将黑白图像A的矩阵和黑白图像B的矩阵进行互相关计算，通过互相关计算所得到的相关系数r(p)；并得到黑白图像A的液位和黑白图像B的液位的位置差量Δdpx；式中，A(p)为将矩阵A向水平正方向平移p维后的矩阵，p取值为0～m；为保证平移后的矩阵维度仍是m×n，在平移后的矩阵前补充p列，补充值为1；为矩阵A的所有元素的平均值；为矩阵B的所有元素的平均值；互相关计算过程中的峰值所对应的横坐标记为黑白图像A的液位和黑白图像B的液位的位置差量Δdpx；步骤(六)、根据步骤(二)得到的标定系数C，换算出待测工况的待测的微差压dp，换算方法为：dx＝C×Δdpxdp＝ρgdxsin(α)式中，dp为待测的微差压；ρ为大倾角液柱式单管压力计(1)中的液体密度；α为大倾角液柱式单管压力计(1)的安装角；g为重力加速度。