专利名称：水表流量计量校验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水表检验技术领域，具体涉及一种水表流量计量校验装置。
背景技术：
水表(包括家用水表)作为计量结算仪表，根据国家规定在制造完成后必须按照相关检定规程逐台进行检定，检定项目通常包括常用流量、分界流量和最小流量等。因水表在使用中的流量和流速不确定、经常变化，所以为保证水表的计量准确，在出厂校准时一般采用在不同流速下流过水表一定的流量来校验水表的准确度。目前使用的检定设备一般包括用来监测流速的转子流量计、用来调节流速的阀门以及用来计量流过水表流量的标准容器等，标准容器是按照检定流速的要求计算出所需要流过的流量制作而成。为工作方便，一个流量点的检测对应一个标准容器，所以目前的水表检定装置一般都有三个标准容器(常用流量、分界流量和最小流量)。因标准容器一经制造完成便决定了它的计量范围，所以想要改变它的计量值是非常麻烦或是不可能的(例如增加计量的水量)，同时，标准容器的占地面积大，给水表的检定带来不便。由于目前水表生产厂对出厂水表的校验工作主要包括装、卸水表，调整流速，监视水位和记录水表数据等环节，通过人工来实现水表检定过程的数据记录和流量调整，一个检定周期所需时间大约20 30min,平均每台水表的检定时间4 6min,—个操作工只能照看一个校验台，如此计算一个操作工8小时可以检定120台水表。对于一个年产200 300万台水表的企业，水表的检定设备一般都在70 80台左右，检定工人100人左右，以目前的检定方式，不仅劳动强度高，效率也低下。
实用新型内容为克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种水表流量计量校验装置，其与外部工控计算机结合可自动完成水表校验环节的流速、流量调节和控制工作，取代了目前设备中的转子流量计、阀门和标准容器等装置，可以按照需要自由设定流速和流量；此外，该装置占地面 积小，自动化程度高，可方便操作工人对多台校验台工作巡回照看且不必留守在校验台前，提高了劳动生产率。本实用新型水表流量计量校验装置包括:往复活塞式流量计，其具有进水口和出水口 ；与往复活塞式流量计连接的控制组件；以及分别与进水口和出水口连接的进水管和出水管。优选地，所述控制组件包括:电机保护罩；安装于电机保护罩内的同轴光电编码器；以及安装于电机保护罩内的步进电机，其具有第二伸出轴。优选地，所述往复活塞式流量计还具有第一伸出轴，其通过联轴器与所述第二伸出轴连接。进一步，本实用新型水表流量计量校验装置还包括:安装在所述出水管上的电磁阀。[0009]优选地，所述步进电机为脉冲式步进电机。优选地，所述同轴光电编码器包括光栅盘和光电检测装置。与现有技术相比，本实用新型水表流量计量校验装置具有如下优点:I)本实用新型水表流量计量校验装置通过设置控制组件，实现了对水流流速、流量的控制和调节，取代了目前设备中的转子流量计、阀门和标准容器等装置，可以按照需要自由设定流速和流量，自动完成流量调整和水位监视工作；2)本实用新型的同轴光电编码器通过光电转换将步进电机第一伸出轴上的机械几何位移量转换成脉冲和/或数字量等转角信号并输出给外接工控计算机，便于计算机的控制；3)本实用新型的往复活塞式流量计在换向阀的配合下依次不断地将水流吸入各气缸并排向出口，原理简单清楚，操作方便；4)本实用新型水表流量计量校验装置占地面积小，自动化程度高，减轻了传统工艺中造作工人的劳动强度、提高了劳动生产率，增强了操作的准确性，减少了人为误差。
图1是本实用新型水表流量计量校验装置的结构示意图。附图标记说明:1-往复活塞式流量计；11_进水口 ；12_出水口 ；13_第一伸出轴；21-同轴光电编码器；22_步进电机；221_第二伸出轴；23_电机保护罩；3_联轴器；4-进水管；5_出水管；6_电磁阀。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的水表流量计量校验装置包括:往复活塞式流量计1，其具有进水口 11和出水口 12 ;与往复活塞式流量计I连接的控制组件；以及分别与进水口 11和出水口 12连接的进水管4和出水管5。具体地，控制组件包括:电机保护罩23，在电机保护罩23内安装有同轴光电编码器21以及步进电机22，其具有第二伸出轴221。同轴光电编码器21实时向工控计算机提供往复活塞式流量计I的转角信号，以便工控计算机调整、控制步进电机22实现预期目标；步进电机22与往复活塞式流量计I的第一伸出轴13相连，工控计算机通过步进电机22控制器控制步进电机22停止、旋转、步进等动作，实现管道液体的截止，流动和定量输出。此夕卜，除进水口 11和出水口 12外，往复活塞式流量计I还具有第一伸出轴13，其通过联轴器3与第二伸出轴221连接。本实用新型的水表流量计量校验装置还包括电磁阀6，其安装在出水管5上，配合外接工控计算机调整水流的方向、流量、流速和其他参数，根据需求实现预期的控制。本实用新型的步进电机22需要与光电编码器21配合使用，所以步进电机22优选为脉冲式步进电机；同轴光电编码器21由光栅盘和光电检测装置等组件构成。本实用新型水表流量计量校验装置具体使用时需结合工作台、水表、水表读数记录器及工控计算机等，其工作过程如下:I)按照检定规程的要求在计算机上设定需要检定的流量、时间等参数；2)将待检定水表(如5只)串联装在校验台上，用夹表器夹紧；[0024]3)启动计算机，由计算机控制启动水泵，排出空气，用工业照相机记录水表零位读数，然后分别进行待测流量点(如过载流量、常用流量、分界流量或最小流量)的检测和记录，检测和记录完成后关闭水泵，用压缩空气排出水表内的水，停机，发出检测完成信号，等待操作工处理。上述整个过程大约需要30 35min，由计算机控制自动完成，操作工不必留守在校验台前，每位操作工可以巡回照看10余台校验台同时工作。4)松开夹表器，取下被检定水表。本实用新型水表流量计量校验装置的往复活塞式流量计I制造完成后其基本特性就已经确定，即往复活塞式流量计I每旋转一周所排出的液体量为一确定数值。当需要控制流速时，可以按照以下公式计算:所需流速(L/min)=0.5Xr (r/min)其中:L_升；min_分钟；r_转速。下面以流速为1.5m3/h为例说明本实用新型水表流量计量校验装置的水流流速控制原理。实施例一现要求流速为常用流量Q3 (1.5m3/h),相当于25L/min,按上式计算转速:25L/min=0.5X 转速(r/min)·[0033]转速(r/min)=25 (L/min) + 0.5=50 (r/min)所以要达到常用流量Q3 (1.5m3/h)的流量，只需要将步进电机22转速设定到50r/min,带动往复活塞式流量计I旋转就可以实现。实施例二当需要控制输出的总流量时，可以按以下公式计算:所需流量(L) =0.5X旋转圈数现要求流量为3m3，相当于3000L，按上式计算:3000 (L) =0.5X 旋转圈数旋转圈数=3000+ 0.5=6000 圈所以要输出3m3的流量，只需要将步进电机22旋转圈数设定到旋转6000圈，带动往复活塞式流量计I旋转就可以达到。本实用新型水表流量计量校验装置通过设置控制组件，实现对水流流速、流量的控制和调节，取代了目前设备中的转子流量计、阀门和标准容器等装置，可以按照需要自由设定流速和流量，自动完成流量调整和水位监视工作；同轴光电编码器21通过光电转换将步进电机22第一伸出轴13上的机械几何位移量转换成脉冲和/或数字量等转角信号并输出给外接工控计算机，便于计算机的控制；往复活塞式流量计I在换向阀的配合下依次不断地将水流吸入各气缸并排向出口，原理简单清楚，操作方便；此外，本实用新型水表流量计量校验装置占地面积小，自动化程度高，减轻了传统工艺中造作工人的劳动强度、提高了劳动生产率，增强了操作的准确性，减少了人为误差。尽管上文对本实用新型作了详细说明，但不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型记载的内容或原理进行修改，因此，凡按照本实用新型记载的内容或原理进行的各种修改都应当理 解为落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种水表流量计量校验装置，其特征在于，包括: 往复活塞式流量计，其具有进水口和出水口 ； 与往复活塞式流量计连接的控制组件；以及 分别与进水口和出水口连接的进水管和出水管。
2.根据权利要求1所述的水表流量计量校验装置，其特征在于，所述控制组件包括: 电机保护罩； 安装于电机保护罩内的同轴光电编码器；以及 安装于电机保护罩内的步进电机，其具有第二伸出轴。
3.根据权利要求2所述的水表流量计量校验装置，其特征在于，所述往复活塞式流量计还具有第一伸出轴，其通过联轴器与所述第二伸出轴连接。
4.根据权利要求3所述的水表流量计量校验装置，其特征在于，还包括: 安装在所述出水管上的电磁阀。
5.根据权利要求2所述的水表流量计量校验装置，其特征在于，所述步进电机为脉冲式步进电机。
6.根据权利要求2所述的水表流量计量校验装置，其特征在于，所述同轴光电编码器包括光栅盘和光电 检测装置。
专利摘要本实用新型公开了一种水表流量计量校验装置，包括往复活塞式流量计，其具有进水口和出水口；与往复活塞式流量计连接的控制组件；以及分别与进水口和出水口连接的进水管和出水管。本实用新型的水表流量计量校验装置，其与外部工控计算机结合可自动完成水表校验环节的流速、流量调节和控制工作，取代了目前设备中的转子流量计、阀门和标准容器等装置，可以按照需要自由设定流速和流量；此外，该装置占地面积小，自动化程度高，可方便操作工人对多台校验台工作巡回照看且不必留守在校验台前，提高了劳动生产率。
文档编号G01F25/00GK203148534SQ201320159318
公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月2日 优先权日2013年4月2日
发明者周新力 申请人:周新力