CN106153161B - 一种仪表检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种仪表检测装置，包括控制系统、密封水箱、水泵、稳压模块、进水阀、夹表器、第一冷却器、标准流量表和换向阀，所述换向阀具有第一出水口和第二出水口，所述第一出水口和所述密封水箱的回水口连接，所述第二出水口上连接有第二冷却器、所述第二冷却器的出水口上连接有称重模块，所述称重模块的出水口上连接有控制阀，所述控制阀的出水口与所述密封水箱的回水口连接，所述密封水箱还连接有涡轮增压加热泵。本发明的检测装置不仅可以对热量表的准确度和耐久性进行检测，也能对水表的准确度和耐久性进行检测，不仅可以采用标准表法对热量表或水表进行检测，也能采用称重法对热量表或水表进行检测，一机多用，检测成本相对较低。

Description

一种仪表检测装置

技术领域

本发明涉及一种测试设备，尤其是一种主要用于热量表或水表的仪表检测装置。

背景技术

对热量表或水表的检测就是热量表或水表的产品质量进行验证，目前大部分仪表生产企业主要依据国家标准GB/T778.3-2007《封闭满管道中水流量的测量饮用冷水水表和热水水表》对热水表和冷水表的耐久性和温度过载性能进行测试，依据国家计量检定规程JJG225-2010《热量表检定规程》、JJG162-2009《冷水表检定规程》以及JJG686-2006《热水表检定规程》对热量表、热水表和冷水表的准确度进行测试，此外，由于我国并没有现行适用的关于热量表的耐久性的测试标准，如果生产符合欧洲标准要求的热量表，仪表生产企业还会依据欧洲标准EN1434-2015进行对热量表的耐久性进行测试，也就是说，对于冷水表和热水表，需要进行热水表、冷水表的10万次流量冲击耐久性试验、热水表的热水温度过载试验，热量表则进行2400h流量变化耐久性试验以及温热量表，除上述试验外，热量表、冷水表和热水表还需要进行的准确度检定。

传统的热量表或水表检测装置的功能较为单一，通常只能进行其中一两项的测试，且对热量表的检定和对水表的检定所使用的装置也不相同，极大增加了仪表生产企业的检测成本。

此外，检测装置本身的准确度也会影响检测结果，传统的热量表或水表的测试装置通常需要采用其他设备进行校准，校准较不方便。

有鉴于此，本申请人对热量表或水表的检测装置进行了深入的研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检定成本相对较低的仪表检测装置，主要用于热量表、冷水表或热水表的试验或检定。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种仪表检测装置，包括控制系统，还包括依次连接的密封水箱、水泵、稳压模块、进水阀、夹表器、第一冷却器、标准流量表和换向阀，所述换向阀具有第一出水口和第二出水口，所述第一出水口和所述密封水箱的回水口连接，所述第二出水口上连接有第二冷却器、所述第二冷却器的出水口上连接有称重模块，所述称重模块的出水口上连接有控制阀，所述控制阀的出水口与所述密封水箱的回水口连接，所述密封水箱还连接有涡轮增压加热泵，所述水泵、所述稳压模块、所述进水阀、所述第一冷却器、所述标准流量表、所述换向阀、所述第二冷却器、所述称重模块、所述控制阀和所述涡轮增压加热泵分别与所述控制系统通讯连接。

作为本发明的一种改进，所述密封水箱内安装有热水器和第三冷却器，所述热水器和所述第三冷却器分别与所述控制系统通讯连接。

作为本发明的一种改进，还包括冷水机，所述冷水机的制冷剂出口分别与所述第一冷却器和所述第二冷却器的制冷剂进口连接，所述冷水机的制冷剂进口分别与所述第一冷却器和所述第二冷却器的制冷剂出口连接，所述冷水机与所述控制系统通讯连接。

作为本发明的一种改进，所述夹表器有多个，多个所述夹表器相互并联，所述进水阀有两个以上，各所述进水阀相互并联。

作为本发明的一种改进，该装置的各连接管道分别包括金属水管、包覆在所述金属水管外表面上的保温棉、包覆在所述保温棉上的锡箔纸以及包覆在所述锡箔纸上的不锈钢层，所述不锈钢层的厚度为0.2mm-0.4mm。

作为本发明的一种改进，所述密封水箱内设置有第一温度传感器、第一压力传感器、液位检测传感器、压力保护器、与外部供水管道连接的注水控制阀和与外部排水管道连接的排水控制阀，所述夹表器的进水口和出水口位置都设置有第二温度传感器和第二压力传感器，所述第一温度传感器、所述第一压力传感器、所述液位检测传感器、所述压力保护器、所述注水控制阀、所述排水控制阀、所述第二压力传感器和所述第二温度传感器分别与所述控制系统通讯连接。

作为本发明的一种改进，还包括设置在所述水泵和所述稳压模块之间的流量调节阀，所述控制系统先根据预先设定的被测仪表的口径、测试类型和测试标准计算获得流量曲线，并根据所述流量曲线在测试过程中以当前时刻的下一时刻的流量值作为目标值去调节所述流量调节阀的开度。

作为本发明的一种改进，所述称重模块包括称重罐和与所述称重罐配合的电子秤，所述称重模块的出水口位于所述称重罐的下端，所述称重罐的上端开设有开口，所述开口上穿插有防喷溅水斗，所述防喷溅水斗的上端固定连接有连接板，所述第二出水口和所述称重模块之间的连接管道穿过所述连接板且与所述连接板固定连接。

作为本发明的一种改进，所述控制系统具有校准功能，所述校准功能的实现方式为：让水流依次流经所述标准流量表、所述换向阀、所述称重罐和所述控制阀回流到所述密封水箱，同时所述标准流量表将获得的流量信息传递给所述控制系统，所述称重罐将获得的质量信息传递给所述控制系统，所述控制系统根据所获得的质量信息计算获得体积流量信息，并与所获得的流量信息对比得出误差，根据该误差对所述标准流量表进行校准。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、通过同时设置标准表和流量控制模块和称重模块，本发明的检测装置不仅可以对热量表的准确度和耐久性进行检测，也能对水表的准确度和耐久性进行检测，不仅可以采用标准表法对热量表或水表进行检测，也能采用称重法对热量表或水表进行检测，一机多用，检测成本相对较低。

2、通过设置涡轮增压加热泵，有效防止测试水在加热过程中气化，确保测试水的温度可达到150℃，进而使得本发明的检测装置可以进行热水表的热水温度过载试验，进一步增加装置的可检测项目，降低检测成本。

3、本发明的标准表和流量控制模块可以用称重模块进行校准，无需额外的校准设备，校准较为方便。

4、通过设置第一冷却器和第二冷却器，有效对测试水进行降温，防止称重时由于高温测试水含有的水蒸气过多导致测量结果出现较大偏差。

附图说明

图1为本发明仪表检测装置的结构示意图；

图2为本发明中的密封水箱的箱体结构示意图；

图3为本发明中的称重模块的结构示意图。

图中标示对应如下：

10-控制系统；              20-密封水箱；

21-箱体；                  22-防扰动板；

23-热水器；                24-第三冷却器；

26-涡轮增压加热泵；        31-水泵；

32-稳压模块；              33-进水阀；

34-夹表器；                35-第一冷却器；

36-标准流量表；            37-换向阀；

38-第二冷却器；            39-控制阀；

40-冷水箱；                70-70-称重模块；

71-称重罐；                72-开口；

73-防喷溅水斗；            74-连接板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

本实施例提供的仪表检测装置主要用于检测热量表、热水表和冷水表等仪表，可以使用同一装置完成热水表、冷水表的10万次流量冲击耐久性试验、热水表的热水温度过载试验、热量表的2400h流量变化耐久性试验以及温热量表、冷水表和热水表的准确度检定。

如图1所示，本实施例提供的仪表检测装置，包括控制系统10以及依次连接的密封水箱20、水泵31、稳压模块32、进水阀33、夹表器34、第一冷却器35、标准流量表36和换向阀37，其中换向阀37具有一个进水口以及第一出水口和第二出水口两个出水口，这类换向阀37可直接从市场上购买获得，此处不再详述。换向阀37的进水口与标准流量表36的出水口连接，换向阀37的第一出水口和密封水箱20的回水口连接，第二出水口上连接有第二冷却器38，第二冷却器38的出水口上连接有称重模块70，称重模块70的出水口上连接有控制阀39，控制阀39的出水口与密封水箱20的回水口连接，即标准流量表36的出水口流出的水流既可以直接回流到密封水箱20中，也可以流经称重模块70后再回流到密封水箱20中。

水泵31、稳压模块32、进水阀33、第一冷却器35、标准流量表36、换向阀37、第二冷却器38、称重模块80和控制阀39分别与控制系统10通讯连接。控制系统10可以为常规的系统，主要用于接收各类传感器等检测部件的信息，并根据操作者指令及所接收的信息控制各类泵阀等执行部件的工作状态。实际使用时，可以根据各类测试要求采用常规的方式预先将测试所需的控制指令设置在控制系统10内，形成指令集，使用时操作者只需将被测热量表或水表安装在夹表器34上，然后选择对应的测试类型的指令集即可，便于检测装置的操作。

密封水箱20可以为常规的水箱，如图2所示，在本实施例中，密封水箱20包括箱体21和多个位于箱体21内且相互平行布置的防扰动板22，密封水箱20的出水口位于箱体21的上侧，密封水箱20的回水口位于箱体21的下侧，各防扰动板22位于密封水箱20的出水口和回水口之间，且各防扰动板22依次交替固定连接在箱体21的左右两端，需要说明的是，此处的左右两端指的是箱体21水平方向的两个相对应的侧面。当然，各防扰动板22未与箱体21固定连接的一端与箱体21的内腔侧壁之间间隔有预定距离，具体的间隔距离可以根据实际需要确定。这样，从密封水箱20的回水口流入箱体21的水流在往密封水箱21的出水口方向流通的过程中会受到放扰动板13的阻挡，可有效防止回水流量太大时扰乱密封水箱21内的水流运动，避免密封水箱20的出水温度不恒定。

密封水箱20内安装有分别与控制系统10通讯连接的热水器23和第三冷却器24，热水器23和第三冷却器24都可以直接从市场上购买获得，主要用于在试验前将密封水箱20内的水加热或冷却至符合要求的温度，并在试验过程中确保密封水箱20内的水温恒定。需要说明的是，在本实施例中，密封水箱20内装的试验介质为水，但也可以根据实际需要将水替换成其他类型的试验介质。

如图1所示，密封水箱20还连接有涡轮增压加热泵25，涡轮增压加热泵25也与控制系统10通讯连接。涡轮增压加热泵25优选为南方泵业公司生产的卧式离心涡轮增压加热水泵，其进水口和出水口分别与密封水箱20连接，用于将密封水箱20内的水快速加热，同时防止当水温超过100℃时密封水箱20内的水汽化。

此外，密封水箱20内还设置有第一温度传感器、第一压力传感器、液位检测传感器、压力保护器、与外部供水管道连接的注水控制阀和与外部排水管道连接的排水控制阀，第一温度传感器、第一压力传感器、液位检测传感器、压力保护器、注水控制阀和排水控制阀都是可直接从市场上购买的部件，且分别与控制系统通讯连接，便于自动化控制。

水泵31优选为变频水泵，用于将密封水箱20内的水提供到各连接管道中。优选的，在本实施例中，各连接管道分别包括金属水管、包覆在金属水管外表面上的保温棉、包覆在保温棉上的锡箔纸以及包覆在锡箔纸上的不锈钢层，其中不锈钢层的厚度为0.2mm-0.4mm，这样的管道结构可以有效减小高温高压的试验用水在各连接管道内输送时的热量和压力损失，确保流经夹表器34的水温和水压符合测试要求。

稳压模块32主要用于消除水泵31的步进脉冲压力波动，同时消除水泵31产生的气泡，起到稳压消气的作用，这类稳压模块30为常规的热量表或水表准确度试验装置上的零部件，此处不再详述。此外，水泵31和稳压模块21之间设置有用于控制流量且与控制系统10通讯连接的流量调节阀(图中未示出)，流量调节阀优选为电控直行程调节阀，如德国西门子公司生产的电控直行程调节阀，这类流量调节阀由于采用了直行程电机驱动，与电动调节阀和气动隔膜阀等传统流量调节阀相比，响应速度相对较快。

进水阀33优选为电控气动球阀，且进水阀33有两个以上，各进水阀33相互并联，这样，当其中一各进水阀33发生故障时，其他进水阀33可以接替剩下的试验工作，避免了进水阀33由于高频率、多次数的动作引起故障导致试验无法继续进行的情况发生。

夹表器34有多个，多个夹表器34相互并联，夹表器34同样为常规的热量表或水表准确度试验装置上的零部件，用于安装被测热量表或水表，此处也不再详述。此外，各夹表器34的进水口和出水口位置都设置有第二温度传感器和第二压力传感器(图中未示出)，第二压力传感器和第二温度传感器分别与控制系统10通讯连接，形成闭环控制结构，确保测试结果的准确性。

标准流量表36即为电磁流量计，用于采用标准表法对热量表或水表进行检测。

如图3所示，称重模块70包括称重罐71和与称重罐71配合的电子秤(图中未示出)，称重罐71和电子称都为常规的流体称重部件，此处不再详述。称重模块70的出水口位于称重罐71的下端，即称重罐71的下端开设有出水口，称重罐71的上端开设有开口72，开口72上穿插有防喷溅水斗73，防喷溅水斗73与开口的侧壁互不接触，防喷溅水斗73的上端固定连接有连接板74，换向阀60的第二出水口和称重模块70之间的连接管道穿过连接板74且与连接板74固定连接，即防喷溅水斗73通过固定在连接管道上悬空布置在称重罐71的上方，且连接管道的出水口位于防喷溅水斗73内。这样，连接管道上的水会先流入防喷溅水斗73内，然后在从防喷溅水斗73流入称重罐71，连接管道流出的水即使产生喷溅，也是在防喷溅水斗73内发生，有效防止连接管道的水直接流入称重罐71时产生的喷溅对称重结果的影响。

此外，如图1所示，本实施例中的仪表检测装置还包括冷水机40，冷水机40的制冷剂出口分别与第一冷却器35和第二冷却器38的制冷剂进口连接，冷水机40的制冷剂进口分别与第一冷却器35和第二冷却器38的制冷剂出口连接，且冷水机40与控制系统10通讯连接，即第一冷却器35和第二冷却器38都通过冷水机50进行供冷。第一冷却器35用于在高温测试中对夹表器34流出的热水进行冷却，确保标准流量计36不会因为受高温影响导致其准确度下降，确保测试结构的准确；第二冷却器35用于对标准流量计36流出的仍具有较高温度的热水进行第二次冷却，避免称重模块70在称重时因高温测试水含较多的水蒸气，导致测量结果偏差较大的问题。

优选的，在本实施例中，控制系统10先根据预先设定的被测热量表或水表的口径、测试类型和测试标准计算获得测试过程中各个时刻的流量值，最终获得流量曲线，并根据该流量曲线在测试过程中以当前时刻的下一时刻的流量值作为目标值去调节流量调节阀的开度，确保测试流量符合测试标准的要求。

优选的，在本实施例提供的仪表检测装置还可以进行自我校准，具体的，控制系统10具有校准功能，该校准功能也是预先设置在控制系统10内的指令集，该校准功能的实现方式为：让水流以恒定的流量依次流经标准流量表36、换向阀37、称重罐71和控制阀39回流到密封水箱20内，同时标准流量表36将获得的流量信息传递给控制系统10，称重罐71将获得的质量信息也传递给控制系统10，控制系统根据所获得的质量信息计算获得体积流量信息，并将该体积流量信息与所获得的流量信息对比得出误差，根据该误差对标准流量表36进行校准。

上面结合附图对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，如将上述实施例中的第三冷却器24也与制冷剂40连接，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种仪表检测装置，包括控制系统，其特征在于，还包括依次连接的密封水箱、水泵、稳压模块、进水阀、夹表器、第一冷却器、标准流量表和换向阀，所述换向阀具有第一出水口和第二出水口，所述第一出水口和所述密封水箱的回水口连接，所述第二出水口上连接有第二冷却器、所述第二冷却器的出水口上连接有称重模块，所述称重模块的出水口上连接有控制阀，所述控制阀的出水口与所述密封水箱的回水口连接，所述密封水箱还连接有涡轮增压加热泵，所述涡轮增压加热泵的进水口和出水口分别与所述密封水箱连接，所述水泵、所述稳压模块、所述进水阀、所述第一冷却器、所述标准流量表、所述换向阀、所述第二冷却器、所述称重模块、所述控制阀和所述涡轮增压加热泵分别与所述控制系统通讯连接。

2.如权利要求1所述的仪表检测装置，其特征在于，所述密封水箱内安装有热水器和第三冷却器，所述热水器和所述第三冷却器分别与所述控制系统通讯连接。

3.如权利要求1所述的仪表检测装置，其特征在于，还包括冷水机，所述冷水机的制冷剂出口分别与所述第一冷却器和所述第二冷却器的制冷剂进口连接，所述冷水机的制冷剂进口分别与所述第一冷却器和所述第二冷却器的制冷剂出口连接，所述冷水机与所述控制系统通讯连接。

4.如权利要求1所述的仪表检测装置，其特征在于，所述夹表器有多个，多个所述夹表器相互并联，所述进水阀有两个以上，各所述进水阀相互并联。

5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的仪表检测装置，其特征在于，该装置的各连接管道分别包括金属水管、包覆在所述金属水管外表面上的保温棉、包覆在所述保温棉上的锡箔纸以及包覆在所述锡箔纸上的不锈钢层，所述不锈钢层的厚度为0.2mm-0.4mm。

6.如权利要求1-4中任一权利要求所述的仪表检测装置，其特征在于，所述密封水箱内设置有第一温度传感器、第一压力传感器、液位检测传感器、压力保护器、与外部供水管道连接的注水控制阀和与外部排水管道连接的排水控制阀，所述夹表器的进水口和出水口位置都设置有第二温度传感器和第二压力传感器，所述第一温度传感器、所述第一压力传感器、所述液位检测传感器、所述压力保护器、所述注水控制阀、所述排水控制阀、所述第二压力传感器和所述第二温度传感器分别与所述控制系统通讯连接。

7.如权利要求6所述的仪表检测装置，其特征在于，还包括设置在所述水泵和所述稳压模块之间的流量调节阀，所述控制系统先根据预先设定的被测仪表的口径、测试类型和测试标准计算获得流量曲线，并根据所述流量曲线在测试过程中以当前时刻的下一时刻的流量值作为目标值去调节所述流量调节阀的开度。

8.如权利要求6所述的仪表检测装置，其特征在于，所述称重模块包括称重罐和与所述称重罐配合的电子秤，所述称重模块的出水口位于所述称重罐的下端，所述称重罐的上端开设有开口，所述开口上穿插有防喷溅水斗，所述防喷溅水斗的上端固定连接有连接板，所述第二出水口和所述称重模块之间的连接管道穿过所述连接板且与所述连接板固定连接。

9.如权利要求8所述的仪表检测装置，其特征在于，所述控制系统具有校准功能，所述校准功能的实现方式为：让水流依次流经所述标准流量表、所述换向阀、所述称重罐和所述控制阀回流到所述密封水箱，同时所述标准流量表将获得的流量信息传递给所述控制系统，所述称重罐将获得的质量信息传递给所述控制系统，所述控制系统根据所获得的质量信息计算获得体积流量信息，并与所获得的流量信息对比得出误差，根据该误差对所述标准流量表进行校准。

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