Для успешной деятельности предприятиям необходимо использовать эффективные инструменты оценки качества. Одним из важнейших структурных элементов обеспечения качества на предприятии - метрологическая служба, несущая ответственность за обеспечение измерений при разработке, изготовлении, испытаниях и эксплуатации продукции и иной деятельности.В манометрической лаборатории АО «АНХК» ежегодно проходит периодическую поверку более 36 тысяч стрелочных манометров. Во время проведения капитального ремонта установок, количество приборов, требующих поверки, возрастает. Согласно действующей методике поверки [1], работы производятся на поверочном стенде, на котором отсутствует возможность проведения поверки манометров в автоматическом или полуавтоматическом режиме, что влечет за собой весьма существенные трудозатраты со стороны государственных поверителей и, как следствие, финансовые издержки.Необходимость внедрения автоматизированных процедур поверки средств измерений обусловлена рядом объективных факторов:- низкая степень автоматизации и, как следствие, недостаточная производительность труда в современных условиях;- по мере роста парка приборов увеличивается утомляемость поверителя, что отрицательно сказывается на качестве выполнения процедуры поверки;- необходимость ручной фиксации информации о поверке на бумажный носитель (оформление протоколов, свидетельств);В данной работе ставится задача произвести разработку модернизированного стенда, в котором некоторые функции поверки будут автоматизированы.Для облегчения и ускорения процедуры поверки предлагается модернизированная версия стенда, функциональная схема которого представлена на рисунке 1.  Рисунок 1 – Функциональная схема интеллектуального стенда для поверки стрелочных манометров В структуре стенда предполагается использование: воздушного ресивера с рабочим давлением 1,1 МПа (рисунок 1, поз.1), служащего источником избыточного давления для поверяемых приборов;автоматической регулирующей арматуры, установленной на трубопроводах для подачи воздуха в манометр и стравливания его в атмосферу (рисунок 1, поз.2);камеры машинного зрения (рисунок 1, поз.3), в фокусе которой установлен поверяемый манометр (рисунок 1, поз.5), предназначенной для автоматического считывания показаний манометра;образцового преобразователя давления (рисунок 1, поз.4), служащего эталоном второго разряда;малоканального микропроцессорного контроллера, служащего для управления процессом набора/сброса давления до нужного значения (рисунок 1, поз.6); управляющего вычислительного центра в виде ноутбука, на котором установлено специализированное разработанное программное обеспечение для управления процессом поверки (рисунок 1, поз.7), и подключенным к нему принтером для выдачи протоколов (рисунок 1, поз.8).Аппаратное наполнение стенда предполагает использование:отсечных клапанов серии КМР-Э;образцового датчика давления МИДА-ДИ-15-Эталон;веб-камеры Ritmix RVC-250. микропроцессорного контроллера Овен ПЛК-160.Программное обеспечение стенда включает в себя три подпрограммы. Первая обеспечивает создание поверяемого давления на манометре при помощи открытия/закрытия регулирующих клапанов (рисунок 1, поз.2). Нагнетаемое давление измеряется образцовым преобразователем давления (рисунок 1, поз. 4) и регулируется по ПИ-закону встроенным в ПЛК «ОВЕН» регулятором. Программа написана в среде программирования PC Worx для контроллеров. Ее алгоритм следующий: как только с общей программы поступает задание на поверяемое давление, контроллер сверяет текущее давление с образцового датчика и уже в зависимости от того, низкое оно или высокое, регулирующими клапанами устанавливает требуемое значение. После установки на манометре поверяемого значения оба регулирующих клапана закрываются, давление с образцового датчика фиксируется в базе данных программы. После этого в работу вступает вторая подпрограмма, отвечающая за распознавание показания стрелки манометра. Она обрабатывает изображение с камеры при помощи библиотек, входящих в состав среды разработки Python. Математическая модель распознавания показаний стрелочного индикатора содержит:- бинарное изображение шкалы стрелочного индикатораIi,j= 0,1;i= , j = ,                                   (1)где  и  - соответственно высота и ширина изображения в пикселах. Массив пикселов черного цвета Ii,j =1 определяет область на изображении, принадлежащую объекту указателя; массив пикселов белого цвета Ii,j= 0 определяет область на изображении, принадлежащую иным объектам, например, фону, штриховым и числовым отметкам. Алгоритм получения бинарного изображения характеризуется тем, что в процессе считывания формируются два изображения I0i,j , Ifi,j , первое из которых соответствует начальному показанию стрелочного индикатора, второе - конечному;- функцию преобразования S(I,φ ) массива пикселов Ii,j =1 в угол отклонения указателя φ ;-   функцию преобразования P(V, φ ) угла ϕ в показания индикатора V.Для определения показаний необходимо распознавать изображения шкалы индикатора. При этом числовое значение показания индикатора определяется на основе двух изображений I0i,j , Ifi,j .Ниже описанные операции описывают функцию преобразования S(I,φ ).Сначала изображение шкалы стрелочного индикатора Ii,j  сканируется, определяются координаты O(x0 , y0 ) центра стрелочного указателя по следующим формулам:x0=∀Iij=1;i=0,h-1;j=0,w-1iny0=∀Iij=1;i=0,h-1;j=0,w-1jn   ,                                            (2)где n - число черных пикселов на изображении Ii,j .Далее изображение шкалы Ii,j  сканируется, определяются координаты xA , yA , xB , yB  центров образованных отрезков по следующим формулам:xA=∀Iij=1;i=0,y0;j=0,x0ik;yA=∀Iij=1;i=0,y0;j=0,x0jk;                                               (3)xB=∀Iij=1;i=y0,h-1;j=x0,w-1is;yB=∀Iij=1;i=y0,h-1;j=x0,w-1js,                                         (4)где k  и s  - число черных пикселов в первом и во втором отрезках изображения указателя, причем k  + s  = n.Угол наклона указателя вычисляется по координатам двух точек A (xA , yA ,), B (xB , yB ) по формуле:tgφ=yB-yAXB-XA .                                                   (5)Полученные значения tg(φ 0) и tg(φ f), соответствующие начальному φ 0 и конечному φ f углу отклонения указателя, запоминаются.По характеру зависимости линейных или угловых расстояний между соседними отметками шкалы от измеряемой величины различают равномерные и неравномерные шкалы. Равномерная шкала характеризуется одинаковым расстоянием между отметками, на неравномерной шкале расстояние между отметками изменяется по определенному закону.Необходимо найти функции преобразования P(φ ,V) угла φ  отклонения указателя в показания индикатора V, т.е. определить вид функции Z(φ )=V.Для случая равномерной шкалы имеем:Z(φ)=кφ; к =Z(φ1)φ1= Z(φ2)φ2=…=Zφφ; φ1<φ2<φq;qϵN,                     (6)где к - постоянный коэффициент.Для случая неравномерной шкалы имеем:Z(φi)= Z(φ1), Zφ2,… , Zφd, φi=φ1,φ2,… φd, i=1,d, Z(φ1)φ1≠ Z(φ2)φ2≠…≠Zφφ; φ1<φ2<φd;dϵN,                             (7)где Z(φi) - дискретная функция, заданная таблично.Каждому значению φi , i=1,d  соответствует показание стрелочного указателя Z(φi) . Значение d  зависит от количества делений l на шкале стрелочного указателя, очевидно, что d  ≤ l. Угол отклонения указателя относительно начального положения рассчитывается по формуле:φ  = φ f – φ 0.                                                            (8)В зависимости от типа шкалы выбирается функция Z(φ ), найденное значение tg(φ 0) сравнивается с заранее определенными табличными значениями, запоминается начальный угол φ 0 отклонения указателя. Найденное значение tg(φ f) сравнивается с заранее определенными табличными значениями, запоминается конечный угол φ f отклонения указателя, вычисляется угол отклонения указателя по формуле, выполняется преобразование P(φ ,V) значение V запоминается [1].После определения значения манометра начинает  работу третья часть программы, которая производит расчет погрешностей при помощи методики [2].Все три подпрограммы циклично обрабатывают все поверяемые значения шкалы манометра и заносят их в базу данных.По завершению процедуры, опираясь на конечные результаты, полученные в ходе вычислений по поверке стрелочного манометра, в окне программы будет высвечено слово «пригоден» или «непригоден», в зависимости от получившихся отклонений.По завершению поверки поверитель ставит печать на пригодный манометр. Также, если персоналу требуется документ о поверке данного прибора, поверитель нажатием на клавишу «Распечатать документ о поверке» отправляет его на печать.В результате реализации интеллектуального стенда произойдет сокращение сроков проведения поверки манометров, повышение производительности труда, а также достоверности результатов поверки за счет исключения влияния субъективного человеческого фактора.