CN208043201U - 一种电磁水表标定装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电磁水表标定装置，属于电磁水表领域。包括依次连接的大型地面水池、供水泵站、稳压罐、汇聚管、换向器、称重系统、泄水池、泄水泵、控制系统；控制系统与大型地面水池、供水泵站、稳压罐、汇聚管、换向器、称重系统、泄水池、泄水泵连接；换向器还连接大型地面水池；汇聚管包括第一汇聚管、第二汇聚管、第三汇聚管，第一汇聚管与第二汇聚管之间设有依次连接的第一电动阀门、标准表、电动球形阀门；第二汇聚管与第三汇聚管之间设有依次连接的第二电动阀门、被检表、电动蝶形阀门；本申请采用了全自动化控制系统、复合式标定方法、高精度的称重系统、极小时间误差换向技术等，极大提升了电磁水表的标定效率、准确度。
Description
技术领域
本申请属于电磁水表的测试设备领域，涉及一种电磁水表标定装置。
背景技术
电磁水表是水表中的一种，采用了法拉第电磁感应定律，是一种速度式水表，具有高量程比、小流量灵敏度高等优点；最小测量流速可以低至5mm/s，是大用户计量和分区计量(DMA)的最佳设备，有利于供水企业提高供水回收率，降低漏损，是供水用水企业计量升级的最佳选择。
目前常用的水表标定装置常用方法是采用质量法、容积法、标准表法，过水表的示值误差来判定计量计精度是否符合设计要求；国内的水表标定装置多用于机械水表，通常没有做到全自动化，大部分工作依赖于人工经验，降低了工作效率；并且电磁水表的量程极大，对水表标定装置的小流标定能力提出了巨大要求，仅依赖于人工，会造成质量参差不齐。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
鉴于上述技术问题，本申请提供了一种电磁水表标定装置，采用了全自动化控制系统、复合式标定方法、高精度的称重系统、极小时间误差换向技术等，极大提升了电磁水表的标定效率、准确度。
(二)技术方案
本申请提供了一种电磁水表标定装置，其特征在于，包括依次连接的大型地面水池、供水泵站、稳压罐、汇聚管、换向器、称重系统、泄水池、泄水泵、控制系统；
所述控制系统与所述大型地面水池、供水泵站、稳压罐、汇聚管、换向器、称重系统、泄水池、泄水泵连接；
所述换向器还连接所述大型地面水池；
所述汇聚管包括第一汇聚管、第二汇聚管、第三汇聚管，所述第一汇聚管与所述第二汇聚管之间设有依次连接的第一电动阀门、标准表、电动球形阀门；
所述第二汇聚管与所述第三汇聚管之间设有依次连接的第二电动阀门、被检表、电动蝶形阀门；
所述控制系统包括变频器系统、PLC中控系统、上位机，所述变频器系统与所述上位机均与所述PLC中控系统连接。
在本申请的一些实施例中，所述泄水泵内设有泄水控制器，所述泄水控制器与所述PLC中控系统连接。
在本申请的一些实施例中，所述大型地面水池与所述第一汇聚管以及所述第二汇聚管连接，所述大型地面水池与所述第一汇聚管之间设有第一排气阀，所述大型地面水池与所述第二汇聚管之间设有第二排气阀。
在本申请的一些实施例中，所述第一汇聚管上设有压力传感器，所述压力传感器与所述PLC中控系统连接。
在本申请的一些实施例中，所述标准表为高精度电磁流量计。
在本申请的一些实施例中，所述换向器安装有光电模块，所述光电模块与所述PLC中控系统连接。
在本申请的一些实施例中，所述汇聚管内设有过滤装置。
在本申请的一些实施例中，所述过滤装置为孔直径为10mm的隔离网。
在本申请的一些实施例中，所述称重系统包含称重罐以及与所述称重罐配合的称，所述称上设有称重传感器，所述称重传感器与所述PLC中控系统连接。
在本申请的一些实施例中，所述上位机通过485通信总线对PLC中控系统进行命令控制。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本申请至少具有以下有益效果其中之一：
(1)本申请提供的电磁水表标定装置，采用了全自动化控制系统、复合式标定方法、高精度的称重系统、极小时间误差换向技术等，极大提升了电磁水表的标定效率、准确度。
(2)本申请提供的电磁水表标定装置，采用三级汇聚管，结构简单，耗材少，节约成本，即可实现所有功能检测。
(3)本申请提供的电磁水表标定装置，设有电动蝶形阀门、电动球形阀门，可用于不同管道分支的切换，以便于对不同口径电磁水表进行标定。
(4)本申请提供的电磁水表标定装置，设有排气阀门，可对管道空气进行排出，防止出现标定错误；进一步提高准确度。
(5)本申请提供的电磁水表标定装置，设有变频器系统，可有效节省能源。
附图说明
图1为本申请电磁水表标定装置的示意框图。
具体实施方式
本申请提供了一种电磁水表标定装置，采用了全自动化控制系统、复合式标定方法、高精度的称重系统、极小时间误差换向技术等，极大提升了电磁水表的标定效率、准确度。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。
在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种电磁水表标定装置，以下分别对本实施例的各个组成部分进行详细描述：
在本申请的此实施例中：
如图1所示，本申请提供了一种电磁水表标定装置，包括大型地面水池1、供水泵站5、稳压罐6、汇聚管、电动蝶形阀门2、电动球形阀门11、排气阀门、标准表10、被检表3、称重系统17、换向器16、泄水池18、泄水泵19、泄水控制器、变频器系统14、PLC中控系统13、上位机12等组成的循环系统；所述汇聚管包括第一汇聚管8、第二汇聚管4、第三汇聚管20，所述第一汇聚管8与所述第二汇聚管4之间设有依次连接的第一电动阀门9、标准表10、电动球形阀门11；
所述第二汇聚管4与所述第三汇聚管20之间设有依次连接的第二电动阀门15、被检表3、电动蝶形阀门2；
所述供水泵站5内部有多个不同额定功率的水泵，在不同流量点时，对其进行切换控制或者组合使用；所述稳压罐6将所述供水泵站5打入的水，进行存储，形成稳定的水压；所述汇聚管用于管道水的汇聚，进一步提升水流的稳定性，同时方便了不同水流速度的控制，同时所述第一汇聚管8安装了高精度的压力传感器，用于监测管道水的压力情况；所述电动蝶形阀门2、电动球形阀门11用于不同管道分支的切换，以便于对不同口径电磁水表进行标定，所述电动蝶形阀门2只有全关、全闭两种状态，同时对所述电动球形阀门11进行了开度控制，用于对管道水速的调节，所述排气阀门用于对汇聚管空气的排出，防止出现标定错误；
所述标准表采用进口高精度电磁流量计，具有多种口径的标准表，精确度等级达到0.5级；
所述称重系统17采用了不同型号的梅特勒托利多的高精度称重传感器，共有多个不同量程的称重传感器，根据标定流量的大小，进行合适的切换选择，同时精度为万分之一，能够极大提高标定准确度；
所述换向器16在标定时的用于称重系统换向控制，共有多个换向器，同时在每个换向器安装有光电模块，通过光电模块将换向信号传输至所述PLC中控系统13中，换向器16的换向时间不得大于50ms，所述泄水池18用于称重系统17在称重计量完毕后，将秤中的水泄放到泄水池中；所述泄水控制器在所述泄水池中的液位大于设定液位高度时，开启所述泄水泵，将水打入所述大型地面水池中，达到水循环利用的效果；所述变频器系统14内有多台不同额定功率的变频器，分别对应控制所述供水泵站内的不同额定功率的水泵；
所述PLC中控系统包括隔离变压器、西门子PLC主机、若干个数字IO模块、若干个模拟量模块、继电器模块、频率计/脉冲模块、485通信总线等，所述频率计/脉冲模块用于测量电磁水表的脉冲信号或者频率信号；所述上位机通过485通信总线对西门子PLC主机进行命令控制，亦可对所述变频器系统进行控制；
本发明可以同时对多个相同口径的被检表(串联)同时进行标定；
进一步地，所述被检表3夹具位置为M1、M2、M3、M4、M5，其中M1、M2为DN300口径，M3为DN150口径，M4为DN100口径或者DN80口径，M5为DN50口径；
进一步地，所述标准表10夹具位置为S1、S2、S3、S4、S5，其中S1、S2为DN200口径，S3为DN100口径，S4为DN40口径，S5为DN10口径；
进一步地，所述标准表10采用进口科隆高精度电磁流量计，精确度等级达到0.5级；
进一步地，所述压力传感器的压力量程为0-3MPa，精确度为0.5％；
进一步地，所述称重系统17采用了三种型号的梅特勒托利多的高精度称重传感器，共有多个不同量程的称重传感器，分别为7000kg的大秤、300kg的中秤以及60kg的小秤，根据标定流量的大小，进行合适的切换选择，同时精度为万分之一，能够极大提高标定准确度；
进一步地，所述供水泵站5内部有四个不同额定功率的水泵，额定功率分别为11kW、30kW、75kW、110kW，在不同流量点时，对其进行切换控制或者组合使用；
进一步地，所述频率计的型号为M-7804，能够测量8路频率计或者脉冲信号；
进一步地，所述换向器有三个测量换向时间的光电测量装置，用于标定时对结果的评定，当换向器的换向时间大于50ms，本次标定无效；控制方法工作步骤实例(称重法)：
第一步，确定被检表参数，以被检表口径为50mm为例，要求标定准确度等级为II级表，量程比(Q3/Q1)为160，Q2/Q1＝1.6，Q3为63m3/h，其中Q3为常用流量，Q2为分界流量，Q1为最小流量；
第二步，第一步的被检表参数输入到上位机中的参数设置界面中，同时选择被检表的输出信号为频率信号，选择标定方法为称重法；
第三步，将被检表放在M5位置上，接好地线、信号线，确认管道阀门状况；
第四步，通过上位机12控制PLC中控系统13开启所需阀门(A31、A32、B51、B52)，其中A32的开度调制100％，然后开启30kW变频器；
第五步，通过上位机12控制PLC中控系统13开启排气阀门P1、P2，排出管道中的空气；
第六步，在管道压力小于0.5MPa，关闭30kW变频器，然后关闭阀门(A31、A32、B51、B52)，是被检表的所在管道为满管，然后对被检表进行调零点设置；
第七步，确定本次的标定流量点为Q3(60m3/h)，通过上位机12调节A32的开度以及30kW变频器的频率，来达到管道压力约为1.0MPa，标准表S3的瞬时流量为60m3/h；
第八步，将上位机12界面切换到标定界面，设定标定参数(标定时间、标定流量点、称重系统选择为大秤等)，然后进入标定；
第九步，本次标定结束后，将标定结果记录，同时检查结果的合理性，如发现异常干扰，则本条记录无效；然后，将称重系统中的水打入到泄水池中；
第十步，通过采用第五步到第九步，对标定流量点为Q3(60m3/h)再进行多次标定；
第十一步，确定本次的标定流量点为Q2(0.4m3/h)，打开阀门A51、A52，关闭阀门A31、A32，打开11kW变频器，缓慢关闭30kW变频器后，通过过上位机调节A52的开度以及11kW变频器的频率，来达到管道压力约为1.0MPa，标准表S5的瞬时流量为0.4m3/h；
第十二步，将上位机界面切换到标定界面，设定标定参数(标定时间、标定流量点、称重系统选择为中秤等)，选择被检表的输出信号为脉冲信号，然后进入标定；
第十三步，同第九步；
第十四步，对标定流量点为Q2再进行多次标定；
第十五步，确定本次的标定流量点为Q1(0.25m3/h)，开启汇聚管1的旁通手动阀，通过过上位机调节A52的开度以及11kW变频器的频率，来达到管道压力约为1.0MPa，标准表S5的瞬时流量为0.25m3/h；
第十六步，将上位机界面切换到标定界面，设定标定参数(标定时间、标定流量点、称重系统选择为小秤等)，选择被检表的输出信号为脉冲信号，然后进入标定；
第十七步，同第九步；
第十八步，对标定流量点为Q1再进行多次标定；
第十九步，待三个流量点都标定完毕后，通过上位机计算传感器系数，并将传感器系数输入到电磁水表的转换器中，打印标定记录表，标定结束；
本申请的工作过程为：
至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本申请有了清楚的认识。
需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。
还需要说明的是，本文可提供包含特定值的参数的示范，但这些参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本申请的保护范围。此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。
以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电磁水表标定装置，其特征在于，包括依次连接的大型地面水池、供水泵站、稳压罐、汇聚管、换向器、称重系统、泄水池、泄水泵、控制系统；
所述控制系统与所述大型地面水池、供水泵站、稳压罐、汇聚管、换向器、称重系统、泄水池、泄水泵连接；
所述换向器还连接所述大型地面水池；
所述汇聚管包括第一汇聚管、第二汇聚管、第三汇聚管，所述第一汇聚管与所述第二汇聚管之间设有依次连接的第一电动阀门、标准表、电动球形阀门；
所述第二汇聚管与所述第三汇聚管之间设有依次连接的第二电动阀门、被检表、电动蝶形阀门；
所述控制系统包括变频器系统、PLC中控系统、上位机，所述变频器系统与所述上位机均与所述PLC中控系统连接。
2.根据权利要求1所述的电磁水表标定装置，其特征在于，所述泄水泵内设有泄水控制器，所述泄水控制器与所述PLC中控系统连接。
3.根据权利要求1所述的电磁水表标定装置，其特征在于，所述大型地面水池与所述第一汇聚管以及所述第二汇聚管连接，所述大型地面水池与所述第一汇聚管之间设有第一排气阀，所述大型地面水池与所述第二汇聚管之间设有第二排气阀。
4.根据权利要求1所述的电磁水表标定装置，其特征在于，所述第一汇聚管上设有压力传感器，所述压力传感器与所述PLC中控系统连接。
5.根据权利要求1所述的电磁水表标定装置，其特征在于，所述标准表为高精度电磁流量计。
6.根据权利要求1所述的电磁水表标定装置，其特征在于，所述换向器安装有光电模块，所述光电模块与所述PLC中控系统连接。
7.根据权利要求1所述的电磁水表标定装置，其特征在于，所述汇聚管内设有过滤装置。
8.根据权利要求7所述的电磁水表标定装置，其特征在于，所述过滤装置为孔直径为10mm的隔离网。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的电磁水表标定装置，其特征在于，所述称重系统包含称重罐以及与所述称重罐配合的称，所述称上设有称重传感器，所述称重传感器与所述PLC中控系统连接。
10.根据权利要求1-8任意一项所述的电磁水表标定装置，其特征在于，所述上位机通过485通信总线对PLC中控系统进行命令控制。
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| CN201820504643.3U CN208043201U (zh) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 一种电磁水表标定装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110567563A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-12-13 | 重庆市伟岸测器制造股份有限公司 | 多标定线的流量计标定系统及基于该系统的标定方法 |
| CN111344542A (zh) * | 2019-06-28 | 2020-06-26 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 流量计校准系统、方法、装置和存储介质 |
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2018
- 2018-04-09 CN CN201820504643.3U patent/CN208043201U/zh active Active
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