热能表检定装置的恒流量自动控制系统的制作方法

文档序号:6027594阅读:181来源:国知局
专利名称:热能表检定装置的恒流量自动控制系统的制作方法
所属领域本发明属于热力系统热能表的检定装置,尤其是一种热能表检定装置的恒流量自动控制系统。
背景技术
目前热能表检定装置的流量控制通常为手动调节安装在试验管路上的机械球阀的开度,同时还要观察管路上相应流量计的瞬时流量指示来完成的,由于还要兼顾试验管路上的压力变化使其保持在正常的工作范围内,因此往往还需要配合调节相应分流回路球阀的开度才能完成整个流量的控制过程。用手动调节流量的方法不但操作繁琐、费时费力,而且流量的调节精度也不容易准确控制,同时水泵电机(电泵)始终处于满功率工作状态,不利于节省能源,工作环境的噪音也相对较大。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种控制流量精度高、操作简便、通过工控机自动验表且可自动调节流量的热能表检定装置的恒流量自动控制系统。
本发明的目的是这样实现的本发明是对热能表检定装置的一种恒流量自动控制系统,整个系统由水箱、电泵、工控机、电动球阀、电磁流量计等构成,在水泵的供电回路上串有一台变频器,该变频器接收电磁流量计所测试的实际流量信号以及工控机的标准流量信号并对二者的流量信号进行比较后自动调整该变频器的功率而实现对电泵的转速的调整使实际流量与标准流量相符。
工控机是通过信号转换器控制电动球阀和电磁流量计的,该信号转换器通过流量切换电路切换电动球阀所在的测试管路,其型号为RS232-485,所述的电磁流量计为SIEMENS标准流量计,所述的变频器为安圣牌变频器。
本发明的优点和积极效果是在热能表检定装置中,采用了变频器来控制和比较所设定的标准流量与试验管路的实际流量的差值,自动调节电泵的的转速,满足了对流量的精确测量,实现了流量控制的完全自动化,无须人工干预,并可通过流量切换电路的切换测试不同流量的1~3条测试管路和每条测试管路同时测试若干个热能表。本发明不但操作简单,省时省力,控制准确,而且电泵不必长时间满功率工作,节约了能源,也延长了电泵的使用寿命,同时减小了工作环境的噪音。


图1为本发明的工作原理图。
图2为信号转换电路的流量自动切换电路图。
具体实施例方式
下面结合原理图,对本发明的实施例做如下详述在电泵的供水回路中安装有水箱和测试管路(本发明中仅显示了两路测试管路中的电磁流量计和电动球阀,待测热能表及其管路未示出),工控机通过信号转换器控制测试管路中的电动球阀和电磁流量计,其中测试管路中的电动球阀1、电磁流量计1为一路测试管路,电动球阀2和电磁流量计2为流量不同的另一路测试管路,此外本发明也还可以控制第三路测试管路。每一路测试管路的流量范围可以不相同,一般分大流量(5000升以上)、中流量(300~5000升)和小流量(300升以下),本实施例为中、小流量的测试管路。电动球阀3为回水球阀,用于控制回水管路的开启,以保持和调整整个管路系统达到所需要的流量值。在电泵的供电回路上串有一台变频器,该变频器通过信号转换器接收电磁流量计所测试的实际流量信号,通过工控机的RS-232接口通过信号转换器接收工控机的标准流量信号,变频器对二者的流量信号进行比较,并自动调整该变频器的功率从而实现对电泵的转速的调整使实际流量与标准流量相符。采用的信号转换器为RS232-485,该信号转换器通过流量切换电路自动切换电动球阀所在的测试管路,测试管路中的电磁流量计均为SIEMENS标准流量计,采用的变频器为安圣牌变频器。整个系统的连接为唯一连接,因此不再提供具体的连接方案。
流量切换控制信号的切换原理为(参见图2,该电路控制是以中小流量的两路测试管路为例进行说明)流量的信号切换和控制是通过三个继电器J1、J2、J3来实现的(参见图2(1),其中继电器J1、J2电路的D1、D2、C1、C2保护这两个继电器正常工作,三极管对信号进行放大,R1、R2为基极电阻。该电路由12V电源提供电力。
图2的(1)、(2)、(3)、(4)、(5)为各个继电器的工作电路,J1为中、小流量的切换继电器;J2为流量信号控制继电器;J3为回水球阀的控制继电器。其中图2(2)为J1继电器闭合状态下默认为启动中流量测试管路,同时中流量指示灯亮;在打开状态下启动小流量,同时小流量指示灯亮。图2(3)为继电器J2闭合状态下默认为中流量的电磁流量计的电流输出(该电流输出给变频器),在打开状态下为小流量的电磁流量计的电流输出;图2(4)为继电器J2的脉冲输出(该脉冲信号送给工控机)。图2(5)为继电器J3在默认的闭合状态下为空,打开状态下为回水电动球阀的开启,即在小流量的测试管路情况下,回水球阀打开,保证流量在300升以下,而不必使电泵永远在满负荷状态下工作。
本发明的工作原理为工控机设定系统所需控制的流量,设定值由工控机的COM1口输出后经RS232-485信号转换器输出给变频器(安圣牌)DN11的“RS485+”、“RS485-”两点,该变频器作为“运算控制单元”将该设定的标准流量信号转变成受控的交流电压信号来控制电泵的起停与转速;信号转换器的流量切换电路进行电动球阀的切换,电磁流量计作为“实际反馈单元”将测试管路中的实际流量值转换成模拟信号电流(4mA~29mA)和数字输出信号脉冲,模拟电流送给变频器,为变频器提供反馈信号,另一路脉冲数字输出信号送给工控机。
权利要求
1.一种热能表检定装置的恒流量自动控制系统,由水箱、电泵、工控机、电动球阀、电磁流量计构成,其特征在于在电泵的供电回路上串有一台变频器,该变频器接收电磁流量计所测试的实际流量信号以及工控机的标准流量信号并对二者的流量信号进行比较后自动调整该变频器的功率而实现对电泵的转速的调整使实际流量与标准流量相符。
2.根据权利要求1所述的热能表检定装置的恒流量自动控制系统,其特征在于工控机是通过信号转换器控制电动球阀和电磁流量计的,该信号转换器通过流量切换电路切换电动球阀所在的测试管路,其型号为RS232-485,所述的电磁流量计为SIEMENS标准流量计,所述的变频器为安圣牌变频器。
全文摘要
本发明属于热力系统的一种热能表检定装置的恒流量自动控制系统。主要特征是在电泵的供电回路上串有一台变频器,该变频器接收电磁流量计所测试的实际流量信号以及工控机的标准流量信号并对二者的流量信号进行比较并自动调整该变频器的功率从而实现对电泵的转速的调整使实际流量与标准流量相符。本发明不但操作简单,省时省力,控制准确,而且电泵不必长时间满功率工作,节约了能源,也延长了电泵的使用寿命,同时减小了工作环境的噪音。
文档编号G01K19/00GK1609574SQ20031010671
公开日2005年4月27日 申请日期2003年10月24日 优先权日2003年10月24日
发明者左晔, 王毅, 章功, 董红霞, 苟中和, 安丽娟 申请人:左晔
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