CN103017833B - 一种手持调试仪表 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种手持调试仪表，属于仪器仪表技术领域。它解决了现有的平衡阀缺少合适的调试设备的问题。本手持调试仪表，用于调试设置于管路中的阀门，包括可供手持的壳体、设置于壳体内的控制器与电源、连接于壳体外表面的能进行显示和输入操作命令的显示控制模块以及能检测上述阀门进出水口之间的压差的压差传感器，所述的电源、显示控制模块以及压差传感器均与上述控制器相连接，所述的控制器能接收显示控制模块处输入的被调试阀门的流通能力信息以及压差传感器所发送的阀门处的压差信息并计算出阀门处的流量，且控制显示控制模块显示该流量值。本手持调试仪表具有携带与操作方便、测量结果精确以及功能多样化的优点。

Description

一种手持调试仪表

技术领域

本发明属于仪器仪表技术领域，涉及一种调试仪表，尤其涉及一种可手持的能对设置于管路中的阀门进行调试的调试仪表。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。其中，平衡阀用于需要进行流量控制的水系统中，只要在运行前一次性调节，即可使系统流量自动恒定在要求的设定值，适用于供热、空调等非腐蚀性液体介质的流量控制。在寒冷的北方，平衡阀即被广泛应用于供暖的管路中，然而，在实际使用中，同一供暖区域中的各个供暖支路往往存在流量不一的情况。

针对以上问题，就需要相关的管理人员或技术人员对各个已安装在供暖管路中的平衡阀进行调试以达到均衡供暖的目的。但是，目前缺乏相关的调试设备，如在各个平衡阀处安装流量计，不仅成本较高，且各个流量计暴露在外容易损坏，而便携式超声波流量计又存在容易受到被测管路的管壁厚度、管壁材料等因素的影响而无法准确测量流量的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种便携式的可精确测量平衡阀处流量的手持调试仪表。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种手持调试仪表，用于调试设置于管路中的阀门，其特征在于，所述的调试仪表包括可供手持的壳体、设置于壳体内的控制器与电源、连接于壳体外表面的能进行显示和输入操作命令的显示控制模块以及能检测上述阀门进出水口之间的压差的压差传感器，所述的电源、显示控制模块以及压差传感器均与上述控制器相连接，所述的控制器能接收显示控制模块处输入的被调试阀门的流通能力信息以及压差传感器所发送的阀门处的压差信息并计算出阀门处的流量，且控制显示控制模块显示该流量值。

本手持调试仪表使用时，可将压差传感器插入到平衡阀的测试口内检测平衡阀进水口与出水口之间的压差，并通过显示控制模块输入被测的平衡阀的流通系数。这里，每个平衡阀的流通系数与其开度有关，即相应的开度对应相应的流通系数，阀门开度值可自平衡阀的手轮转动后所处的刻度确定，而流通系数情况则可通过查表等方式获得。控制器接收被测的平衡阀处的流量系数与压差信息后，可根据公式（其中，Q：阀门流量；K_v：流量系数；ΔP:压差）计算出流量值并在显示控制模块处进行显示。操作人员可根据该流量值与所需的流量值之间的差距重新转动平衡阀的手轮来调节其流量，之后，重复以上检测和输入过程即可得到相应的即时流量，通过以上方法，最终使平衡阀处的即时流量达到所需的流量值。另外，本手持调试仪表中的控制器采用单片机，将整个电路集成到可手持的壳体内方便了用户的携带，而内置电源的设置使得本手持调试仪表可被携带到各个用户所能到达的场所进行调试。

在上述的一种手持调试仪表中，所述的显示控制模块包括液晶显示屏以及输入单元，所述的液晶显示屏与输入单元位于上述壳体的同一侧。显示屏用于显示流量、压差等数据，输入单元用于输入控制指令和相关参数。

在上述的一种手持调试仪表中，所述的输入单元包括用于进行功能选择的选择按键、用于输入数字的数字按键、用于开启和关闭调试仪表的电源开关按键以及用于输入被测阀门开度的旋钮。选择按键包括上选择键、下选择键以及确认键，用于选择显示屏上显示的相关功能或阀门类型；数字按键用于输入被测阀门的编号等数据；旋钮用于输入被测阀门的开度，即其转动的刻度与平衡阀的手轮转动刻度相同即可，根据该旋钮所输入的开度，控制器自预先储存的公式或表格中获得相应的流量系数以供计算流量。

作为另一种情况，在上述的一种手持调试仪表中，所述的显示控制模块为连接于壳体一侧的外表面的触摸屏。触摸屏可方便用户更直观地控制。

在上述的一种手持调试仪表中，所述的壳体上还具有与上述控制器对应连接的插接口一，所述的压差传感器为具有高压端、低压端以及连接端的探测针头，该探测针头上的连接端插接于上述插接口一处。本手持调试仪表不使用时，可将探测针头自插接口一处拔出；使用时，将探测针头的连接端插入插接口一中，将高压端与低压端分别插入到平衡阀上进水处与出水处的导压管处即可。

在上述的一种手持调试仪表中，所述的控制器上还连接有能检测阀门处水温的温度传感器，上述壳体上还具有与控制器对应连接的插接口二，所述的温度传感器插接于插接口二处。控制器上另设一可插接温度传感器的插接口二可在测量流量的同时测量水温，更全面地了解平衡阀内的介质情况。

在上述的一种手持调试仪表中，所述的壳体内还设置有一存储器，该存储器与上述控制器相连接。存储器用于储存预设的数据以及测量后需保存的数据，即使在测量过程中或测量结束后断电仍能保存相关的数据信息。

在上述的一种手持调试仪表中，所述的壳体上还具有能进行充电和数据传输的串口。将电源线插接在串口处即可对本手持调试仪表的内置电源进行充电，而通过数据线连接该串口，也能将调试仪表中保存的测量数据传输到PC机处。

在上述的一种手持调试仪表中，所述的调试仪表还包括能检测上述电源处电压的电压检测模块以及报警器，所述的电压检测模块与报警器设置于上述壳体内且均与上述控制器相连接。电压检测模块能检测电源的电压并发送给控制器，当该电压值低于设定值时，控制器控制报警器报警，提醒用户充电或更换电源。

在上述的一种手持调试仪表中，所述的壳体呈长方体，上述显示控制模块设置于壳体的正面，壳体上相对的两侧具有凹入的把持部。这里，把持部凹入处呈圆弧状，设置该凹入的把持部可方便用户握住本调试仪表，不易掉落。

与现有技术相比，本手持调试仪表具有以下优点：

1、本手持调试仪表将整个电路集成到一个可手持的壳体中，方便了用户的携带，且通过检测压差以及输入阀门开度的方式来计算流量值，不易受到测试环境的影响，结果精确。

2、阀门的开度信息通过旋钮直接输入，仅需旋钮与阀门的手轮刻度对应即可，操作方便。

3、采用高可靠性的单片机作为控制器，反映迅速，抗干扰性强，且能将数据通过液晶显示屏直接显示，结果更为直观。

4、能同时测试平衡阀处的压差、水温以及流量信息，功能多样化。

5、通过存储器保存设定数据以及测量数据，具有掉电记忆功能。

附图说明

图1是本手持调试仪表的原理结构框图。

图2是本手持调试仪表的结构示意图。

图中，1、壳体；11、插接口一；12、插接口二；13、串口；14、把持部；2、控制器；3、电源；4、显示控制模块；41、显示屏；42、输入单元；5、压差传感器；6、温度传感器；7、存储器；8、电压检测模块；9、报警器。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本手持调试仪表包括控制器2以及均与控制器2相连接的电源3、显示控制模块4、插接口一11、插接口二12以及存储器7，其中，插接口一11与插接口二12分别连接有压差传感器5和温度传感器6。在本实施例中，控制器2选用单片机；显示控制模块4包括显示屏41与输入单元42，输入单元42包括用于进行功能选择和确认的选择按键、用于输入数字的数字按键、用于开启和关闭调试仪表的电源开关按键以及用于输入被测阀门开度的旋钮，选择按键又包括上选择键、下选择键以及确认键；压差传感器5与温度传感器6均为探测针头。

控制器2上还连接有电压检测模块8、报警器9以及串口13，电压检测模块8用于检测电源3处的电压并发送给控制器2，当电源3的电压低于设定值时，控制器2控制报警器9报警。用户可通过电源线将串口13与市电相连接来对电源3进行充电，此外，串口13还可通过数据线与后台控制终端（如PC机）相连接，用于传输相关的数据。

如图2所示，本手持调试仪表整体大致呈长方体，显示屏41与输入单元42均设置于壳体1的正面，插接口一11与插接口二12设置于壳体1的前端，串13设置于壳体1的后端，壳体1的两侧具有凹入呈圆弧状的把持部14，用户可手握把持部14进行操作，防止滑落。控制器2、电源3、存储器7、电压检测模块8以及报警器9均设置于壳体1内。

本手持调试仪表在不使用时，可将压差传感器5和温度传感器6分别自插接口一11与插接口二12处拔出，方便保存。使用时，先通过串口13将本调试仪表的内置电源3充满电，之后，将待调试的平衡阀测试口上的堵帽拧开，将压差传感器5和温度传感器6分别插入对应的测试口中。其中，压差传感器5的高压端连接阀门进水口处的导压管，低压端连接阀门出水口处的导压管。

通过按下电源开关按键启动本调试仪表，显示屏41上显示通过串口13预先输入到仪表中的各种阀门的型号与规格，通过上选择键、下选择键以及确认键选择被测试的阀门相对应的型号与规格。

以上设置完成后，转动平衡阀的手轮，将其开度调节至所需的大致区域，读取其刻度，同样转动调试仪表上的旋钮，使显示屏41上显示的刻度与手轮的刻度一致，这里，顺时针旋转为开度减小，逆时针旋转开度为增大。

作为控制器2的单片机接收到旋钮输入的阀门的开度信息后，根据该开度信息以及预先储存在存储器7中的该型号与规格的阀门在各个开度下所对应的流量系数关系来获得目前平衡阀的流量系数。结合该流量系数以及压差传感器5所检测到的阀门处的压差值，通过公式（其中，Q：阀门流量；K_v：流量系数；ΔP:压差）计算出阀门处的即时流量并输出至显示屏41处进行显示，同时显示的还有压差值以及水温情况。

操作人员可根据该流量值与所需的流量值之间的差距重新转动平衡阀的手轮来调节其流量，之后，重复以上输入和计算过程即可得到相应的即时流量，通过以上方法，可使平衡阀处的流量最终达到所需的流量值。

按下确认键即可将需要的参数进行保存，此时，显示屏41上显示一个需要输入阀门标号的界面，通过数字按键即可输入，方便以后查询，完成调试及保存工作后，按下电源开关按键即可关闭本手持调试仪表。在整个调试与保存过程中，数据均保存于存储器7中，即使断电也能保证数据的不丢失，而操作人员返回后还可将仪表内的数据通过串口13传输到后台控制终端（如PC机）处。

此外，显示控制模块4还可为连接于壳体1一侧的外表面的触摸屏以方便用户更直观地控制。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种手持调试仪表，用于调试设置于管路中的阀门，其特征在于，所述的调试仪表包括可供手持的壳体(1)、设置于壳体(1)内的控制器(2)与电源(3)、连接于壳体(1)外表面的能进行显示和输入操作命令的显示控制模块(4)以及能检测上述阀门进出水口之间的压差的压差传感器(5)，所述的电源(3)、显示控制模块(4)以及压差传感器(5)均与上述控制器(2)相连接，所述的控制器(2)能接收显示控制模块(4)处输入的被调试阀门的流通能力信息以及压差传感器(5)所发送的阀门处的压差信息并计算出阀门处的流量，且控制显示控制模块(4)显示该流量值，所述的壳体(1)上还具有与上述控制器(2)对应连接的插接口一(11)，所述的压差传感器(5)为具有高压端、低压端以及连接端的探测针头，该探测针头上的连接端插接于上述插接口一(11)处，使用时，压差传感器(5)的高压端连接阀门进水口处的导压管，低压端连接阀门出水口处的导压管；所述的壳体(1)呈长方体，上述显示控制模块(4)设置于壳体(1)的正面，壳体(1)上相对的两侧具有凹入的把持部(14)。

2.根据权利要求1所述的一种手持调试仪表，其特征在于，所述的显示控制模块(4)包括液晶显示屏(41)以及输入单元(42)，所述的液晶显示屏(41)与输入单元(42)位于上述壳体(1)的同一侧。

3.根据权利要求2所述的一种手持调试仪表，其特征在于，所述的输入单元(42)包括用于进行功能选择的选择按键、用于输入数字的数字按键、用于开启和关闭调试仪表的电源(3)开关按键以及用于输入被测阀门开度的旋钮。

4.根据权利要求1所述的一种手持调试仪表，其特征在于，所述的显示控制模块(4)为连接于壳体(1)一侧的外表面的触摸屏。

5.根据权利要求1所述的一种手持调试仪表，其特征在于，所述的控制器(2)上还连接有能检测阀门处水温的温度传感器(6)，上述壳体(1)上还具有与控制器(2)对应连接的插接口二(12)，所述的温度传感器(6)插接于插接口二(12)处。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种手持调试仪表，其特征在于，所述的壳体(1)内还设置有一存储器(7)，该存储器(7)与上述控制器(2)相连接。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种手持调试仪表，其特征在于，所述的壳体(1)上还具有能进行充电和数据传输的串口(13)。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种手持调试仪表，其特征在于，所述的调试仪表还包括能检测上述电源(3)处电压的电压检测模块(8)以及报警器(9)，所述的电压检测模块(8)与报警器(9)设置于上述壳体(1)内且均与上述控制器(2)相连接。