Massavirtasäätimien kalibrointiohjelmiston suunnittelu ja toteutus

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa massavirtasäätimien kalibrointiohjelmisto Vaisala Oyj:lle. Tässä työssä kerron kalibrointiohjelmistosta ja kalibrointiaseman laitteistosta ja resursseista. Kalibrointiohjelmistosta haluttiin mahdollisimman muokattava. Se onnistui kirjoittamalla testitoimintosekvenssit XML-merkkauskielellä. Tämä mahdollisti helpon tavan muokata testitoimintosekvenssejä, sellaisille henkilöille, jotka eivät ole saaneet koulutusta ohjelmointiin.

Kalibrointiohjelmistosta on ollut käytössä vanha versio, joka haluttiin korvata uudemmalla ja samalla tehtiin päivityksiä kalibrointiasemaan ja -ohjelmistoon. Vanhan kalibrointiohjelmiston ohjelmointikielenä on käytetty Visual Basic 6:sta, joka uudessa kalibrointiohjelmistossa on vaihdettu .NET C#:n. Myös käytetty testausympäristökirjasto vaihdettiin uudempaan versioon.

Kalibrointiasema, jota varten ohjelmisto toteutettiin, on rakennettu massavirtasäätimien kalibrointia varten. Tämä kalibrointi suoritetaan vertaamalla massavirtasäätimien näyttämää referenssielementtien näyttämään, jonka jälkeen mittausdatasta lasketaan Excel-laskentapohjan avulla korjausyhtälö. Tämä yhtälö tallennetaan Vaisalan kalibrointitietokantaan ja sitä voidaan käyttää massavirtasäätimien näyttämän korjaamiseen, kun ne ovat kytkettyinä Vaisalan tuotantoasemiin.

Kalibrointiohjelmiston toimintaan oltiin tilaajan puolelta tyytyväisiä, mutta kalibrointiohjelmistoon joudutaan luultavasti vielä tehdä lisäominaisuuksia ja pieniä korjauksia.

This thesis describes calibration software for mass flow controllers (MFCs) and also the calibration equipment and resources of a calibration station. The calibration software is implemented for Vaisala Ltd. It was important that the calibration software will be easy to configure. This was done by writing the test function sequences with XML markup language which made it possible to easily modify the test function sequences for persons who are not trained in programming.

The calibration station had been using an old version of the calibration software. The old version was then replaced with a newer version and at the same time the calibration station and the software were also updated. The old calibration software was programmed with the Visual Basic 6 programming language and the new calibration software uses the NET C# programming language. The testing environment library was also upgraded to a newer version.

The calibration station, which the calibration software was implemented for, is built for calibrating mass flow controllers. This calibration is performed by comparing the displayed measurement data of the mass flow controller with the displayed measurement data of the reference elements. The measurement data is then calculated with an Excel calculator template to get a correction equation, which is stored in Vaisala's calibration database. Finally, the correction equation can be used to correct mass flow indication, when mass flow controllers are connected to Vaisala's production stations.

The orderer of the calibration software was satisfied with the functions of the calibration software, but there will probably be a need to develop additional features and to carry out minor bug fixes.