CN110702191A - 一种动态流量控制器检测装置 - Google Patents

Abstract

一种动态流量控制器检测装置，包括主回路、测试回路；主回路包括大管径管路、水箱、变频泵、稳压罐、电磁流量计，水箱、变频泵、稳压罐、电磁流量计通过大管径管路依次连接并接回水箱形成循环回路；测试回路包括小管径管路、标准流量计、被检流量计、量杯、电子秤、第一电磁阀、第二电磁阀，标准流量计进水口通过小管径管路连接至稳压罐和电磁流量计之间，被检流量计出水口连接的小管径管路分成第一支路和第二支路，第一电磁阀、第二电磁阀依次安装于第二支路上且分别为常开电磁阀、常闭电磁阀。本装置采用在主回路的大管径管路上引出测试回路的小管径管路，来保证测试回路中流量的稳定性；具有检测被检流量计的测量精度和快速灌装两个功能。

Description

一种动态流量控制器检测装置

技术领域

本发明涉及仪器仪表检测领域，特别涉及一种动态流量控制器检测装置。

背景技术

众所周知，动态流量控制器在工业、农业、医学业及日常生活等各个领域应用十分广泛，而目前国内的动态流量控制器市场被国外所垄断。近年来，随着国内制药、食品、饮料等行业的飞速发展，医学药剂、饮料及保健品等产品对动态流量控制器的灌装控制精度要求越来越高。然而，目前国内所生产的电磁流量控制器，其控制精度无法满足上述各行业的需求。因此，研发拥有自主知识产权的动态流量控制器检测装置，改善和提高动态流量控制器的控制精度，已然成为当前研究的重中之重。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种动态流量控制器检测装置。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种动态流量控制器检测装置，包括主回路、测试回路；所述主回路包括大管径管路、水箱、变频泵、稳压罐、电磁流量计，所述水箱、变频泵、稳压罐、电磁流量计通过大管径管路依次连接并接回水箱形成循环回路，所述变频泵的变频器内置有PID闭环控制器，反馈信号源自电磁流量计；所述测试回路包括小管径管路、标准流量计、被检流量计、量杯、电子秤、第一电磁阀、第二电磁阀，所述标准流量计、被检流量计通过小管径管路连接，所述标准流量计进水口连接的小管径管路连接至主回路的稳压罐和电磁流量计之间的大管径管路上，所述被检流量计出水口连接的小管径管路分成第一支路和第二支路，所述第一支路连接至水箱，所述第二支路的出水口设置在量杯的上方，所述量杯放置于电子秤上，所述第一电磁阀、第二电磁阀依次安装在第二支路上，并且第一电磁阀为常开电磁阀，第二电磁阀为常闭电磁阀。

进一步地，所述主回路还包括第一阀门、第二阀门、止回阀、第三阀门、第四阀门，所述第一阀门安装于水箱和变频泵之间的大管径管路上，所述止回阀和第二阀门安装于变频泵和稳压罐之间的大管径管路上，所述第三阀门安装于稳压罐和电磁流量计之间的大管径管路上，所述第四阀门安装于电磁流量计和水箱之间的大管径管路上。

进一步地，所述主回路还包括第一波纹管、第二波纹管,所述第一波纹管和第二波纹管分别安装于变频泵的进水口和出水口上。

进一步地，所述主回路还包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器；所述第一压力传感器安装于主回路的变频泵和稳压罐之间的大管径管路上；所述主回路的稳压罐和电磁流量计之间的大管径管路依次分成第一水平段、竖直段、第二水平段，所述第一水平段与稳压罐的出水口连接，所述第二水平段与电磁流量计的进水口连接，并且第二水平段上接有测试回路的标准流量计进水口连接的小管径管路，所述第二压力传感器安装于第一水平段上，所述第三压力传感器安装于第二水平段上。

进一步地，所述主回路的大管径管路的管径为DN50，主回路的电磁流量计为DN50电磁流量计，所述测试回路的小管径管路的管径为DN25。

进一步地，所述主回路的标准流量计为RHM06质量流量计。

进一步地，所述测试回路还包括第五阀门、第六阀门、第七阀门，所述第五阀门安装于标准流量计进水口连接的小管径管路上，所述第六阀门和第七阀门分别安装于第一支路和第二支路上。

进一步地，所述测试回路还包括第四压力传感器、第五压力传感器，所述第四压力传感器和第五压力传感器分别安装于第二支路上的第一电磁阀和第二电磁阀的前后两侧。

进一步地，所述主回路的电磁流量计和测试回路的标准流量计安装在一标定台上。

更进一步地，还包括控制台。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本装置采用在主回路的大管径管路上引出测试回路的小管径管路，来保证测试回路中流量的稳定性；

2、测试回路实现的功能有两个，分别为检测被检流量计的测量精度和快速灌装；

3、测试回路中的快速灌装管路采用一个常开电磁阀和一个常闭电磁阀串联作为开关管路的控制器件，保证了导通和关闭管路的有效时间均为上电电磁力带动所需的短时间，缩短了开关管路的响应时间，达到快速启停的功效；

4、主回路中的标准流量计起到的作用有：

（1）在检测被检流量计的测量精度时，作为被检表进行标定的参考信号源，与被检测流量计的流量输出值进行对比，判断被检测流量计性能的优良度；

（2）监控测试回路中实时管道流量的值；

（3）在对装置进行流量稳定性测量时作为被检测信号。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明中主回路的水箱至稳压罐的进水口部分的主视图。

图3为本发明中主回路的稳压罐的出水口至水箱部分及测试回路的主视图。

图中部件标号如下：

1水箱

2变频泵

3稳压罐

4电磁流量计

5第一阀门

6第一波纹管

7第二波纹管

8第二阀门

9止回阀

10第三阀门

11第四阀门

12标准流量计

13被检流量计

14量杯

15电子秤

16第五阀门

17第六阀门

18第七阀门

19第一电磁阀

20第二电磁阀

21第一水平段

22竖直段

23第二水平段

24第一支路

25第二支路

26控制台

27标定台

P1第一压力传感器

P2第二压力传感器

P3第三压力传感器

P4第四压力传感器

P5第五压力传感器。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。

一种动态流量控制器检测装置，包括主回路、测试回路。

参见图1至图3，所述主回路包括大管径管路、水箱1、变频泵2、稳压罐3、电磁流量计4、第一阀门5、第一波纹管6、第二波纹管7、第二阀门8、止回阀9、第三阀门10、第四阀门11、第一压力传感器P1、第二压力传感器P2、第三压力传感器P3。

所述水箱1、变频泵2、稳压罐3、电磁流量计4通过大管径管路依次连接并接回水箱1形成循环回路，所述变频泵2的变频器内置有PID闭环控制器，反馈信号源自电磁流量计4。

所述第一阀门5安装于水箱1和变频泵2之间的大管径管路上，所述第一波纹管6和第二波纹管7分别安装于变频泵2的进水口和出水口上，所述止回阀9和第二阀门8安装于变频泵2和稳压罐3之间的大管径管路上，所述第三阀门10安装于稳压罐3和电磁流量计4之间的大管径管路上，所述第四阀门11安装于电磁流量计4和水箱1之间的大管径管路上。

所述第一压力传感器P1安装于主回路的变频泵2和稳压罐3之间的大管径管路上。

所述稳压罐3和电磁流量计4之间的大管径管路依次分成第一水平段21、竖直段22、第二水平段23，所述第一水平段21与稳压罐3的出水口连接，所述第二水平段23与电磁流量计4的进水口连接。所述第二压力传感器P2安装于第一水平段21上，所述第三压力传感器P3安装于第二水平段23上。

本实施例的主回路中，所述大管径管路的管径为DN50；所述水箱1的容积为600L，所述稳压罐3的容积为200L；所述变频泵2的变频器为ABBACS355变频器，根据电磁流量计4的反馈信号，变频泵2的变频器通过PID闭环控制方法调节输出频率来控制变频泵2电机的转速，实现控制大管径管路中的水流量大小的功能；所述电磁流量计4为DN50电磁流量计；所述第一阀门5、第二阀门8、第三阀门10、第四阀门11均为手动阀。

参见图1和图3，所述测试回路包括小管径管路、标准流量计12、被检流量计13、量杯14、电子秤15、第五阀门16、第六阀门17、第七阀门18、第一电磁阀19、第二电磁阀20、第四压力传感器P4、第五压力传感器P5。

所述标准流量计12、被检流量计13通过小管径管路连接，所述标准流量计12进水口连接的小管径管路连接至主回路的稳压罐3和电磁流量计4之间大管径管路的第二水平段23上，所述被检流量计13出水口连接的小管径管路分成第一支路24和第二支路25，所述第一支路24连接至水箱1，所述第二支路25的出水口设置在量杯14的上方，所述量杯14放置于电子秤15上。

所述第五阀门16安装于标准流量计12进水口连接的小管径管路上，所述第六阀门和第七阀门分别安装于第一支路和第二支路上。

所述第一电磁阀19、第二电磁阀20依次安装于第二支路25上。所述第一电磁阀19为常开电磁阀，通电后关闭；所述第二电磁阀20为常闭电磁阀，通电后打开。由于电磁阀的工作特性是通电后的动作靠电磁力的带动，动作速度快，但是失电后为机械动作的弹开，动作速度慢，因此使用一个常开电磁阀和一个常闭电磁阀串接作为一个开关使用，此时导通和关闭第二支路的有效时间均为上电电磁力带动所需的短时间，达到快速启停的功效。

所述第四压力传感器P4和第五压力传感器P5分别安装于第二支路25上的第一电磁阀19和第二电磁阀20的前后两侧，第四压力传感器P4和第五压力传感器P5用于监测第二支路25的打开关断状态。

本实施例的测试回路中，所述小管径管路的管径为DN25；所述标准流量计12由标定台27支撑，标准流量计12为RHM06质量流量计，工作电压为24V，流量测量范围为0~20kg/min，计量精度为0.1%，具有同时实现4~20mA电流输出和电压脉冲输出的功能；所述第五阀门16、第六阀门17、第七阀门18均为手动阀。

本装置还可包括控制台26，所述控制台26与主回路的变频泵2、电磁流量计4、第一压力传感器P1、第二压力传感器P2、第三压力传感器P3、以及测试回路的标准流量计12、被检流量计13、电子秤15、第一电磁阀19、第二电磁阀20中的一个或数个部件通信连接。

本装置通过在主回路的大管径管路上引出测试回路的小管径管路，来保证测试回路中流量的稳定性。测试回路实现的功能有两个，分别为检测被检流量计的测量精度和快速灌装。

采用本装置检测被检流量计的测量精度时，将主回路的所有阀门、测试回路的第五阀门16和第六阀门17打开，操作控制台26控制主回路的变频泵2工作。变频泵2将水从水箱1中抽出，水流经稳压罐3稳压后，一部分水流流经电磁流量计4后流回水箱1，另一部分水流进入测试回路，并流经标准流量计12、被检流量计13、第一支路24后流回水箱1。通过测量计算标准流量计12和被检流量计13的流量值输出结果的差异性，对被检流量计13的测量精度进行评估。

采用本装置快速灌装时，将主回路的所有阀门、测试回路的第五阀门16和第七阀门18打开，操作控制台26控制主回路的变频泵2工作，并控制测试回路的第一电磁阀19和第二电磁阀20开关切换。变频泵2将水从水箱1中抽出，水流经稳压罐3稳压后，一部分水流流经电磁流量计4后流回水箱1，另一部分水流进入测试回路。通过控制第一电磁阀19、第二电磁阀20开关切换，另一部分水流会流经标准流量计12、被检流量计13、第二支路25流入量杯14，实现快速灌装。要检测装置快速灌装的性能时，控制第一电磁阀19、第二电磁阀20进行数次相同时间的开关切换，记录每个开关时间内量杯14中的水的质量，即可作出判断。

其中，主回路中的标准流量计12作为本装置中极其重要的部件，着重说明其起到的作用有：

1、在检测被检流量计的测量精度时，作为被检表进行标定的参考信号源，与被检测流量计的流量输出值进行对比，以判断被检测流量计性能的优良度；

2、实时监控测试回路中的管道流量；

3、还可在对装置进行流量稳定性检测时作为被检测信号。

应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (10)

1.一种动态流量控制器检测装置，其特征在于，包括主回路、测试回路；

所述主回路包括大管径管路、水箱、变频泵、稳压罐、电磁流量计，所述水箱、变频泵、稳压罐、电磁流量计通过大管径管路依次连接并接回水箱形成循环回路，所述变频泵的变频器内置有PID闭环控制器，反馈信号源自电磁流量计；

所述测试回路包括小管径管路、标准流量计、被检流量计、量杯、电子秤、第一电磁阀、第二电磁阀，所述标准流量计、被检流量计通过小管径管路连接，所述标准流量计进水口连接的小管径管路连接至主回路的稳压罐和电磁流量计之间的大管径管路上，所述被检流量计出水口连接的小管径管路分成第一支路和第二支路，所述第一支路连接至水箱，所述第二支路的出水口设置在量杯的上方，所述量杯放置于电子秤上，所述第一电磁阀、第二电磁阀依次安装在第二支路上，并且第一电磁阀为常开电磁阀，第二电磁阀为常闭电磁阀。

2.根据权力要求1所述的动态流量控制器检测装置，其特征在于，所述主回路还包括第一阀门、第二阀门、止回阀、第三阀门、第四阀门，所述第一阀门安装于水箱和变频泵之间的大管径管路上，所述止回阀和第二阀门安装于变频泵和稳压罐之间的大管径管路上，所述第三阀门安装于稳压罐和电磁流量计之间的大管径管路上，所述第四阀门安装于电磁流量计和水箱之间的大管径管路上。

3.根据权力要求1所述的动态流量控制器检测装置，其特征在于，所述主回路还包括第一波纹管、第二波纹管,所述第一波纹管和第二波纹管分别安装于变频泵的进水口和出水口上。

4.根据权力要求1所述的动态流量控制器检测装置，其特征在于，所述主回路还包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器；所述第一压力传感器安装于主回路的变频泵和稳压罐之间的大管径管路上；所述主回路的稳压罐和电磁流量计之间的大管径管路依次分成第一水平段、竖直段、第二水平段，所述第一水平段与稳压罐的出水口连接，所述第二水平段与电磁流量计的进水口连接，并且第二水平段上接有测试回路的标准流量计进水口连接的小管径管路，所述第二压力传感器安装于第一水平段上，所述第三压力传感器安装于第二水平段上。

5.根据权力要求1所述的动态流量控制器检测装置，其特征在于，所述主回路的大管径管路的管径为DN50，主回路的电磁流量计为DN50电磁流量计，所述测试回路的小管径管路的管径为DN25。

6.根据权力要求1所述的动态流量控制器检测装置，其特征在于，所述主回路的标准流量计为RHM06质量流量计。

7.根据权力要求1所述的动态流量控制器检测装置，其特征在于，所述测试回路还包括第五阀门、第六阀门、第七阀门，所述第五阀门安装于标准流量计进水口连接的小管径管路上，所述第六阀门和第七阀门分别安装于第一支路和第二支路上。

8.根据权力要求1所述的动态流量控制器检测装置，其特征在于，所述测试回路还包括第四压力传感器、第五压力传感器，所述第四压力传感器和第五压力传感器分别安装于第二支路上的第一电磁阀和第二电磁阀的前后两侧。

9.根据权力要求1所述的动态流量控制器检测装置，其特征在于，所述主回路的电磁流量计和测试回路的标准流量计安装在一标定台上。

10.根据权利要求1~9任一项所述的动态流量控制器检测装置，其特征在于，还包括控制台。

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