專利名稱：一種壓力式溫度計全自動檢定系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電力系統計量檢定范疇，適用于壓力式溫度計的全自動檢定。
背景技術：
在電力變壓器運行中，對其油溫的測量與控制。是維護電力變壓器安全運行的基礎和關鍵。目前變電站主要采用壓力式溫度計對電力變壓器油溫溫升的控制和溫度信號的遠傳。壓力式溫度計通過將溫度信號變送遠傳和設定電接點溫度值，實現主變壓器油溫溫度監測和報警。在要求的壓力式溫度計檢定中，目前還沒有實現壓力式溫度計的溫度設定點、電接點和溫度變送信號的全自動檢定系統。并且在日常壓力式溫度計電接點溫度檢定過程·中，要求能夠有裝置有效讀取壓力式溫度計電接點溫度值，而目前一般使用手動撥動指針的方式來目測電接點接通或斷開時溫度值，并不符合有關規定壓力式溫度計檢定規程要求。
實用新型內容本實用新型的目的在于利用控溫等硬件及圖像識別技術來實現符合國家檢定規程要求的壓力式溫度計的溫度設定點、電接點和溫度變送信號的全自動檢定。本實用新型的目的是通過如下技術方案來實現的。一種壓力式溫度計全自動檢定系統，本實用新型特征在于包括恒溫裝置、標準溫度計、壓力式溫度計、攝像頭及激光瞄準器和由圖像采集卡、控溫電路、電接點測量電路、變送信號測量電路組成的數據采集單元；其連接結構為恒溫裝置和標準溫度計分別與控溫電路連接，恒溫裝置還與壓力式溫度計連接；攝像頭及激光瞄準器對準被檢壓力式溫度計的表盤指針；攝像頭及激光瞄準器與圖像采集卡連接；壓力式溫度計電接點與電接點測量電路連接；壓力式溫度計變送輸出端子與變送信號測量電路連接。通過圖像識別技術自動識別壓力式溫度計示值溫度；數據采集單元與PC連接。攝像頭及激光瞄準器用以定位壓力式溫度計表盤指針軸位置及拍攝壓力式溫度計指針指示圖像，攝像頭及激光瞄準器拍攝的圖像通過圖像采集卡采集至PC，并經圖像識別技術進行自動識別，具有自動識別被檢儀表指示值的優點。通過標準溫度計及控溫電路采集到標準溫度計及恒溫裝置溫度，并控制恒溫裝置將溫度控制至設定溫度值，通過攝像頭及圖像識別技術獲得壓力式溫度計設定點溫度指示值，通過采集到的標準溫度和壓力式溫度計溫度，其優點可實現壓力式溫度計設定點溫度自動檢定。通過壓力式溫度計電接點輸出端子與電接點測量電路連接，實時采集到電接點通斷時溫度采樣值，并顯示電接點通/斷狀態，實現壓力式溫度計的電接點自動檢定。通過壓力式溫度計變送信號輸出端子與變送信號測量電路連接，變送信號測量電路由標準直流源和標準電阻組成，其優點實現壓力式溫度計的變送信號自動檢定。[0011]本實用新型的有益效果是，因本實用新型是基于在規定量值傳遞活動中壓力式溫度計的檢定需求而提出，通過儀表圖像識別等技術和相關硬件，解決準確及符合規定檢定規程要求的 實現壓力式溫度計的溫度設定點、電接點和溫度變送信號的全自動檢定問題，填補目前壓力式溫度壓力式溫度計的溫度設定點、電接點和溫度變送信號的全自動檢定空白，提高工作效率。
以下結合附圖及實施例進一步闡述本實用新型內容。
圖I壓力式溫度計全自動檢定系統的原理框圖；圖2壓力式溫度計全自動檢定系統控溫電路；圖3儀表表盤智能識別系統原理圖；圖4壓力式溫度計電接點檢定電路圖。圖5壓力式溫度計變送信號檢定電路圖。
具體實施方式
如圖廣圖5所示，一種壓力式溫度計全自動檢定系統，本實用新型特征在于包括恒溫裝置I、標準溫度計2、壓力式溫度計3、攝像頭及激光瞄準器4和由圖像采集卡5、控溫電路6、電接點測量電路7、變送信號測量電路8組成的數據采集單元；其連接結構為恒溫裝置I和標準溫度計2分別與控溫電路6連接，恒溫裝置I還與壓力式溫度計3連接；攝像頭及激光瞄準器4對準被檢壓力式溫度計3的表盤指針；攝像頭及激光瞄準器4與圖像采集卡5連接；壓力式溫度計3電接點與電接點測量電路7連接；壓力式溫度計3變送輸出端子與變送信號測量電路8連接。通過圖像識別技術自動識別壓力式溫度計3示值溫度；數據采集單元與PC9連接。攝像頭及激光瞄準器4用以定位壓力式溫度計3表盤指針軸位置及拍攝壓力式溫度計3指針指示圖像，攝像頭及激光瞄準器4拍攝的圖像通過圖像采集卡5采集至PC9，并經圖像識別技術進行自動識別，具有自動識別被檢儀表指示值的優點。通過標準溫度計2及控溫電路6采集到標準溫度計2及恒溫裝置I溫度，并控制恒溫裝置I將溫度控制至設定溫度值，通過攝像頭4及圖像識別技術獲得壓力式溫度計3設定點溫度指示值，通過采集到的標準溫度和壓力式溫度計3溫度，其優點可實現壓力式溫度計3設定點溫度自動檢定。通過壓力式溫度計3電接點輸出端子與電接點測量電路7連接，實時采集到電接點通斷時溫度采樣值，并顯示電接點通/斷狀態，實現壓力式溫度計3的電接點自動檢定。通過壓力式溫度計3變送信號輸出端子與變送信號測量電路8連接，變送信號測量電路8由標準直流源和標準電阻組成，其優點實現壓力式溫度計3的變送信號自動檢定。壓力式溫度計全自動檢定流程如下I、溫度設定點自動檢定將壓力式溫度計安裝在專門制作的平臺上，使得壓力式溫度計與校驗臺垂直，通過激光束將攝像頭對準壓力式溫度計表盤指針，并計算出攝像頭與壓力式溫度計表盤距離控制變焦攝像，當控溫系統將恒溫裝置溫度控制到設定點溫度后，啟動攝像頭對表盤拍照，通過圖像采集卡將圖片傳到后臺進行圖像識別處理，識別出壓力式溫度計的指示溫度，將示值與標準溫度計溫度進行比對自動計算出設定點設定誤差。以此類推完成規程要求的三個溫度設定點的誤差自動檢定。整個系統控溫電路如下圖2所示。圖像識別過程為I)對分析圖像進行儀表表盤區域提取；2)對表盤區域與模板表盤進行配準；3)確定指針位置；4)提取指針與表盤的位置特征信息；5)分析處理表盤指針與表盤的位置特征信息，對指針的數值進行智能圖像識別； 6)讀出表盤刻度值并自動讀入主畫面顯示的采樣表格中，從而實現設定點溫度自動檢定。在整個升溫(降溫)過程中，攝像頭能響應后臺指令，微機顯示器隨時可以切換到壓力式溫度計表盤攝像畫面，觀察或調整攝像狀況。2、電接點檢定電接點檢定采用電接點測量電路接在壓力式溫度計的電接點上，并通過PC顯示電接點通/斷狀態，當油槽溫度升高使得壓力式溫度計的電接點閉合時，對應的界面指示燈亮，此時程序將采樣即刻標準溫度計測量到的“接通”溫度。同理，當壓力式溫度計的電接點斷開時，對應的指示燈滅，程序將采樣即刻標準溫度計測量到的“斷開”溫度。如認為此時采用自動采樣溫度信號有誤差，通過PC點擊重新采樣，控制恒溫裝置溫度，在溫度控制穩定后，本次采樣值將覆蓋上次采樣值，程序將根據規程自動計算電接點設定點誤差。電接點測量電路圖如圖4所示。在具體電接點檢定過程中，只有在當前檢定點有電接點檢定，電接點檢定采樣表格才被激活，否則電接點檢定部分不能操作。被檢溫度計的電接點檢定與示值檢定是同時進行的，電接點接通在檢定點附近溫度上升過程中就可能發生，所以電接點檢定可能要早于(晚于)示值檢定。電接點檢定的數據采樣是自動采入，不需要人工填入，操作者應事先按要求將被檢溫度計的電接點連接到電接點測量電路接口上，當溫度升溫(或者降溫)開始接近檢定點時，觀察“電接點通斷”指示狀態，當某路接通，指示燈亮時，程序將即刻的“實際溫度”采樣并自動輸入到對應的表格框中。如果在“示值檢定”完成后，“電接點通斷”指示沒有亮，說明電接點實際觸發溫度要高于設定點溫度，就需要再升一點溫度。此時可以通過“手動”按鈕方式，切換到“手動”控溫方式，增加控制功率輸出，使恒溫裝置緩慢升溫，直至壓力式溫度計電接點為為接通狀態，并自動采集此時通溫度。此后，再點擊“手減”按鈕(減小量可以大一些)，減小控制功率輸出，使恒溫裝置緩慢降溫，直至壓力式溫度計電接點斷開，并自動采集此刻電接點斷開溫度。3、變送信號檢定在硬件上提供24V直流電源及標準負載電阻，標準電阻一端接變送器輸出，另一端接系統的數據采集及控制單元。其具體檢定過程如下I)在參數中選擇變送輸出類型和設定量程；[0042]2)當系統溫度升到示值檢定點溫度并以標準溫度計溫度在十分鐘內溫度波動少于一定值后，程序自動判斷采樣，對變送輸出的Γ20πιΑ或f5V信號循環采樣，記錄在主畫面表格中，如有誤，允許再次采樣覆蓋。3)在主畫面表格中和檢定記錄表格都將自動計算變送誤差，判斷合格。變送信號測量電路如圖5所示。在具體檢定過程中，如果需要進行變送信號的檢定，首先根據變送器的類型連接啟動運行后與示值檢定和電接點檢定同時進行，隨著油槽開始升溫，油槽溫度逼近檢定點，當油槽溫度達到檢定點時，系統控制油槽溫度進入恒溫狀態，當恒溫滿足檢定條件后，系統自動進行數據采集。數據采集結束后系統經過處理彈出當前檢點的數據采集結果畫面，操作者可觀察采集的數據，認為可靠單擊“確認”按鍵繼續下一點的檢定。否則單擊“放棄”按鍵，系統將放棄本次檢定結果，繼續在本檢點恒溫，滿足條件后重新進行數據采集。如果操作者不干預，默認為確認該數據，一分鐘后自動進行下一點的檢定。·
權利要求1. 一種壓力式溫度計全自動檢定系統，其特征在于包括恒溫裝置(I)、標準溫度計(2)、壓力式溫度計(3)、攝像頭及激光瞄準器(4)和由圖像采集卡(5)、控溫電路(6)、電接點測量電路(7)、變送信號測量電路(8)組成的數據采集單元；其連接結構為恒溫裝置(I)和標準溫度計(2 )分別與控溫電路(6 )連接，恒溫裝置(I)還與壓力式溫度計(3 )連接；攝像頭及激光瞄準器(4)對準被檢壓力式溫度計(3)的表盤指針；攝像頭及激光瞄準器(4)與圖像采集卡(5)連接；壓力式 溫度計(3)電接點與電接點測量電路(7)連接；壓力式溫度計(3)變送輸出端子與變送信號測量電路(8)連接，通過圖像識別技術自動識別壓力式溫度計(3)示值溫度；數據采集單元與PC (9)連接。
專利摘要一種壓力式溫度計全自動檢定系統，本實用新型解決了現有計量量值傳遞活動中壓力式溫度計手工檢定問題，實現自動實現壓力式溫度計的溫度設定點、電接點溫度、溫度變送輸出信號的全自動檢定。本系統采用儀表圖像識別及自動采樣電路的方法實現壓力式溫度計溫度設定點的全自動檢定，采用電接點測量電路實現電接點溫度的自動采集及檢定，采用變送信號測量電路實現壓力式溫度計的溫度變送信號自動采集及檢定。本實用新型可滿足JJG310-2002壓力式溫度計規程需要，實現壓力式溫度計全自動檢定。本實用新型具有可靠、高效批量全自動檢定壓力式溫度計的顯著優點。
文檔編號G01K15/00GK202693157SQ20122035501
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月20日 優先權日2012年7月20日
發明者翟少磊, 王恩, 曹敏 申請人:云南電力試驗研究院(集團)有限公司電力研究院, 云南電網公司技術分公司