引言

压力表作为测量压力大小较常用的工具之一，广泛用于日常生产科研中。在压力计量领域里，压力表送检量大，规格型号多，手动检定和出具证书重复繁琐，因此实现压力表自动化检定成为该领域热点研究问题。目前，国内在压力自动化检定上的研究主要关注于两个方面，一个是检定装置的硬件设计［1，2］，另一个是检定软件实现［3，4］。在软件实现上，一般需针对不同规格型号进行设计，这样使软件的通用性降低。

 

本文在设计压力表自动化检定平台的基础上，提出了实现软件通用性的一个解决思路，即通过动态生成数据库，将压力表检定步骤总结为五个模块，只需一次编程即可解决各类型号规格压力表的软件实现 问 题。该编程方法同时也可用于其他参数。

 

1 平台整体介绍

压力表自动检定平台由具有串口通讯功能的CONST811 智能压力校验仪及一台安装有平台检定软件的 PC 机组成，可检定 0 ～ 600kPa 范围内的压力表。平台检定软件采用 LabVIEW8. 6 进行开发，利用 Access 数据库对检定信息、检定数据进行维护，同时调用 Word 实现检定证书及原始记录的自动生成和保存。用户只需将被检压力表安装在智能校验仪的压力接口上，根据软件引导即可完成相应检定工作。

 

平台检定软件分为用户登录界面、主界面、检定信息设置及管理界面和检定过程界面四个层次，采用选项卡加子面板的向导式设计风格，具有以下特点:

1) 异常情况的处理( 如异常提示、程序异常退出时的现场保存与恢复) ;

2) 细致、友好的操作提示以及对不合理操作和输入的及时警示( 如输入类型错误) ;

3) 具有权限级别清晰的身份验证系统并可对登陆信息进行管理( 如管理员权限和检定员权限的区分，登陆信息的保存与查询) ，及时判断数据是否超差并记录更新界面和数据库中对应的内容。

 

软件的整个工作流程如图 1 所示。

 软件各界面及关键技术介绍

2. 1 用户登录界面

压力表检定平台软件设计有操作授权的功能模块，启动软件时将首先进行身份验证，包括一般用户和管理员两种身份。用户输入名称和密码后，系统将自动给出该用户所属专业及授权等级，以此决定用户进入后续界面时可使用的软件功能。对于一般权限新用户，可点击注册按钮进行注册，在设定自己的用户名和新密码后，还需要管理员录入密码，方可注册成功。所有的用户信息均由加密后的 数 据 库 进 行 维 护，仅管理员可进行修改操作。

 

2. 2 主界面

在身份验证通过后，软件将显示主界面。检定是本系统软件的主要功能，因此软件会根据用户专业在主界面的显著区域内以图标形式给出，方便用户进行选择操作。其他非检定功能则统一包含在主界面的菜单栏，通过下拉方式进行选择，包括文件处理、信息设置、系统管理、结果处理以及帮助等功能。另外，作为计量软件，计量标准的溯源情况是保证软件准确的必要条件，其信息保存在计量标准数据库中，标准溯源日期将显示在主界面的底部，和当前日期一起采用状态栏分割的形式进行区别显示。若当前时间距溯源时间不足 30 天，则软件将弹出提示告知用户及时送检; 若溯源时间超期，则弹出提示禁止一般用户进行检定操作，此时需由管理员登陆后在检定信息设置及管理界面中进行标准溯源更新情况修改后方可使用。

 

2. 3 检定信息设置及管理界面

该界面由选项卡控件将其划分为计量标准选择和检定信息设置两个部分。

 

在计量标准选择选项卡中，包括当前所用标准信息栏和修改标准溯源信息栏。用户在检定前必须选择所用标准及其通讯地址方可进行后续检定;修改标准信息栏可选择相应标准进行证书编号和溯源日期的修改，点击修改按钮新信息将在计量标准数据库中进行相应的更新，此操作仅以管理员身份登录时可用，一般用户将弹出访问禁止提示，如图 2 所示。

该选项卡由四部分组成。选项卡右侧为新增物品信息填写部分，所有信息均以具有记忆功能的下拉列表方式供用户选择，任何信息只要录入一次便可被记住供下次选择，同时用户还可随时删除不再需要的条目。当大批量压力表检定任务来临时，用户只需录入或选择检定信息，选择接收日期，点击写入数据库即可将任务存储在被检设备数据库中，并且检定状态将被自动标记为“未检定”，供后续检定时选取。同时，对每一条录入被检设备数据库中的压力表信息，程序还将同数据库中已有的被检压力表信息进行比对，防止用户重复录入。

 

选项卡左侧采用表格控件显示被检设备数据库中存储的全部压力表信息，当用户点击任一行时，该行底色变黄被选中，同时下方选中设备信息栏里将显示选中压力表的关键信息，从中可以明确知道该压力表的检定状态是“未检定”还是“已检定”，防止压力表数量过多时用户无法知道每块压力表检定状态而进行重复检定。

 

当用户选择表格中的被检压力表，在界面右下角填写检定时的环境条件后，点击开始检定按钮，程序将会把当前日期作为检定日期，连同之前选择的标准型号一同更新到被检设备数据库对应的位置上，并在表格控件中显示，同时程序进入到检定过程界面。

 

2. 4 检定过程界面

2. 4. 1 通用性解决思路

        检定过程界面由子界面动态调用各步骤子 VI和 Access 数据库，按照检定程序采用上一步和下一步向导式编程实现，每一步数据都会保存在数据库对应的表中，同时进行超差判断。虽然压力表型号各异，种类繁多，但依据 JJG52—2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》检定规程可以得知压力表的规格只有五个大类，每一类规格不同型号间，除了单位和分度值不同外，检定点的个数以及检定的步骤是一致的;另外对检定步骤进行分析后快猫记录生活记录你得知，压力表的检定步骤实际上可分解为检定开始前的各项检查、各点上升过程中检定、上限点耐压检定、各点下降过程中检定和检定结束后的各项检查五个部分。其中各点上升过程中检定和下降过程中检定仅是检定点不同，程序架构和流程完全一样。因此，只需设计五个子 VI 模板，具体检定点和误差限值则在程序运行时通过调用 Access 数据库实现。

 

由于压力表型号种类的不确定性，不能事先将检定时所用的检定点和误差限值等内容固定写好在 Access 数据库中，因此专门设计了“检定前信息确认”子 VI。该 VI 将根据用户选择的压力表规格自动计算出检定点，当用户填写分度值和准确度等级并确认后，在 Access 数据库中动态生成两个表格: 一个为 WriterPostion 表格，该表格根据压力表规格生成每一个检定步骤子 VI 的名称、包含检定点、控件的索引值及误差限; 另一个则为存储当前压力表检定数据的表格。检定时，子 VI 模板每次读取WriterPostion 表格中的对应当前步骤检定点和误差限进行检定，每一步检定数据则保存在当前压力表检定表格中，并赋予一个包含型号日期的较好的性标识。这样，该压力表此次的检定数据可根据这个较好的性标识获取。

 

2. 4. 2 容错设计

        在检定过程中，标准的通讯状态及需要用户输入时的操作提示都会实时显示在下方状态栏中。对需要用户手动输入的地方进行了输入限制和错误提示，在用户未完成当前检定步骤的情况下禁止用户点击下一步按钮进行后续检定，但用户可以随时按下取消按钮结束本次检定，保证了数据的真实性。当遇到超差情况时，程序会弹出提示，询问用户是否需要重新测量，实现超差复测功能。

 

2. 5 原始记录和证书的自动生成

        在图 3 中检定信息设置选项卡的表格控件中选择某一行压力表信息，若该压力表的检定状态显示为“已检定”，则选项卡较下方的“出具证书”和“出具原始记录”两按钮将可使用。点击这两个按钮后，程序利用文本域、书签和表格插入的方式，根据所选压力表型号和检定结论自动选择模板，出具相应的原始记录和检定证书/检定结果通知书( Word版本) 。

 

3 结论

        以智能压力校验仪为标准器和 LabVIEW 软件开发的压力表自动化检定平台，实现了 0 ～ 600kPa内各类规格压力仪表批量快速检定、报表自动生成和检定数据管理。该平台试运行后，检定一块压力表连带出具原始记录和证书从原先的 20min 左右减少到 10min 左右，保证准确度的同时提高了检定效率。该平台的实现方式也可应用在其余参数上，实现整个单位提质增效的目标。

 

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