CN111238608B - 一种超声波水表标定台及恒压水箱系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水表测试技术领域，具体公开了一种超声波水表标定台，包括：夹表工装导轨、夹表工装固定座、夹表工装、顶紧装置和辅助接管的工装夹紧台，设有第一球阀、多级离心泵和稳压罐的进水管路，设有电磁流量计、电动调节阀和第二球阀的校准管路，设有视窗和手动三通阀的出水管路，标定台水箱以及气动三通阀；还公开了一种带有恒压水箱，底层水箱，上水管路，溢流管路以及补水管路的恒压水箱系统。本发明可兼容多种规格水表的标定测试，实现了水表的快速装夹；为高精度高灵敏度的水表提供了一个压力与水流稳定的测试环境；还能够便捷地实现电磁流量计的在线校准，保证了实验的准确度和可靠性。

Description

一种超声波水表标定台及恒压水箱系统

技术领域

本发明属于水表测试技术领域，特别涉及一种超声波水表标定台及恒压水箱系统。

背景技术

水表是居民用水与市政用水中，用于计量用水量的一种计量表，经过多年的发展，水表已经从最初的机械式水表衍变出多种样式的水表，其中超声波水表以其精度高，可靠性好，量程范围宽，使用寿命长等优势备受广大用户所青睐，但是由于超声波水表过于灵敏，因此在出厂测试时需要的测试水压和测试流量需要达到一定的稳定性才能使水表的出厂标定测试更加准确。尤其对于小量程高精度的超声波水表更是如此，现有的水表标定测试台架无法提供一个水压平稳流量稳定的测试条件，并且无法兼容不同规格水表的标定测试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声波水表标定台及恒压水箱系统，从而克服现有的水表标定台无法为超声波水表的标定测试提供稳定的压力和流量，无法兼容不同规格水表测试的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种超声波水表标定台，包括：工装夹紧台，其设有夹表工装导轨，所述工装导轨上设有多个夹表工装固定座，所述夹表工装固定座能够沿所述夹表工装导轨滑动，夹表工装以可拆卸的方式设于所述夹表工装固定座中，所述夹表工装的两端设有水表接口，所述水表接口的朝向与所述工装固定座的滑动方向相同，所述夹表工装导轨的一端设有顶紧装置，所述顶紧装置中设有能够沿所述夹表工装导轨进行滑动的活动接管，所述活动接管的一端的活动接口与所述水表接口相对应，所述夹表工装导轨的另一端设有辅助接管，所述辅助接管的一端设有与所述水表接口相对应的辅助接口；进水管路，其设有第一进水端和第一出水端，从所述第一进水端到所述第一出水端依次串联有第一球阀，多级离心泵和稳压罐，所述第一出水端与所述活动接管的另一端连接；校准管路，其设有第二进水端和第二出水端，从所述第二进水端向所述第二出水端依次串联有电磁流量计，电动调节阀和第二球阀，所述第二进水端与所述辅助接管的另一端连接；出水管路，其设有第三进水端和第三出水端，所述第三进水端与所述第二出水端连接，所述出水管路中串联有视窗，所述视窗和所述第三出水端之间串联有手动三通球阀；以及标定台水箱，其分别与所述第三出水端和所述第一进水端相连通；超声波水表两端的接口与所述水表接口，所述活动接口以及所述辅助接口均相互适配，并能够直接插入至所述水表接口，所述活动接口以及所述辅助接口中，其之间的密封性良好。

优选的，上述技术方案中，多条所述校准管路以并联的方式连接于所述第三进水端和所述辅助接管的另一端之间。

优选的，上述技术方案中，所述稳压罐和所述多级离心泵之间设有变送器。

优选的，上述技术方案中，所述多级离心泵的进水口和出水口分别连接有橡胶软接头。

优选的，上述技术方案中，所述第一出水端通过气动三通球阀与所述活动接管的另一端连接。

优选的，上述技术方案中，所述顶紧装置还包括气缸，所述气缸能够驱动所述活动接管进行滑动 。

优选的，上述技术方案中，所述辅助接管的另一端通过气动球阀与所述第二进水端连接。

另一方面，本发明还公开了一种恒压水箱系统，包括上述超声波水表标定台，还包括恒压水箱，其设于所述超声波水表标定台的上方，所述气动三通球阀的旁通口通过恒压给水管路连接于所述恒压水箱的底部，并与所述恒压水箱的内部相连通； 以及底层水箱，其设于所述超声波水表标定台的下方，所述底层水箱通过汇集管路与所述标定台水箱的顶部相连通；上水管路，其设有第四进水端和第四出水端，从所述第四进水端到所述第四出水端依次串联有上水阀门，上水水泵和止回阀，所述第四进水端与所述底层水箱相连通，所述第四出水端与所述恒压水箱的顶部相连接，并连通至所述恒压水箱的中央；溢流管路，其设有第五进水端和第五出水端，所述第五进水端连接于所述恒压水箱的侧面，并与所述恒压水箱的内部相连通，所述第五出水端与所述底层水箱的内部相连通，所述溢流管路上串联有溢流阀门；以及补水管路，其设有第六进水端和第六出水端，从所述第六进水端到所述第六出水端依次串联有二次供水水池，供水阀门和供水水表，所述第六出水端与所述恒压水箱的顶部相连接，并连通至所述恒压水箱的中央。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1. 本发明中的工装夹紧台，能够快速切换多种规格的水表进行测试，并且通过切换不同的校准管路能够实现多种测量流量条件之间的切换。

2. 当测量小流量高精度的水表时，能够将进水管路切换至恒压水箱进水，提供了稳定的输入压力，并且在切换过程中不会干涉到其他测试通道的测量。

3. 本发明中的标定台能够通过三通阀的切换能够实现对电磁流量计的在线校准，从而提高了水表的标定实验的准确度和可靠性。

附图说明

图1是本发明超声波水表标定台的结构图。

图2是本发明恒压水箱系统的示意图。

主要附图标记说明：

1-夹表工装导轨，11-夹表工装固定座，12-夹表工装，13-水表接口，14-活动接管，15-活动接口，16-辅助接管，17-辅助接口，18-气缸，19-气动球阀；

2-标定台架；

31-第一球阀，32-多级离心泵，33-稳压罐，34-变送器，35-橡胶软接头，36-气动三通球阀；

41-电磁流量计，42-电动调节阀，43-第二球阀；

51-视窗，52-手动三通球阀；

6-标定台水箱，61-溢水口；

7-恒压水箱，8-底层水箱；

91-上水阀门，92-上水水泵，93-止回阀，94-溢流阀门，95-二次供水水池，96-供水阀门，97-供水水表，98-给水总阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1所示，该实施例中的超声波水表标定台包括：夹表工装导轨11，夹表工装固定座12，水表接口13，活动接管14，活动接口15，辅助接管16，辅助接口17，气缸18，气动球阀19，标定台架2，第一球阀31，多级离心泵32，稳压罐33，变送器34，橡胶软接头35，气动三通球阀36，电磁流量计41，电动调节阀42，第二球阀43，视窗51，手动三通球阀52，标定台水箱6。

标定台架2固定在地面上，工装夹紧台中设有水平放置的夹表工装导轨1，工装导轨1固定在标定台架2上，多个夹表工装固定座11安装于夹表工装导轨1上，并且能够沿工装导轨1的方向进行滑动，贯穿于工装固定座11中安装有一条管状的夹表工装12，该夹表工装12能够拆卸更换；夹表工装12的两端从夹表工装固定座11的两侧向外延伸并形成两个水表接口13，两个水表接口13的连线与夹表工装导轨11方向相平行。在夹表工装导轨1的一端设有顶紧装置，该顶紧装置包括气缸18与能够沿夹表工装导轨1进行滑动的活动接管14连接，该活动接管14的一端设有活动接口15，并且该活动接口15的口部与工装固定座12上的工装接口13相互对应，气缸18能够驱动活动接管14进行滑动。夹表工装导轨1的另一端安装有辅助接管16，辅助接管16的一端设有与水表接口13相对应的辅助接口17，辅助接管16的另一端与气动球阀19的一个接口相连。超声波水表两端的接口与水表接口13，活动接口15以及辅助接口17均相互适配，并能够直接插入至水表接口13，活动接口15以及辅助接口17中，其之间的密封性良好。

进水管路由第一球阀31，多级离心泵32，变送器34和稳压罐33依次相互串联而成，并且多级离心泵32的入口端和出口端分别通过一个橡胶软接头35与进水管路中的水管相连接，从而消除多级离心泵32在工作时产生的振动对测试水压和水流的影响。进水管路的进水端为第一进水端，其出水端为第一出水端，第一球阀31安装于靠近第一进水端的位置，第一进水端与标定台水箱6相互连通，其连接位置靠近标定水箱6的底部，标定台水箱6固定在标定台架2上并位于夹表工装导轨1的下方。稳压罐33安装于靠近第一出水端的位置，第一出水端通过气动三通球阀36与活动接管14的另一端相互连通，第一出水端和活动接管14的另一端分别连接于过气动三通球阀36的其中一个进水端和出水端。

校准管路由电磁流量计41，电动调节阀42和第二球阀43依次相互串联而成，校准管路的进水端为第二进水端，其出水端为第二出水端，第二球阀43安装于靠近第二出水端的位置，电磁流量计41安装于靠近第二进水端的位置；第二进水端与气动球阀19的另一个接口相连。

出水管路由视窗51和手动三通球阀52相互串联而成，出水管路的进水端为第三进水端，其出水端为第三出水端，视窗51安装于靠近第三进水端的位置，手动三通球阀52安装于靠近第三出水端的位置；第三进水端与第二进水端相互连接；第三出水端与标定台水箱6的顶部相互连接，并与标定台水箱6的内部相连通；标定台水箱6的侧面上方设有溢水口61。该标定台共设有三至四条相互并联的校准管路，根据不同的测试需要，每条校准管路中的电磁流量计41和电动调节阀42的规格有所不同，各校准管路均并联于气动球阀19的另一个接口与第三进水端之间。

继续参考图2，该实施例还包括了一种恒压水箱系统，该恒压水箱系统中不仅包括了上述超声波水表标定台，还需要如下设备与连接管路：

恒压水箱7，其设于超声波水表标定台的上方并与其之间存在有一定的落差，恒压水箱7的底部连接有多条恒压给水管路，每条恒压给水管路中均设有一个给水总阀98，恒压给水管路的进水端与恒压水箱7的底部相连接并于恒压水箱7的内部相连通，其连接位置避让开恒压水箱7底部的中心以及边缘区域；恒压给水管路的出水端与气动三通球阀36的旁通口，即另一个进水端相连接。

底层水箱8，其设于超声波水表标定台的下方并与其之间存在有一定的落差，底层水箱8通过汇集管路与标定台水箱6中的溢水口61相连接，水流能够从多个超声波水表标定台的标定台水箱6中流出，再通过汇集管路进行汇集，通过底层水箱8的顶部共同流入到底层水箱8中。

上水管路，其上依次串联有上水阀门91，上水水泵92和止回阀93，上水管路的进水端为第四进水端，其出水端为第四出水端，其中上水阀门91安装于靠近第四进水端的位置，第四进水端与底层水箱8的侧面相连通，第四出水端与恒压水箱7的顶部相连通，并且一直延伸至恒压水箱7的正中央。

溢流管路，其上串联有一个溢流阀门94，溢流管路的进水端为第五进水端，其出水端为第五出水端，第五进水端与恒压水箱7的侧面相连接并与恒压水箱7的内部相连通，第五出水端与底层水箱8的内部相连通。

补水管路，其上依次串联有二次供水水池95，供水阀门96和供水水表97，补水管路的进水端为第六进水端，其出水端为第六出水端，二次供水水池95位于靠近第六进水端的位置；第六出水端与恒压水箱7的顶部相连接，并且一直延伸至恒压水箱7的正中央，第六进水端连接于市政供水管路。

下面对该实施例中的一种超声波水表标定台及恒压水箱系统的原理进行进一步说明，以便使本领域的技术人员能够更好地理解该发明中的技术方案。

水表的固定安装：夹表工装固定座11中的夹表工装12能够根据所需测量水表的不同规格而进行更换，使用时将水表的两个接口与夹表工装12两端的水表接口13相对接，并且然后启动顶紧装置，使活动接管14向辅助接管16的一侧进行移动，从而将各夹表工装12之间的水表进行压紧，进而形成一个串联测试管路。

两种循环模式：

标定台内循环，在测定DN15至DN32的中等型号的水表时，标定台的水源由标定台水箱6进行提供，水源从标定台水箱6中经进水管路流经串联的测试水表，然后再流经相对应的校准管路，出水管路，最后回流至标定台水箱6中。

恒压水箱循环系统，恒压水箱7的内部可分为三个区域，即中央的进水区域，位于进水区域周围的恒压水域以及恒压水箱7顶层与侧面的溢流水域，当测定DN15以下型号的水表时，将气动三通球阀36进行转向，使活动接管14与恒压给水管路连接，恒压给水管路与恒压水箱7的恒压水域相互连通，此时恒压的水流从恒压水箱7中通过水箱与标定台之间的高度差产生的势能，流入至水表串联测试管路中，水流再流经校准管路，出水管路，最后流入到标定台水箱6中，此时标定台水箱6中的水不断被灌满，进而通过溢水口61流入溢流管路，再流至底层水箱8中，底层水箱8中的水被上水管路中的上水水泵92再抽回到恒压水箱7的进水区域中，当恒压水箱7中的水接满时，溢流水域中的水通过溢流管路再流入至底层水箱8内，进而确保了整个标定台外部的水压的稳定性，小规格，精密的水表通过了外部的恒压水箱循环系统，达到测试要求；并且通过该恒压水箱循环系统，能够同时为多个并联关系的标定台架提供稳定的循环水源，能够多条测试线同时进行实验。

在线校准电磁流量计：标定台架的标定准确性主要取决于校对管路中的电磁流量计41的准确性，电磁流量计属于精密计量元件，并且需要经常对其校准从而保证其精度。当需要校准电磁流量计41时，拨动手动三通球阀52的阀门的方向，使出水管路中的循环水流入至精度更高的标准电子称中，利用定量法对相应校准管路中的电磁流量计41进行在线校准。

综上所述，本发明通过工装夹紧台能够兼容多种规格水表的标定测试，并且夹表工装能够实现水表的快速装夹；恒压水箱系统能够为高精度高灵敏度的水表提供一个压力与水流稳定的测试环境；标定台还能够便捷地实现电磁流量计的在线校准，保证了实验的准确度和可靠性。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种超声波水表标定台，其特征在于，包括：

工装夹紧台，其设有夹表工装导轨（1），所述工装导轨上设有多个夹表工装固定座（11），所述夹表工装固定座（11）能够沿所述夹表工装导轨（1）滑动，夹表工装（12）以可拆卸的方式设于所述工装固定座（11）中，所述夹表工装（12）的两端设有水表接口（13），所述水表接口（13）的朝向与所述夹表工装固定座（11）的滑动方向相同，所述夹表工装导轨（1）的一端设有顶紧装置，所述顶紧装置中设有能够沿所述夹表工装导轨（1）进行滑动的活动接管（14），所述活动接管（14）的一端的活动接口（15）与所述水表接口（13）相对应，所述夹表工装导轨（1）的另一端设有辅助接管（16），所述辅助接管（16）的一端设有与所述水表接口（13）相对应的辅助接口（17）；

进水管路，其设有第一进水端和第一出水端，从所述第一进水端到所述第一出水端依次串联有第一球阀（31），多级离心泵（32）和稳压罐（33），所述第一出水端与所述活动接管（14）的另一端连接；

校准管路，其设有第二进水端和第二出水端，从所述第二进水端向所述第二出水端依次串联有电磁流量计（41），电动调节阀（42）和第二球阀（43），所述第二进水端与所述辅助接管（16）的另一端连接；

出水管路，其设有第三进水端和第三出水端，所述第三进水端与所述第二出水端连接，所述出水管路中串联有视窗（51）, 所述视窗（51）和所述第三出水端之间串联有手动三通球阀（52）；以及

标定台水箱（6），其分别与所述第三出水端和所述第一进水端相连通；

超声波水表两端的接口与所述水表接口（13），所述活动接口（15）以及所述辅助接口（17）均相互适配，并能够直接插入至所述水表接口（13），所述活动接口（15）以及所述辅助接口（17）中，其之间的密封性良好。

2.根据权利要求1所述的超声波水表标定台，其特征在于，多条所述校准管路以并联的方式连接于所述第三进水端和所述辅助接管（16）的另一端之间。

3.根据权利要求1所述的超声波水表标定台，其特征在于，所述稳压罐（33）和所述多级离心泵（32）之间设有变送器（34）。

4.根据权利要求1所述的超声波水表标定台，其特征在于，所述多级离心泵（32）的进水口和出水口分别连接有橡胶软接头（35）。

5.根据权利要求1所述的超声波水表标定台，其特征在于，所述第一出水端通过气动三通球阀（36）与所述活动接管（14）的另一端连接。

6.根据权利要求1所述的超声波水表标定台，其特征在于，所述顶紧装置还包括气缸（18），所述气缸（18）能够驱动所述活动接管（14）进行滑动。

7.根据权利要求1所述的超声波水表标定台，其特征在于，所述辅助接管（16）的另一端通过气动球阀（19）与所述第二进水端连接。

8.一种恒压水箱系统，其特征在于，包括权利要求1到7任一项所述的超声波水表标定台，还包括

恒压水箱（7），其设于所述超声波水表标定台的上方，气动三通球阀（36）的旁通口通过恒压给水管路连接于所述恒压水箱（7）的底部，并与所述恒压水箱（7）的内部相连通；以及

底层水箱（8），其设于所述超声波水表标定台的下方，所述底层水箱（8）通过汇集管路与所述标定台水箱（6）的顶部相连通；

上水管路，其设有第四进水端和第四出水端，从所述第四进水端到所述第四出水端依次串联有上水阀门（91），上水水泵（92）和止回阀（93），所述第四进水端与所述底层水箱相连通，所述第四出水端与所述恒压水箱（7）的顶部相连接，并连通至所述恒压水箱（7）的中央；

溢流管路，其设有第五进水端和第五出水端，所述第五进水端连接于所述恒压水箱（7）的侧面，并与所述恒压水箱（7）的内部相连通，所述第五出水端与所述底层水箱（8）的内部相连通，所述溢流管路上串联有溢流阀门（94）；以及

补水管路，其设有第六进水端和第六出水端，从所述第六进水端到所述第六出水端依次串联有二次供水水池（95），供水阀门（96）和供水水表（97），所述第六出水端与所述恒压水箱（7）的顶部相连接，并连通至所述恒压水箱（7）的中央。

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