CN108663099A - 一种水表检定装置及检定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水表检定装置，其包括依次管接的水箱、水泵、稳压罐、压缩缸、检表管道和容器，架设于检表管道上方的取像机构以及与取像机构信号连接的数据处理系统，被检水表安装在检表管道上，取像机构包括两个相对设置在检表管道两侧的导轨、沿导轨可滑动的至少一个支架以及可移动地安装在每一个支架上的摄像头，压缩缸包括缸体、可滑动地收容于缸体内的活塞以及相对设置在活塞两端面的第一连接杆以及第二连接杆，第一连接杆与第二连接杆相贯通，第一连接杆的一端贯穿缸体的一端且与稳压罐管接，第二连接杆的一端贯穿缸体的另一端且与检表管道的一端管接。自动化程度高，检定结果准确。本发明还提供了一种基于上述水表检定装置的检定方法。

Description

一种水表检定装置及检定方法

技术领域

本发明涉及液体流量检测技术领域，特别地，涉及一种水表检定装置及检定方法。

背景技术

水表广泛用于自来水、热力、化工等行业，为了保证水表稳定运行，生产水表的企业或计量部门需要对水表进行性能检定。目前，现有的水表检定方法大多采用人工检测，检定人员需要手动切换水流量并通过肉眼读取水表示数以及标准容器的水位值，人工反复读取大量数据难免会造成人为误差，准确度较低，导致检定结果不够准确，同时，相关管路在拆装时，需要人工拖拽，检定人员的工作强度大，检定效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种方便安装、可实现自动化检定以及检定结果准确的水表检定装置及检定方法。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种水表检定装置，所述水表检定装置包括依次管接的水箱、水泵、稳压罐、压缩缸、检表管道和容器，架设于所述检表管道上方的取像机构以及与所述取像机构信号连接的数据处理系统，被检水表安装在所述检表管道上，所述取像机构包括两个相对设置在所述检表管道两侧的导轨、沿所述导轨可滑动的至少一个支架以及可移动地安装在每一个所述支架上的摄像头，所述压缩缸包括缸体、可滑动地收容于所述缸体内的活塞以及相对设置在所述活塞两端面的第一连接杆以及第二连接杆，所述第一连接杆与所述第二连接杆相贯通，所述第一连接杆的一端贯穿所述缸体的一端且与所述稳压罐管接，所述第二连接杆的一端贯穿所述缸体的另一端且与所述检表管道的一端管接。

进一步地，所述导轨沿所述检表管道的轴向设置，所述摄像头沿与所述检表管道的轴向垂直的方向滑动设置在被检水表的上方。

进一步地，所述摄像头的数量与被检水表的数量相同，一个所述摄像头与一个被检水表相对应。

进一步地，所述缸体内形成有容腔，所述活塞收容于所述容腔内且将所述容腔分隔成第一容腔以及第二容腔，所述第一连接杆部分收容于所述第一容腔内，所述第二连接杆部分收容于所述第二容腔内，所述缸体两端的侧壁上分别设置有与所述第一容腔连通的第一通口以及与所述第二容腔连通的第二通口。

进一步地，所述数据处理系统包括计算机，所述计算机内整合有图像接收模块、图像转换模块以及运算模块，所述图像接收模块分别与所述摄像头及所述图像转换模块连接，所述运算模块与所述图像转换模块连接。

进一步地，所述容器为标准量筒。

进一步地，所述水表检定装置还包括流量计，所述流量计安装在所述检表管道与所述容器之间的管路上。

进一步地，所述水箱内安装有温度传感器。

进一步地，所述温度传感器为DHT11温度传感器。

一种基于上述水表检定装置的检定方法，主要包括以下步骤：

S10：水流未经过被检水表时，所述摄像头首次拍摄被检水表的读数，该读数经所述数据处理系统处理后作为初值s1；

S20：水流经过被检水表后一段时间后，所述摄像头再次拍摄被检水表的读数，该读数经所述数据处理系统处理后作为末值s2，所述数据处理系统计算出s1与s2差值的绝对值S；

S30：获取所述容器中液体容量T，计算出S与T差值的绝对值V；

S40：比对V与允许误差值的大小，若V小于或等于允许误差值，则检定被检水表合格；若V大于允许误差值，则检定被检水表不合格。

本发明的有益效果是：本发明提供的水表检定装置，通过设置压缩缸，实现了检表管道快速安装，同时，通过设置取像机构，实现了水表读数的自动化读取功能，避免了人为误差，自动化程度及准确度高，检定结果准确，大大降低了检定人员的工作强度，检定效率提高。本发明还提供了一种基于上述水表检定装置的检定方法。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的水表检定装置的结构示意图；

图2是图1所示水表检定装置中压缩缸的剖视图；

图3是图1所示水表检定装置中A处的局部放大图；

图4是图3中沿B-B的剖视图；

图5是本发明的数据处理逻辑图；

图6是基于图1所示的水表检定装置的检定方法的流程图。

图中：1、水箱、2、水泵，3、稳压罐，4、压缩缸，41、缸体，411、容腔，4111、第一容腔，4112、第二容腔，4113、第一通口，4114、第二通口，42、活塞，43、第一连接杆，44、第二连接杆，5、检表管道，6、容器，7、取像机构，71、导轨，72、支架，73、摄像头，81、计算机，811、图像接收模块，812、图像转换模块，813、运算模块，9、被检水表，10、阀门，11、温度传感器，12、流量计。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

请参阅图1，本发明涉及一种水表检定装置，用于检定被检水表9是否合格，该水表检定装置包括水箱1、水泵2、稳压罐3、压缩缸4、检表管道5、容器6、取像机构7以及数据处理系统(图未示出)。其中，水箱1、水泵2、稳压罐3以及压缩缸4依次管接，检表管道5连接在压缩缸4与容器6之间，被检水表9安装在检表管道5上，取像机构7架设在检表管道5的上方用于拍摄被检水表9显示读数的图像，数据处理系统与取像机构7信号连接，数据处理系统通过分析得出被检水表9的检定结果。

水箱1内储存检定过程所需要的液体流动介质，本实施方式中，液体流动介质为水。可以理解地，检定人员可以根据被检水表的使用场合，将流动介质更换为其他种类的液体。

本实施方式中，水箱1内还设置有温度传感器11，用于检测水箱1内的水温。检定人员可以通过调节水箱1内水的温度，从而模拟出一定温度下的水流过被检水表9的工作环境，进而使得检定结果更加准确。本实施方式中，温度传感器11为DHT11温度传感器，这种传感器成本低，可以有效控制生产成本。

水泵2的一端与水箱1连接，水泵2的另一端与稳压罐3连接，从而实现将水箱1内的水输送到稳压罐3内，稳压罐3能够保持水压的恒定，起到平衡压力波动的作用，使整个水表检定装置运行更稳定、可靠，避免因水压波动较大从而损坏零部件的情况。

请参阅图2，压缩缸4包括缸体41、可滑动地收容于缸体41内的活塞42以及相对固定设置在活塞42两端面的第一连接杆43和第二连接杆44。

缸体41大致呈两端封闭的中空筒状结构，缸体41内形成有容腔411，活塞42收容于容腔411内且将容腔411分隔成第一容腔4111以及第二容腔4112，第一连接杆43部分收容于第一容腔4111内，第二连接杆44部分收容于第二容腔4112内。第一连接杆43远离活塞42的一端贯穿缸体41的一端，第二连接杆44远离活塞42的一端贯穿缸体41的另一端。第一连接杆43与第二连接杆44同轴设置，且第一连接杆43与第二连接杆44相贯通，第一连接杆43远离活塞42的一端与稳压罐3管接，第二连接杆44远离活塞42的一端与检表管道5的一端可拆卸地连接。

为了实现压缩缸4工作，缸体41两端的侧壁上分别设置有第一通口4113以及第二通口4114,且第一通口4113与第一容腔4111相连通，第二通口4114与第二容腔4112相连通，第一通口4113与第二通口4114用于通入气体或液体。安装时，通过第一通口4113向第一容腔4111内注入高压气体或液体，从而使得第二连接杆44在活塞42的带动下靠近检表管道5移动，最终实现将第二连接杆44与检表管道5连接在一起。拆卸时，通过第二通口4114向第二容腔4112内注入高压气体或液体，从而使得第二连接杆44在活塞42的带动下远离检表管道5移动，最终实现第二连接杆44与检表管道5二者脱离。本实施方式中，压缩缸4为气缸，依靠高压气体工作。

安装时，将压缩缸4以及检表管道5均固定安装在承载面(如地面)上，只需启动压缩缸4，便可实现安装与拆卸，避免了拆装时人为拖拽各管路所带来的不便，拆装效率提高，且便于更换与维护。

检表管道5的一端与第二连接杆44的一端相配合，从而实现检表管道5与第二连接杆44密封连接。检表管道5上安装有八个被检水表9，且被检水表9沿检表管道5的轴向依次设置。当水流经过被检水表9时，被检水表9的指针将发生偏转，一段时间内，指针发生偏转的角度所代表的容量值即为流过被检水表9的容量值。可以理解地，在其他未示出的实施方式中，被检水表9至少为一个。

容器6用于接收流经检表管道5的水，容器6中水的容量T即为流过被检水表9的容量。本实施方式中，容器6为标准量筒，检定人员可直观读出标准量筒内水的容量T，并将该容量值手动输入数据处理系统中。可以理解地，容器6还可以是杯子、盆等储水容器，通过称重、计算后同样能够得到容器6中水的容量T。

请同时参阅图3和图4，取像机构7包括两个相对设置在检表管道5两侧的导轨71、沿导轨71可滑动的至少一个支架72以及可移动地安装在每一个支架72上的摄像头73。

支架72大致呈门字形状，支架72的下端分别架设在导轨71上。两个导轨71沿检表管道5的轴向设置，从而使得支架72能够沿着检表管道5的轴向滑动。具体地，摄像头73设置在被检水表9的上方，且能够沿与检表管道5的轴向垂直的方向移动。通过调节支架72以及摄像头73的位置，能够使得摄像头73处于被检水表9的正上方，从而能够更准确地拍摄被检水表9的读数。

本实施方式中，摄像头73的数量与被检水表9的数量相同，一个摄像头73与一个被检水表9相对应。

请参阅图5，数据处理系统包括计算机81，计算机81内整合有图像接收模块811、图像转换模块812以及运算模块813，图像接收模块811分别与摄像头73以及图像转换模块812连接，运算模块813与图像转换模块812连接。其中，图像接收模块811用于接收摄像头73拍摄的被检水表9前后两次显示的读数图像，图像转换模块812用于将拍摄到的带有读数的图像转化成数字信号并传递给运算模块813，运算模块813用于计算前后两次读数差值并将该差值与容器6中的水的容量比对后得出被检水表9合格与否的结论。

本实施方式中，稳压罐3与压缩缸4之间的管路上设置有阀门10，阀门10打开时，水流经检表管道5，阀门10关闭时，水停止流动。另外，检表管道5与容器6之间的管路上安装有流量计12，流量计12可以显示水流的流量，防止因流量不稳定而影响检定结果。

请参阅图6，本发明的水表检定装置的检定方法，主要包括以下步骤：

S10：水流未经过被检水表9时，所述摄像头73首次拍摄被检水表9的读数，该读数经所述数据处理系统处理后作为初值s1。

S20：水流经过被检水表9后一段时间后，所述摄像头73再次拍摄被检水表9的读数，该读数经所述数据处理系统处理后作为末值s2，所述数据处理系统计算出s1与s2差值的绝对值S。

S30：获取所述容器6中液体容量T，计算出S与T差值的绝对值V。

S40：比对V与允许误差值的大小，若V小于或等于允许误差值，则检定被检水表9合格；若V大于允许误差值，则检定被检水表9不合格。

本发明提供的水表检定装置，通过设置压缩缸4，实现了检表管道5快速安装，同时，通过设置取像机构7，实现了水表读数的自动化读取功能，避免了人为误差，自动化程度及准确度高，检定结果准确，大大降低了检定人员的工作强度，检定效率提高。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种水表检定装置，其特征在于：所述水表检定装置包括依次管接的水箱、水泵、稳压罐、压缩缸、检表管道和容器，架设于所述检表管道上方的取像机构以及与所述取像机构信号连接的数据处理系统，被检水表安装在所述检表管道上，所述取像机构包括两个相对设置在所述检表管道两侧的导轨、沿所述导轨可滑动的至少一个支架以及可移动地安装在每一个所述支架上的摄像头，所述压缩缸包括缸体、可滑动地收容于所述缸体内的活塞以及相对设置在所述活塞两端面的第一连接杆以及第二连接杆，所述第一连接杆与所述第二连接杆相贯通，所述第一连接杆的一端贯穿所述缸体的一端且与所述稳压罐管接，所述第二连接杆的一端贯穿所述缸体的另一端且与所述检表管道的一端管接。

2.如权利要求1所述的水表检定装置，其特征在于：所述导轨沿所述检表管道的轴向设置，所述摄像头沿与所述检表管道的轴向垂直的方向滑动设置在被检水表的上方。

3.如权利要求1或2所述的水表检定装置，其特征在于：所述摄像头的数量与被检水表的数量相同，一个所述摄像头与一个被检水表相对应。

4.如权利要求1所述的水表检定装置，其特征在于：所述缸体内形成有容腔，所述活塞收容于所述容腔内且将所述容腔分隔成第一容腔以及第二容腔，所述第一连接杆部分收容于所述第一容腔内，所述第二连接杆部分收容于所述第二容腔内，所述缸体两端的侧壁上分别设置有与所述第一容腔连通的第一通口以及与所述第二容腔连通的第二通口。

5.如权利要求1所述的水表检定装置，其特征在于：所述数据处理系统包括计算机，所述计算机内整合有图像接收模块、图像转换模块以及运算模块，所述图像接收模块分别与所述摄像头及所述图像转换模块连接，所述运算模块与所述图像转换模块连接。

6.如权利要求1所述的水表检定装置，其特征在于：所述容器为标准量筒。

7.如权利要求1所述的水表检定装置，其特征在于：所述水表检定装置还包括流量计，所述流量计安装在所述检表管道与所述容器之间的管路上。

8.如权利要求1所述的水表检定装置，其特征在于：所述水箱内安装有温度传感器。

9.如权利要求8所述的水表检定装置，其特征在于：所述温度传感器为DHT11温度传感器。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的水表检定装置的检定方法，主要包括以下步骤：

S10：水流未经过被检水表时，所述摄像头首次拍摄被检水表的读数，该读数经所述数据处理系统处理后作为初值s1；

S20：水流经过被检水表后一段时间后，所述摄像头再次拍摄被检水表的读数，该读数经所述数据处理系统处理后作为末值s2，所述数据处理系统计算出s1与s2差值的绝对值S；

S30：获取所述容器中液体容量T，计算出S与T差值的绝对值V；

S40：比对V与允许误差值的大小，若V小于或等于允许误差值，则检定被检水表合格；若V大于允许误差值，则检定被检水表不合格。