CN103884404B - 一种交变式流量仪表耐久性实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种交变式流量仪表耐久性实验装置，其包括：至少一个水箱；与所述至少一个水箱相配合的至少一个水泵；第一实验管路和第二实验管路，在所述第一实验管路和第二实验管路中分别设置有若干待测仪表。本发明采用双供水系统与双实验管路的组合设计。在整个耐久性实验期间，2套供水系统均分别保持在稳定工作条件下，避免受到磨损实验的冲击，保证了实验的可靠性和设备的使用寿命，同时，实现了对被测仪表不同工作状态间的快速切换，可达到较高的磨损强度，实现了温度、流量两种交变模式。

Description

一种交变式流量仪表耐久性实验装置

技术领域

本发明涉及一种耐久性实验装置，尤其是一种交变式仪表耐久性实验装置。

背景技术

流量计量是计量科学技术的组成部分之一，它与国民经济、国防建设、科学研究有密切的关系。做好这一工作，对保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的作用，特别是在能源危机、工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代，流量仪表在国民经济中的地位与作用更加明显。

目前，流量仪表需要应用于各种环境中，为了了解流量仪表在各种环境条件下的性能，通常需要对流量仪表进行模拟环境下的耐久性实验，耐久性实验是模拟被测流量仪表的使用环境，并对其进行加速磨损或老化实验，使用者可通过对比其实验前后性能的变化，确定其寿命或计量检定周期。一般是通过长时间模拟运行检验测流量仪表的稳定性，但是，需要的时间太长，成本太高，不利于快速的进行仪表的性能检测。

发明内容

本发明的目的提供一种流量仪表耐久性实验装置，其可以实现高频率、高强度的实验介质温度、流量交变，从而产生加速磨损的效果，可以实现更为严酷的磨损测试，一方面可以充分检验被测对象的性能，促进仪表生产企业对产品质量的提升；另一方面可以缩短耐久性测试的实验时间，同时降低实验能耗及成本，该装置可在流量仪表，特别是用量很大的水表、热量表的新产品研发、型式评价中发挥重要作用。

本发明提供了一种交变式流量仪表耐久性试验装置，其包括：至少一个水箱；与所述至少一个水箱相配合的至少一个水泵；第一实验管路和第二实验管路，在所述第一实验管路和第二实验管路中分别设置有若干待测仪表。

其中，所述至少一个水箱包括低温水箱和高温水箱。

其中，在第一实验管路和第二实验管路的入口处装有温度传感器，在第一实验管路和第二实验管路的出口处安装有压力变送器。

其中，所述高温水箱配有加热器。

其中，所述低温水箱配有制冷设备。

其中，在第一实验管路中具有第一标准流量计。

其中，在第二实验管路中具有第二标准流量计。

其中，在第一实验管路和第二实验管路具有测试管路部分，所述待测仪表位于测试管路部分中。

本发明采用双供水系统与双实验管路的组合设计。在整个耐久性实验期间，2套供水系统(水箱、水泵、流量计、切换阀及调节阀)均分别保持在稳定工作条件下，避免受到磨损实验的冲击，保证了实验的可靠性和设备的使用寿命，同时，实现了对被测仪表不同工作状态间的快速切换，可达到较高的磨损强度，实现了温度、流量两种交变模式。

附图说明

图1为本发明的交变式流量仪表耐久性实验装置示意图；

图2为本发明的交变式流量仪表耐久性实验装置的一种温度交变模式示意图；

图3为本发明的交变式流量仪表耐久性实验装置的另一种温度交变模式示意图；

图4为本发明的交变式流量仪表耐久性实验装置的一种流量交变模式示意图；

图5为本发明的交变式流量仪表耐久性实验装置的另一种流量交变模式示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，本领域技术人员应当理解，下述的说明只是为了便于对发明进行解释，而不作为对其范围的具体限定。

本发明的流量仪表耐久性实验装置包括低温水箱C1，高温水箱H1，以及第一实验管路和第二实验管路。其中，高温水箱H1配有加热器H12，其最高温度可达90℃，该高温水箱H1的温度稳定性可优于±1℃；低温水箱C1配有制冷设备C12，该低温水箱C1可在30℃以下进行控温，其温度稳定性可优于±1℃。在第一实验管路的测试管路部分B中可安装1～3台被测仪表，所述第一实验管路的管径范围：DN15～DN50mm，第一实验管路中的最大流量为40m³/h，在第一实验管路的测试管路部分B的入口处装有第一温度传感器B6，在所述第一实验管路的测试管路部分B的出口处安装有第一压力变送器B8；同样的，在第二实验管路的测试管路部分A中可安装1～3台被测仪表，所述第二实验管路的管径范围：DN15～DN50mm，第二实验管路中的最大流量为40m³/h，在第二实验管路的测试管路部分A入口处装有第二温度传感器A6，在所述第二实验管路的测试管路部分A的出口处安装有第二压力变送器A8。

如图1所示的耐久性试验装置的示意图，作为连接有低温水箱C1的第一实验管路，该第一实验管路的低温水箱C1连接到第一水泵C2，所述第一水泵C2用于将低温水箱C1的水送到第一实验管路的管道中，实现水在第一实验管路中的循环，在低温水箱C1与所述第一水泵C2之间设置有开关阀，所述第一水泵C2的一端与前述开关阀连接，所述第一水泵C2的另一端与第一标准流量计C3连接，所述第一标准流量计C3用于对流过标准流量计的冷水的流量进行测量，所述第一标准流量计C3连接有第一切换阀C5，所述第一切换阀C5与测试管路部分B相连，在所述测试管路部分B中设置有至少一台待测仪表，在所述测试管路部分B的另一端连接有第二切换阀C9，所述第二切换阀C9与第一调节阀组C11的一端相连，所述第一调节阀组C11的另一端连接到低温水箱C1，所述低温水箱C1配有制冷设备C12。具体如图1所示，在第一实验管路中各个部件之间通过管道连接，管道中具有稳定的流量，该流量通过第一标准流量计C3进行测量，管道中具有稳定的流量通过多个待测仪表。

作为连接有高温水箱H1的第二实验管路，该第二实验管路的高温水箱H1连接用于第二水泵H2，所述第二水泵H2用于将高温水箱H1的水送到第二实验管路的管道中，实现水在第二实验管路中的循环，在高温水箱H1与所述第二水泵H2之间设置有开关阀，所述第二水泵H2的一端与前述开关阀连接，所述第二水泵H2的另一端与第二标准流量计H3连接，所述第二标准流量计H3用于对流过标准流量计的热水的流量进行测量，所述第二标准流量计H3连接有第三切换阀H5，所述第三切换阀H5与测试管路部分A相连，在所述测试管路部分A中设置有至少一台待测仪表，在所述测试管路部分A的另一端连接有第四切换阀H9，所述第四切换阀H9与第二调节阀组H11的一端相连，所述第二调节阀组H11的另一端连接到高温水箱H1，所述高温水箱H1配有加热设备H12。具体如图1所示，在第二实验管路中各个部件之间通过管道连接，管道中具有稳定的流量，该流量通过第二标准流量计H3进行测量，管道中具有稳定的流量通过多个待测仪表。

在第一实验管路与第二实验管路之间设置有第一连接支路L1、第二连接支路L2、第三连接支路L3以及第四连接支路L4，所述第一实验管路与第二实验管路之间通过所述第一连接支路L1、第二连接支路L2、第三连接支路L3以及第四连接支路L4实现连接，实现第一实验管路与第二实验管路之间的管道连通，优选在上述两个实验管路与四个连接支路的每个连接位置处设置三通，以保证实验管路与支路的相通。在所述第一连接支路L1、第二连接支路L2、第三连接支路L3以及第四连接支路L4上别设置有第五切换阀H4、第六切换阀C4、第七切换阀H10以及第八切换阀C10。

为了实现对不同原理的流量计及热量表的加速磨损，该实验装置可包括至少2种工作模式，温度交变模式及流量交变模式。

(1)水温交变模式

在水温交变模式下，第一实验管路和第二实验管路分别用于冷水、热水的循环，其中第一连接支路L1、第二连接支路L2、第三连接支路L3以及第四连接支路L4中的第五切换阀H4、第六切换阀C4、第七切换阀H10以及第八切换阀C10均处于关闭状态，使得冷水只在第一实验管路中循环，热水只在第二实验管路中循环，冷水通过所述测试管路部分B的待测仪表，热水通过所述测试管路部分A中的待测仪表。所述第一水泵C2用于冷水的泵送，第二水泵H2用于热水的泵送，第一标准流量计C3用于冷水的流量指示，第二标准流量计H3用于热水的流量指示，第一流量调节阀组C11用于控制冷水的流量，第二流量调节阀组H11用于控制热水的流量。如图2所示：所述测试管路部分A路高温运行，所述测试管路部分B路低温运行，第五切换阀H4、第六切换阀C4、第七切换阀H10以及第八切换阀C10为关闭状态，切换阀第三切换阀H5、第一切换阀C5、第四切换阀H9及第三切换阀C9均为打开状态；

作为交变模式的另一种运行状态，如图3所示：所述测试管路部分A进行低温运行，所述测试管路部分B进行高温运行，第五切换阀H4、第六切换阀C4、第七切换阀H10以及第八切换阀C10均为打开状态，切换阀第三切换阀H5、第一切换阀C5、第四切换阀H9及第三切换阀C9均为关闭状态。

图2和图3所示的运行状态可以往复循环，切换频率及次数可由装置控制系统进行设定，系统具备高速切换能力，最短切换时间小于10s，无论在图2的状态还在如图3所示的状态，冷、热水流量、温度均保持稳定。在该模式下，安装于测试管路部分A和测试管路部分B中的被测流量仪表将承受介质温度变化所带来的冲击，适用于温度敏感型仪表的加速磨损，如超声流量计、超声热量表。

(2)流量交变模式

作为本发明的另一实施方式，测试管路部分A和测试管路部分B分别按照口径相同、原理相同的被测仪表进行设置；与温度交变模式不同，该模式仅需要1套水箱及泵送系统，可根据水温需求，选择高温水箱H1或低温水箱C1，并进行水温设定，以下以使用高温水箱为例说明，不使用低温水箱C1，第六切换阀C4，第一切换阀C5，第三切换阀C9及第八切换阀C10均为关闭状态，如图4所示，高温水箱中的水在第二实验管路中进行循环，水通过测试管路部A，所述测试实验管路A中的待测仪表在高温环境下进行耐久性实验。使用变频器调节H2的运行频率及调整第二调节阀组H11的开度，使流量稳定到测试所需流量q。如图5所示，通过控制第五切换阀门H4打开、第三切换阀H5关闭，第四切换阀H9关闭，第七切换阀H10打开，使得高温的水通过所述测试管路部分B，所述测试实验管路A中的待测仪表在高温环境下进行耐久性实验。从而，可以使实验管线A、B分别工作在q流量或零流量。

本发明的实验装置可以在如图4或图5所示的运行状态进行往复循环，切换频率及次数可由装置控制系统进行设定，系统具备高速切换能力，最短切换时间小于10s。在该模式下，安装于所述测试管路部A和测试管路部分B中的被测流量仪表将承受流量变化所带来的冲击，适用于机械式仪表的加速磨损，如涡轮流量计、户用水表等。

在上面采用高温水箱作为运行水箱，对于本领域技术人员来说，容易想到运行低温水箱，而高温水箱作为备用系统。

本发明采用双供水系统与双实验管路的组合设计。在整个耐久性实验期间，2套供水系统(水箱、水泵、流量计、切换阀及调节阀)均分别保持在稳定工作条件下，避免受到磨损实验的冲击，保证了实验的可靠性和设备的使用寿命，同时，实现了对被测仪表不同工作状态间的快速切换，可达到较高的磨损强度，实现了温度、流量两种交变模式。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种交变式流量仪表耐久性实验装置，其包括：低温水箱和高温水箱；与所述低温水箱相配合的第一水泵，与所述高温水箱相配合的第二水泵；第一实验管路和第二实验管路，在所述第一实验管路和第二实验管路中分别设置有若干待测仪表；第一实验管路的低温水箱连接到第一水泵，所述第一水泵用于将低温水箱的水送到第一实验管路的管道；第二实验管路的高温水箱连接到第二水泵，所述第二水泵用于将高温水箱的水送到第二实验管路的管道中；其特征在于：在第一实验管路和第二实验管路具有测试管路部分，所述待测仪表位于测试管路部分中；在第一实验管路的测试管路部分的入口处装有第一温度传感器，在所述第一实验管路的测试管路部分的出口处安装有第一压力变送器；在第二实验管路的测试管路部分入口处装有第二温度传感器，在所述第二实验管路的测试管路部分的出口处安装有第二压力变送器；在第一实验管路与第二实验管路之间设置有第一连接支路、第二连接支路、第三连接支路以及第四连接支路，所述第一实验管路与第二实验管路之间通过所述第一连接支路、第二连接支路、第三连接支路以及第四连接支路实现连接。

2.如权利要求1所述的交变式流量仪表耐久性实验装置，其特征在于：所述高温水箱配有加热器。

3.如权利要求1所述的交变式流量仪表耐久性实验装置，其特征在于：所述低温水箱配有制冷设备。

4.如权利要求1所述的交变式流量仪表耐久性实验装置，其特征在于：在第一实验管路中具有第一标准流量计。

5.如权利要求1所述的交变式流量仪表耐久性实验装置，其特征在于：在第二实验管路中具有第二标准流量计。