机械流量计流量检验系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供的机械流量计流量检验系统，包括被测流量计检验台、气源流量调节管路和电控组，其中的气源流量调节管路上连接有精密调压器、流量调节阀和流量感应部，电控组由中央控制单元和中央控制单元连接的采集通道、控制通道和量值及曲线图显示通道组成，其中的采集通道包括采集流量感应部的流量采集通道、采集压差传感器的压损采集通道、采集叶轮转速检测部的叶轮转速采集通道。本技术方案能够有效的探知被测流量计内部存在传动阻力的各运转环节可能影响流量计运转以至对流量计量的影响程度。
【专利说明】机械流量计流量检验系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是气体流量计流量检验装置，尤其涉及的是机械气体流量计流量检验装置。
【背景技术】
[0002]机械气体流量计，主要包括有涡轮型流量计和腰轮型气体流量计，它们因具有运行平稳、准确度高、重复性好、易于安装和维修、安全可靠、使用寿命长等技术优点，成为燃气贸易计量及量值传递广泛使用的计量器具，大量应用于石油、化工、电力、锅炉等工业或城市燃气的计量上。
[0003]目前，现有流量计性能检测装置普遍为校准检定装置，用于检测、衡量流量计流量计量的准确性。现有技术中缺少反应内部运转计量部件间配合关系、对加工工艺的设计及实际加工水准和工序过程控制等状态的运转性能的测定设备，因此，大多数结构上和运转性能方面的问题难以被发现，只知问题的表现，难以获知产生问题的具体技术原因，如，由于流量计产品结构中，传动阻力分布极为复杂，无法探知流量计内部各配合环节存在的传动阻力对流量测量的影响范围和程度，阻碍了产品修善工作，更无法为技术改进、更新的实施确定可行的设计方向。另外，对于小流量型产品，由于叶轮转子转速较快，在其转动惯性带动下，某些小的传动阻力的存在就很容易被遮掩，就会出现旋转测试性能相近、甚至合格，但实际小流量特性相差较大、小流量示值误差不合格的产品。
【发明内容】
[0004]本实用新型的发明目的在于提供一种能够探测流量计内部各运转环节存在传动阻力对计量影响的程度和范围的机械流量计流量检验系统。本实用新型提供的机械流量计流量检验系统技术方案，其主要技术内容是:一种机械流量计流量检验系统，包括被测流量计检验台、气源流量调节管路和电控组，被测流量计定位设置在检验台上，被测流量计输入口端与气源流量调节管路相连通，连通位设有压差传感器，叶轮处设有叶轮摄像部和叶轮转速检测部，字轮摄像部摄取字轮运转，气源流量调节管路上连接有精密调压器、流量调节阀和流量感应部，电控组由中央控制单元和中央控制单元连接的采集通道、控制通道和量值及曲线图显示通道组成，其中的采集通道包括采集流量感应部的流量采集通道、采集压差传感器的压损采集通道、采集叶轮转速检测部的叶轮转速采集通道，输入叶轮摄像部和字轮摄像部的视频采集通道，控制通道包括有电控阀控制通道和流量调节阀控制通道。
[0005]通过本实用新型公开的机械流量计流量检验系统，能够有效的探知被测流量计内部存在传动阻力的各运转环节可能影响流量计运转以至对流量计量的影响程度，协助修正操作人员和技术人员确定问题产生的方位、影响程度大小和影响是否是持续性的，为产品的修正操作和可行的技术改进、更新提供明确的方向。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型的被测流量计检验台和气源流量调节管路的结构示意图。
[0007]图2是电控组的电路结构框图。
[0008]图3至图6分别是因传动阻力存在位不同而产生的不同时间转速曲线图。
【具体实施方式】
[0009]本实用新型公开的机械流量计流量检验系统，如图1和图2所示，本系统的基本组成包括被测流量计检验台、气源流量调节管路和电控组。本技术方案并不限定被测流量计检验台的具体构成，以下仅出于清楚理解本技术方案的目的，这一具体检验台为例来说明技术内容。本被测流量计检验台的优点是能够适合不同口径和大小型号的流量计定位设置，它具有相应的高度调节机构、横向行程调节压紧固定机构，将被测流量计10输入端口与检验台的流量接口上的密封压头8密封压合，使被测流量计10的叶轮腔与气源流量调节管路相连通，在检验台上准确定位。密封压头8上设置有压差传感器9。被测流量计10定位后，字轮摄像部11摄取被测流量计的字轮部12的运转视频，叶轮摄像部14视频摄取范围为叶轮13，借助安装在横向行程调节压紧固定机构16上、向叶轮13探伸设有叶轮转速检测部，所述的叶轮转速检测部可以有多种选取方式，本实施例中选用中的是对叶轮13运转无影响的红外光纤传感器18。
[0010]所述的气源流量调节管路是将气源输送至被测流量计的气流连通管路，如图1所示，该管路上连接有管阀15、一级调压过滤器1、精密调压器2、压力表3、流量调节阀4和流量感应部5。本实施例结构中，还设有一路设有风机6的供气管路，两管路并接至三通阀7，由三通阀7选择连接至检验台流量接口。供气管路为被测流量计空跑磨合驱动气路，气源流量调节管路则是检验被测流量计内部机构运转状态以及始动流量的调节气路。
[0011]所述的电控组的核心为中央控制单元，各采集通道、控制通道和显示通道与中央控制单元相连，该中央控制单元选用方便控制编程的可编程控制器。所述的采集通道包括:采集自流量感应部5的流量采集通道，采集自压差传感器9的压损采集通道，采集自叶轮转速检测部的叶轮转速采集通道，另外，字轮摄像部11和叶轮摄像部14连接作为PC机视频采集通道，在PC机显示器上实时显示运转视频画面，便于检测人员监控观察；中央控制单元在获取叶轮转速、压差、流量等采集信息后，经数据处理和图像处理，尤其是获得的流量值、时间压损曲线图、时间转速曲线图等，经由PC/PPI电缆送入PC机显示器上，实时显示曲线图信息，即PC机还是经PC/PPI电缆与中央控制单元连接的，成为量值、曲线图和监视视频的显示通道。所述的控制通道包括电控阀控制通道和流量调节阀控制通道，电控阀控制通道主要包括检验台工装夹具控制通道端口，还包括三通阀控制通道端口 ；流量调节阀控制通道包括流量模拟量调节通道端口和流量点动量调节通道端口，由流量模拟量调节端口通道输出量连接粗调节流量调节阀4，再通过点动量调节端口通道中的对流量调节阀实施点动微流量调节控制。
[0012]本技术方案提出了对被测流量计始动流量的检测。所谓的“始动流量”是驱动被测流量计克服内部阻力连续运转的最小气流流量，在这一最小流量下，叶轮或转子旋转能够一直传递至字轮部末位字轮，并保证末位字轮能连续旋转一周以上，是被测流量计克服传动阻力连续运转的流量值。该流量值越小，说明表内阻力越小、灵敏度越高、小流量性能越佳，据此可设计流量线性工作范围宽、量程大的流量计，“始动流量”是考察流量计性能的一重要技术指标。中央控制单元经由流量调节阀控制通道粗调以及点动细调调节流量调节阀4，监测字轮部和叶轮视频显示，最终调节得到符合始动流量定义的流量值。
[0013]调定一给定流量驱动被测流量计，各运转环节逐一克服内部阻力向字轮部12传递运转，中央控制单元经压差采集通道和叶轮转速采集通道获得的信号，经处理获得对应的时间压损曲线图和时间转速曲线图，随着传动环节逐级向后传递及啮合位置的变化，传动阻力也发生对应的变化，时间转速曲线图产生不同波动图像，依据给定流量值、叶轮/转子至计数部的传动时间、在某时间段出现的转速曲线波动状况，即可分析、判断被测流量计中阻力集中的传动环节所在，提供有针对性的判断依据，据此可实施改进设计，如提高部件精度、改善装配工艺等，提高流量计的精度和质量。下面仅以四份具体时间转速曲线图为例来说明如何判断被测流量计运转问题:图3所示的是流量计刚开始运转的曲线图，由其转速波动间隔周期短且均匀的现象看，说明内部阻力较近于初始端齿轮传动环节，技术人员就可把分析重点锁定在机芯部位；图4所示的是被测流量计运行了一段时间的曲线图，由其持续一段时间从均匀波动突然出现了较大幅度变化的曲线波形来看，突变阻力存在于中部以后的传动环节处，技术人员可把分析重点锁定在字轮部环节；如图5所示曲线，应当是经过一段磨合运转后逐渐消除传动齿轮的毛刺，从而使波动幅度逐渐减小；如图6所示曲线，曲线波动平缓且周期长，可知该被测流量计的内部阻力比图3所示的被测流量计小的多。
【权利要求】
1.一种机械流量计流量检验系统，包括被测流量计检验台、气源流量调节管路和电控组，被测流量计定位设置在检验台上，被测流量计输入口端与气源流量调节管路相连通，其特征在于连通位设有压差传感器，叶轮处设有叶轮摄像部和叶轮转速检测部，字轮摄像部摄取字轮运转，气源流量调节管路上连接有精密调压器、流量调节阀和流量感应部，电控组由中央控制单元和中央控制单元连接的采集通道、控制通道和量值及曲线图显示通道组成，其中的采集通道包括采集流量感应部的流量采集通道、采集压差传感器的压损采集通道、采集叶轮转速检测部的叶轮转速采集通道，输入叶轮摄像部和字轮摄像部的视频采集通道，控制通道包括有电控阀控制通道和流量调节阀控制通道。
2.根据权利要求1所述的机械流量计流量检验系统，其特征在于电控组中设有PC机，PC机经PC/PPI电缆与中央控制单元连接，字轮摄像部(11)和叶轮摄像部(14)连接作为PC机视频采集通道。
3.根据权利要求2所述的机械流量计流量检验系统，其特征在于PC机是经PC/PPI电缆与中央控制单元连接的曲线图显示通道。
4.根据权利要求1、2或3所述的机械流量计流量检验系统，其特征在于叶轮转速检测部为红外光纤传感器(18)。
【文档编号】G01F25/00GK204007806SQ201420445305
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】王俊芳, 迟勇, 潘书辰, 卢春祥, 江涛 申请人:丹东东发气体测控仪器有限公司