CN101709990A - 智能化水表校验装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化水表校验装置，包括底部设有电动调节阀的流量计、底部设有排水电动阀门的容器、测试待测水表的管道及入水阀和出水阀、控制装置、发讯水表、入水电动阀门，控制装置包括中央处理单元、计量电路和驱动电路；电动调节阀的信号控制端通过电动调节阀驱动电路与中央处理单元的信号输出端连接；发讯水表、入水电动阀门设置在入水阀与待测水表之间，发讯水表的脉冲输出端通过计量电路与中央处理单元的信号输入端连接；排水电动阀门和入水电动阀门的信号控制端均通过电动阀门驱动电路与中央处理单元的信号输出端连接。本发明能够根据发讯水表的计量值自动控制相应阀门的打开或关闭而对待测水表进行检测，使用简单、成本低、工作效率高。

Description

智能化水表校验装置和方法

技术领域

本发明涉及水表校验领域，尤其涉及一种智能化水表校验装置和方法。

背景技术

目前，在水表生产过程中，流量误差检定是很关键的一个环节。目前使用最多的手动校验装置如图1所示：手动校验装置中设置有入水阀1、出水阀3、有大、中、小三个流量计53、52、51，流量计53、52、51底部各有一个手动调节阀门43、42、41，用来调整流量点，适用不同口径的表的多种流量点的检定；两个独立的容器61、62用来装载不同流量计过来的水量，容器61、62底部各设置有手动排水阀81、82，容器61、62外部设置有刻度计7，待测表2设置在入水阀1与出水阀2之间。这种校验装置的缺点是全部流程都需要靠人工操作，操作人员工作强度大；并且对操作人员的要求较高，还容易引入人为误差，使校验结果不精确。目前也有全自动水表检定装置：采用摄像机代替人眼来读取水表指针，然后利用图像识别技术进行自动判断，并靠电磁阀调节流量点，但是这种校验装置成本太高，每块表需要一个高分辨率的摄像机，而且软、硬件实现复杂，不适合做大批量水表生产时的检定工具；还的检定装置对手动检定装置结构改造太多，也较复杂，同样存在成本高，不适合做大批量水表生产时的检定工具。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能化水表校验装置和方法，使校验水表的过程简单智能化，提高工作效率。

本发明采用下述技术方案：一种智能化水表校验装置，包括底部设有调节阀的流量计、底部设有排水阀的容器、测试待测水表的管道及入水阀和出水阀，还包括有控制装置、发讯水表、入水电动阀门，控制装置包括中央处理单元、计量电路和驱动电路；所述调节阀为电动调节阀，电动调节阀的信号控制端通过电动调节阀驱动电路与中央处理单元的信号输出端连接；发讯水表、入水电动阀门设置在入水阀与待测水表之间，发讯水表的脉冲输出端通过计量电路与中央处理单元的信号输入端连接；所述排水阀为排水电动阀门，排水电动阀门和入水电动阀门的信号控制端均通过电动阀门驱动电路与中央处理单元的信号输出端连接；电源电路用于给整个装置提供电源。

所述的中央处理单元的信号输入端还连接有按键电路。

所述的中央处理单元的信号输出端还连接有声光报警电路。

所述的中央处理单元的信号输入端与电源电路之间连接有用于检测电动调节阀驱动电路的输入电流的电流检测电路，中央处理单元的信号输入端还连接有电压基准电路。

所述入水电动阀门和排水电动阀门均为电磁阀；所述电动调节阀为电动球阀。

利用智能化水表校验装置实现的智能化水表校验方法为由中央处理单元根据接收到的发讯水表的计量值自动打开或关闭相应阀门而自动对待测水表进行检测，人工记录待测水表检测之前数据与检测之后数据，得出校验误差。

所述的方法包括以下步骤：

(1)、人工打开入水阀、出水阀；

(2)、中央处理单元检测是否有流量键信号：如果是，中央处理单元发出控制信号打开入水电动阀门，然后打开并调节相应电动调节阀；如果否，则继续检测流量键信号；

(3)、中央处理单元检测流量点是否达到：如果是，中央处理单元发出控制信号关闭入水电动阀门，并置报警标志；如果否，则返回继续调节相应电动调节阀；

(4)、中央处理单元检测到有报警标志，则使报警电路报警，提示操作人员记录待测表指针视值；

(5)、中央处理单元检测是否有开始键信号：如果是，则对待测水表进行检测；如果否；进入第(6)步；其中对待测水表进行检测包括以下步骤：(a)、打开入水电动阀门并关闭排水电动阀门；(b)、发讯水表计量流量；(c)、累计流量是否达到设定值：如果是，进入(d)；如果否，返回(b)；(d)、关闭入水电动阀门；(e)、关闭电动调节阀并置报警标志；(f)、使报警电路报警，提示操作人员记录待测表指针视值；(g)、进入第(6)步；

(6)、中央处理单元检测是否有停止按键信号：如果是，打开排水电动阀门，操作人员计算校验误差，然后进行下一轮操作；如果否，直接进行下一轮操作。

本发明智能化水表校验装置和方法，由中央处理单元自动控制相应的阀门的开启和关闭，自动调节流量点、判断测试水量，对待测水表进行自动校验，实现了把操作人员从繁杂的操作中解放出来的目的，操作人员主要进行记录数据的工作，人为误差小，使校验结果精确；本装置中设置的声光报警电路用来提示操作人员进行相应操作，通过按键操作，十分简便。本发明对现有校验装置进行简单改造，使用简单，成本低，减少了人员的机械操作强度，操作人员可以同时看管多个工作台，提高生产效率2-3倍。

附图说明

图1为现有技术校验装置结构示意图；

图2为本发明的校验装置结构示意图；

图3为本发明中控制装置的电路原理框图；

图4为本发明的控制装置工作流程图。

具体实施方式

如图2所示，本发明包括校验装置，校验装置中容器61、62底部设置排水电动阀门(电磁阀)81、82，调节流量计51、52、53底部设置电动调节阀(电动球阀)41、42、43，入水阀1与待测水表管路之间还设置连接有发讯水表9、入水电动阀门(电磁阀)10；本发明还包括控制装置，如图3所示，控制装置包括有中央处理单元(PIC16F73)、计量电路、驱动电路和电源电路，计量电路为现有技术。中央处理单元的信号输出端通过电动球阀驱动电路与电动球阀41、42、43的信号控制端连接，中央处理单元的信号输出端通过电磁阀驱动电路分别与入水电磁阀10、排水电磁阀81、82的信号控制端连接，发讯水表9的脉冲输出端通过计量电路与中央处理单元的信号输入端连接，电源电路用于给整个装置提供电源，电源电路与中央处理单元的信号输入端之间连接有用于检测电动球阀驱动电路的输入电流的电流检测电路，中央处理单元的信号输入端还连接有电压基准电路，可以利用中央处理单元的ADC功能和电压基准电路的电压基准，对电动球阀41、42、43进行阀门到位判断，避免堵转后大电流损坏电动球阀41、42、43。中央处理单元的信号输入端还连接有按键电路，分别设置有流量点、开始、停止按键；中央处理单元的信号输出端还连接有声光报警电路，用于提示工作人员进行相关操作。其中，排水电磁阀81、82、入水电磁阀10的动作到位时间＜1秒；电动球阀41、42、43的动作到位时间＜50秒，适用于调节流量。发讯水表9不需要很高精度，只是起到提示测试流量达到要求的作用，为现有技术。

本发明的工作原理：如图2、图3所示，人工在校验装置管路上接好待测水表后，打开入水阀1、出水阀3，选择中央处理单元连接的按键电路上相应的流量点按钮按下，中央处理单元则通过电磁阀驱动电路打开入水电磁阀10，然后通过电动球阀驱动电路打开并调节电动球阀41、42、43，并根据发讯水表9的反馈调节流量，开始先排气体，流量稳定在流量点之后，中央处理单元通过电磁阀驱动电路关闭入水电磁阀10，并发出信号给声光报警电路使报警电路发出间歇性声光报警信号，操作人员记录当前各待测水表表头指针视值，并按下开始按键。中央处理单元通过电磁阀驱动电路关闭排水电磁阀81、82，然后打开入水电磁阀10，根据发讯水表9的反馈计量水量，当水量达到设定值时，中央处理单元通过电磁阀驱动电路关闭入水电磁阀10，并发出信号给声光报警电路使其发出持续声光报警信号。操作人员记录当前各待测水表表头指针视值，按下停止按键，中央处理单元通过电磁阀驱动电路打开排水电磁阀81、82进行放水。操作人员将检测后记录的数值减去检测前记录的数值，然后与刻度计7的数值进行比较，得出待测表的校验误差。

如图2、图3、图4所示，本发明智能化水表校验方法具体包括以下步骤：

(1)、人工打开入水阀1、出水阀3；

(2)、中央处理单元检测是否有流量键信号：如果是，中央处理单元发出控制信号打开入水电磁阀10，然后打开并调节相应电动球阀41、42、43；如果否，则继续检测流量键信号；

(3)、中央处理单元检测流量点是否达到：如果是，中央处理单元发出控制信号关闭入水电磁阀10，并置报警标志；如果否，则返回继续调节相应电动球阀41、42、43；

(4)、中央处理单元检测到有报警标志，则使报警电路进行间歇性报警，提示操作人员记录待测表指针视值；

(5)、中央处理单元检测是否有开始键信号：如果是，则对待测水表2进行检测；如果否；进入第(6)步；其中对待测水表2进行检测包括以下步骤：(a)、打开入水电磁阀10并关闭排水电磁阀81、82；(b)、发讯水表9计量流量；(c)、累计流量是否达到设定值：如果是，进入(d)；如果否，返回(b)；(d)、关闭入水电磁阀10；(e)、关闭电动球阀41、42、43并置报警标志；(f)、使报警电路进行持续报警，提示操作人员记录待测表指针视值；(g)、进入第(6)步；

(6)、中央处理单元检测是否有停止按键信号：如果是，打开排水电磁阀81、82，操作人员计算校验误差，然后进行下一轮操作；如果否，直接进行下一轮操作。

Claims (7)

1.一种智能化水表校验装置，包括底部设有调节阀的流量计、底部设有排水阀的容器、测试待测水表的管道及入水阀和出水阀，其特征在于：还包括有控制装置、发讯水表、入水电动阀门，控制装置包括中央处理单元、计量电路和驱动电路；所述调节阀为电动调节阀，电动调节阀的信号控制端通过电动调节阀驱动电路与中央处理单元的信号输出端连接；发讯水表、入水电动阀门设置在入水阀与待测水表之间，发讯水表的脉冲输出端通过计量电路与中央处理单元的信号输入端连接；所述排水阀为排水电动阀门，排水电动阀门和入水电动阀门的信号控制端均通过电动阀门驱动电路与中央处理单元的信号输出端连接；电源电路用于给整个装置提供电源。

2.根据权利要求1所述的智能化水表校验装置，其特征在于：所述的中央处理单元的信号输入端还连接有按键电路。

3.根据权利要求2所述的智能化水表校验装置，其特征在于：所述的中央处理单元的信号输出端还连接有声光报警电路。

4.根据权利要求1或2或3所述的智能化水表校验装置，其特征在于：所述的中央处理单元的信号输入端与电源电路之间连接有用于检测电动调节阀驱动电路的输入电流的电流检测电路，中央处理单元的信号输入端还连接有电压基准电路。

5.根据权利要求4所述的智能化水表校验装置，其特征在于：所述入水电动阀门和排水电动阀门均为电磁阀；所述电动调节阀为电动球阀。

6.一种利用智能化水表校验装置实现的智能化水表校验方法，其特征在于：由中央处理单元根据接收到的发讯水表的计量值自动打开或关闭相应阀门而自动对待测水表进行检测，人工记录待测水表检测之前数据与检测之后数据，得出校验误差。

7.根据权利要求6所述的智能化水表校验方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：

(1)、人工打开入水阀、出水阀；

(2)、中央处理单元检测是否有流量键信号：如果是，中央处理单元发出控制信号打开入水电动阀门，然后打开并调节相应电动调节阀；如果否，则继续检测流量键信号；

(3)、中央处理单元检测流量点是否达到：如果是，中央处理单元发出控制信号关闭入水电动阀门，并置报警标志；如果否，则返回继续调节相应电动调节阀；

(4)、中央处理单元检测到有报警标志，则使报警电路报警，提示操作人员记录待测表指针视值；

(5)、中央处理单元检测是否有开始键信号：如果是，则对待测水表进行检测；如果否；进入第(6)步；其中对待测水表进行检测包括以下步骤：(a)、打开入水电动阀门并关闭排水电动阀门；(b)、发讯水表计量流量；(c)、累计流量是否达到设定值：如果是，进入(d)；如果否，返回(b)；(d)、关闭入水电动阀门；(e)、关闭电动调节阀并置报警标志；(f)、使报警电路报警，提示操作人员记录待测表指针视值；(g)、进入第(6)步；

(6)、中央处理单元检测是否有停止按键信号：如果是，打开排水电动阀门，操作人员计算校验误差，然后进行下一轮操作；如果否，直接进行下一轮操作。

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