基于色标传感器的膜式燃气表自动检定系统的制作方法

文档序号:25535160发布日期:2021-06-18 20:28
基于色标传感器的膜式燃气表自动检定系统的制作方法

本发明涉及计量检测技术领域,具体的,涉及基于色标传感器的膜式燃气表自动检定系统。



背景技术:

燃气表是燃气公司、燃气用户间贸易结算的主要凭据,直接影响供用气双方切身利益,因而燃气表的计量准确性就显得非常重要;对燃气表进行计量检定是保障燃气表计量准确性的重要手段。目前,大部分燃气表生产厂家和法定计量检定机构的检定装置采用人工操作或者半自动方式检定燃气表,如依靠检定人员对被检燃气表的累积流量、温度、压力等进行人工抄录,在燃气表的检定过程中容易出现各种误差事故;燃气表的检定装置、检定工作人员的操作以及周围环境影响等,都是引入检定不确定度的重要来源,因此,对检定装置进行升级和改造,采用准确度等级更高、自动化程度更高的、抗干扰能力更强的检定装置可降低各不确定度分量,最终实现高效、精准检定。

目前,在示值误差检定项目的被检表累积流量检测环节,自动检测方式不太理想。已有的自动检测方式主要为对燃气表计数器末位字轮进行光电采样,或对计数器字轮字符进行图像识别,这两种方式均存在检测精度不够高、读数成功率偏低等问题,检定的质量和效率还有待提高,急需对现有的自动检定技术进行改进提高。对于燃气表计数器末位字轮图像识别相同字符的检定方式,也存在检定结束时必须等待末位字轮转过整数圈的问题,同样降低了检定效率。若采用读取字轮图像转换为初始数值或终止数值的图像识别方式,由于检定过程中计数器字轮不停转动,拍摄的字轮数字可能是相邻2个半字符而不是一个完整的字符(表盘跳表间隙上下数字不全),难以与字符库进行字符匹配,这就给图像识别带来较大的难度和识别不准确的情况,另外存在较大的外界干扰,比如光线变化等会影响图像识别的成功率。同时燃气表在出厂检定校准方面不光是燃气表的计量技术上需要更加准确,同时,在检定系统中需要克服外界的不确定因素带来的误差,需要保证燃气管道中的气体的气流量保持恒速率输出。

中国专利,公开号:cn103278220b,公开日:2015年9月30日,公开一种对膜式燃气表基本误差进行快速检定的方法,包括如下步骤:进行膜表大流量点检定;进行中流量点检定;进行小流量点检定;根据大流量点、中流量点、小流量点三个流量点的检点结果,对被检燃气表进行合格判定,最后得出检定证书并保存。本发明进行膜式燃气表基本误差检定时,需对被检燃气表的大流量点、中流量点以及最小流量点分别进行检定,在大流量点检定时,采用常规方法获得检定结果,同时获得当量回转体积值;在小流量点检定时,利用大流量点检定中得到的当量回转体积值,以一个当量回转体积作为检定体积,以此来大幅缩短小流量点的检定时间。该方案采取的方式见说明书0009段:“进行膜表大流量点检定,其中,光电传感器检测膜式燃气表字轮式计数器最小读数盘上的反光标识,反光标识每转一圈产生一个脉冲,光电传感器采集并记录该脉冲的个数及脉冲产生时间;数据采集处理模块利用差压传感器采集膜表进气口与出气口的压差,并记录该周期性变化差压值,通过信号处理获得当量回转体积值送给计算机;计算机通过计算光电传感器检测脉冲得到被检燃气表的体积示数值,再与标准表的实际流量值进行数据运算,得出大流量点的基本误差并保存数据”,采用光电传感器检定最小度盘上的反光标识(其中最小度盘上只有一个反光标识),其检测精度不高。

中国专利,公开号:cn108444578a,公开日:2018年8月24日一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法,本发明公开了一种膜式燃气表(含皮膜表)计量性能的在线监测方法,通过对机电转换装置中的磁转盘进行合理分段、记录并分析各分段的运动信息,实现了对膜式燃气表的计量误差的定性与定量判断、内部泄漏判断、外部泄露判断以及恒定流速的安全判断。膜式燃气表每排出一个回转体积的气体,表芯的转轴将转动一圈,磁转盘与表内转轴或表外转轴输出的齿轮直接啮合,实现膜式燃气表每排出一个回转体积,磁转盘旋转一周;本发明大幅度提高了燃气表的计量分辨率,通过对设备进行针对性的特性匹配,通过对各分段运动信息的智能分析与判断,从而实现了对膜式燃气表的计量误差的定性与定量判断、内部泄漏判断、外部泄漏判断以及恒定流速的安全判断,为燃气主动安全管理提供可靠保障,本发明对膜式燃气表的误差管理、燃气用户的智能控制与用气安全管;该装置对其结构原理进行了限制,每个回转体积输出一个脉冲信号进行计数,为了提高计量精度,要求每个周期输出两个以上的电脉冲信号,是通过机电转换装置实现的,该装置是通过燃气表自身计数结构上的改进并不是检测计量技术上的革新。



技术实现要素:

本发明的目的是解决传统膜式燃气表出厂检定精度不高导致的次品率过高的问题同时检定系统不稳定导致的系统误差过高的问题,设计了基于色标传感器的膜式燃气表自动检定系统,通过稳压装置保持检定时气体传输速率的稳定,减少了系统误差,设计有翻转式检定机构便于安装在检测台上同时对多组膜式燃气表进行检测,同时采用色标传感器监测的是末位字轮的刻度线,检定的精度高。

为实现上述技术目的,本发明提供的一种技术方案是,基于色标传感器的膜式燃气表自动检定系统,包括有储气罐、调压阀、稳压装置、标准表、检定装置、回收罐以及微处理器,所述储气罐、调压阀、稳压装置、标准表、检定装置、回收罐通过气管依次连通,所述稳压装置、标准表以及检定装置分别与微处理器通信连接;所述检定装置包括有检定台、设置在检定台横臂上的若干翻转式检定机构,设置在若干翻转式检定机构下端的若干待检定表,所述若干翻转式检定机构分别与微处理器通信连接。

本方案中,储气罐中的气体通过调压阀门放出气体,气体在气管内传输经过稳压装置后气体的传输流量变得稳定后进入标准表和待检定表,翻转式检定机构便于安装在检测台上同时对多组膜式燃气表进行检测。

作为优选,所述翻转式检定机构包括有安装在检定台上的翻转机构、一端与翻转机构的活动部连接的支撑杆、与支撑杆另一端连接的微调机构以及与微调机构连接的检定器,所述翻转机构的控制端以及检定器的信号采集端分别与微处理器电连接;所述翻转机构包括有翻转盒、设置在翻转盒内的舵机以及与舵机输出轴可拆卸连接的套杆,所述套杆与支撑杆固定连接,所述翻转机构通过螺钉固定设置在检测台的横臂上,所述舵机的控制端与微处理器的控制端电连接。

本方案中,微处理器控制翻转机构动作,翻转机构与支撑杆连接实现转动,控制支撑杆下端的检测器到达检测区域,通过调节微调机构准确定位到检测区域实现监测。微处理器上位机为计算机,下位机为微处理器(具有控制功能的单片机即可);在检定开始时,微处理器控制翻转机构向下翻转,带动整个翻转式检定机构翻转到待检定的区域,进行检定装置粗定位;当色标传感器的光束偏离被检燃气表机械计数器末位字轮的刻度线所在圆环区域时,通过微调装置中的垂直方向微调装置和水平方向微调装置灵活地进行定位微调以实现更精确的定位。颜色识别模块包括色标传感器和脉冲计数器,色标传感器可在很宽范围上检测颜色的微小变化,检测电路简单,可获得极快的响应速度;机械计数器末位字轮的底色为红色,刻度线的颜色为白色,色标传感器所获得的红、白两色数据不同以进行颜色识别;当检测到白色刻度线时,色标传感器发送一个脉冲计数给脉冲计数器,脉冲计数器把采集到的脉冲数传输到下位机,通过计算公式计算出被检表累积流量示值v。舵机的控制简单,可以实现90度到180度的往复翻转运动,可以使得检测器到达检测区域的任一位置,适用性强。

作为优选,所述微调机构包括有凸型的空心套以及与空心套活动连接的检定支架;所述检定支架上安装有检定器,空心套与支撑杆固定连接,所述空心套内设置有纵向调节机构;所述纵向调节机构包括有与空心套套接的底座、设置在底座上的凸杆、弹簧、贯穿空心套侧端的螺杆、设置在螺杆两端的调节旋钮、对称螺接在螺杆上的第一夹片以及第二夹片、贯穿空心套侧端并与第一夹片和第二夹片套接的限位杆,所述弹簧的一端与凸杆的顶端连接,所述弹簧的另一端与空心套的顶端连接;所述螺杆以中心对称两端设置有方向相反的螺纹,第一夹片和第二夹片分别与螺纹螺接,所述第一夹片和第二夹片与凸杆的接触面设置有橡胶垫片,所述凸杆周身设置有螺纹;所述底座与检定支架的底板之间设置有用于水平限位的水平调节机构,所述底座和底板的边缘套接使其可以水平转动,所述水平调节机构包括多个成圆周径向设置在底座底面上的槽孔,所述槽孔内设置有回复弹簧,所述回复弹簧的下端设置有钢球,所述底板的上端面设置有若干个匹配钢球的凹坑,所述钢球直径的三分之一落入凹坑内。

本方案中,通过转动调节旋钮,可以调节第一夹片与第二夹片之间的距离,可以调节第一夹片与第二夹片使其夹紧凸杆进行固定,也可以调节第一夹片与第二夹片使凸杆上下移动进行高度调节;第一夹片和第二夹片与凸杆的接触面设置有橡胶垫片以及凸杆周身设置有螺纹可以保证紧固效果更好;当纵向调节机构调整完毕后,通过调节水平调节机构可以转动检定器的检定角度,具体方式为,人工手动转动检定支架,检定支架相对于底座转动,由于转动力的作用,钢球在凹坑内滚动压缩回复弹簧,钢球轻易的落入相邻的凹坑实现限位作用,凹坑设置在远离检定支架中心点的周向位置,凹坑的尺寸和分布密度直接决定了水平角度调节的精度,因此,本文周向设置的凹坑至少为五十个,相邻凹坑的相对角度为7.2°。

作为优选,所述检定器为色标传感器,膜式燃气表的计数器的末位字轮边缘设置有若干刻度线,检定时,色标传感器的检测端正对末位字轮包含刻度线的区域。

本方案中,利用色标传感器可识别不同颜色的原理,区分机械计数器末位字轮的白色刻度线和红色底盘,实现自动化的读数检定工作,提高燃气表自动检定的读数准确率和可靠性;采用色标传感器的颜色识别技术,识别机械计数器末位字轮的刻度线,刻度盘底色为红色,刻度线为白色,两者的颜色不同,计数字轮转动时色标传感器所测得的颜色数据发生变化,区分是否检测到有刻度线和计数。即当燃气表以一定的速度运转,流量稳定在检定流量点后开始检定,控制盒发送启动指令给色标传感器和脉冲计数器,脉冲计数器清零,色标传感器开始识别末位字轮刻度线,当检测到有一条白色的刻度线经过,置为高电平,通过信号线向脉冲计数器发送一个计数脉冲,检测到字轮底色红色,即没有检测到有刻度线,置为低电平,不发送脉冲。脉冲计数器位于控制盒中,累计检定过程中的脉冲量,进而计算出被检表累积流量示值。根据上述描述的计数原理,获得燃气表气体累积流量示值计算公式如下:

式中,v为被检表通过气体累计流量示值,单位为升,l;v0为机械计数器末位字轮转动一圈的体积值;n为末位字轮的刻度线数量;n为计数脉冲数。

作为优选,所述稳压装置包括有稳压室、贯穿稳压室的稳流管、设置在稳流管上端第一稳流器、第二稳流器、溢流装置、第一联动装置以及第二联动装置,所述第一稳流器和第二稳流器依次与稳流管连通,所述稳流管的两端连通有气管,所述第一稳流器与第二稳流器通过第一联动装置实现联动,所述溢流装置通过气管与第二稳流器连通,所述第二联动装置作为连通开关实现溢流装置与第二稳流器的连通和关断,溢流装置的回流端与回收罐的进气端连通。

本方案中,第一稳流器动作调节稳流管内的气体流量,当第一稳流器到达调节阈值时,第一联动装置被触发,第一联动装置驱使第二稳流器进行调节动作,第二稳流器达到调节阈值时,第二联动装置被触发,溢流装置与第二稳流器连通实现卸压功能,层层调节可以快速稳定的保持稳流管内的气体流量趋于一个稳定值,保证了气体输送的安全性。

作为优选,所述第一稳流器包括有与稳流管连通的第一稳流筒、将第一稳流筒分割为第一滑动腔和第一回复腔的第一隔离块、与滑动腔内壁滑动连接的第一滑动块、一端与第一滑动块固定连接并贯穿第一隔离块的第一连杆;所述第一连杆的另一端延伸至第一回复腔并与第一永磁铁固定连接,第一弹簧的一端设置在回复腔的顶端,第一弹簧的另一端与第一永磁铁固定连接。

作为优选,所述第二稳流器包括有第二稳流筒、将第二稳流筒分割为第二滑动腔和第二回复腔的第二隔离块,与滑动腔内壁滑动连接的第二滑动块、一端与第二滑动块固定连接并贯穿第二隔离块的第二连杆;所述第二连杆的另一端延伸至第二回复腔并与铁块固定连接,第二弹簧的一端设置在回复腔的顶端,第二弹簧的另一端与铁块固定连接。

作为优选,所述第一联动装置设置在第一稳流器和第二稳流器之间;所述第一联动装置包括有与第一回复腔上部连通的第一联动腔、设置在第一联动腔内通过第一回复弹簧实现回复的第一工形块以及设置在第一牵引腔内的第一牵引装置,所述第一工形块的一端设置有与第一永磁铁磁极相斥的磁块,所述第一工形块的一端的底部设置有啮齿,所述第一牵引装置包括有架设在第一牵引腔内的第一t型架,第一t型架的横臂上设置有与啮齿啮合的第一齿轮,第一t型架的竖臂上设置有第一滑轮,所述第一齿轮的同轴固定设置有第一卷线盘,所述第二隔离块横向开设有第一卡孔,所述第一卡孔内设置有第一卡杆,所述第一卡杆通过设置在卡孔内的弹簧实现回复,所述第二连杆上设置有匹配第一卡杆的第一凹槽,金属线的一端连接第一卡杆并缠绕过第一滑轮与第一卷线盘连接。

本方案中,第一永磁铁由于第一滑动块的调节作用沿着第一滑动腔上行到达调节阈值,第一永磁铁到达与第一工形块同等高度,由于第一工形块的一端设置有与第一永磁铁磁极相斥的磁块,因此,第一工形块收到斥力作用在第一联动腔内滑动,由于第一工形块与第一齿轮的啮合作用,驱使第一转动盘转动,第一转动盘的金属线牵引第一卡杆使得卡杆与第一凹槽脱离,第一支杆即可上下移动,使得第二滑动块可上行移动实现调节功能。

作为优选,所述第二联动装置包括紧邻第二滑动腔壁的第二联动腔、与第二滑动块按压式联动的按压块以及设置在第二联动腔内与按压块联动的封堵杆;所述封堵杆的下端设置有具备密封作用的橡胶套,封堵杆的下端位于溢流装置和第二滑动腔的连通部,封堵杆的上行可以实现连通部气体的畅通,封堵杆的下行可以实现连通部气体的堵塞,所述按压块通过弹簧实现横向回复运动,所述按压块伸入第二滑动腔的一端为圆弧凸头,所述第二滑动块与圆弧凸头的接触面设置为弧形面;所述按压块伸入第二联动腔的一端底面设置有楔形面,所述封堵杆的上端与楔形面抵触,所述封堵杆通过上限位环和下限位环活动设置在第二联动腔内。

本方案中,在第二联动装置未触发时,溢流装置与第二滑动腔通过封堵杆堵塞实现隔绝效果,当第二联动装置触发时,第二滑动块上行实现调节功能,第二调节块达到第二滑动腔的顶端,由于第二滑动块与圆弧凸头的接触面设置为弧形面,可以丝滑的按压圆弧凸头,按压快向第二联动腔横向收缩,由于楔形面的结构作用,封堵杆在弹簧的恢复力的作用下,向上移动,因此,溢流装置与第二滑动腔的封堵处被打开,气体快速进入溢流装置实现调节功能。

所述溢流装置包括有真空腔和压缩腔以及回流罐,所述真空腔与第二滑动腔通过气管连通,所述真空腔内的回流气体经过压缩腔内的压缩机进行压缩导入回流罐,所述回流罐通过气管与回收罐连通。

本发明的有益效果:本发明基于色标传感器的膜式燃气表自动检定系统,通过稳压装置保持检定时气体传输速率的稳定,减少了系统误差,其中稳压装置为纯机械传动,避免了传统电控开关阀门频繁动作带来的安全隐患,设计有翻转式检定机构便于安装在检测台上同时对多组膜式燃气表进行检测,应用色标传感器的颜色识别原理进行检测,可在很宽范围上检测颜色的微小变化,相较于传统的检定方式,提出色标传感器识别燃气表计数器末位字轮刻度线的方式,将可以随时进行检定,不受限于某一开始或者某一结束位置,有利于提高检定效率,节省检定所需时间。

附图说明

图1为本发明的基于色标传感器的膜式燃气表自动检定系统的结构示意图。

图2为本发明的翻转式检定机构的结构示意图。

图3为本发明的微调机构的结构示意图。

图4为本发明的微调机构的局部结构示意图。

图5为本发明的水平调节机构的结构示意图。

图6为本发明的稳压装置的结构示意图。

图7为本发明的第一稳流器结构示意图。

图8为本发明的第二稳流器结构示意图。

图9为本发明的第一联动装置结构示意图。

图10为本发明的第二联动装置结构示意图。

图中标记说明:1-检定台、2-翻转式检定机构、3-膜式燃气表、4-储气罐、5-调压阀、6-稳压装置、7-标准表、8-回收罐、21-翻转机构、22-支撑杆、23-微调机构、24-检定器、231-空心套、232-底座、233-凸杆、234-弹簧、235-螺杆、236-调节旋钮、237-水平调节机构、238-限位杆、239-第一夹片、240-第二夹片;2371-槽孔、2372-回复弹簧、2373-钢球、2374-凹坑61-第一稳流器、62-第二稳流器、63第一联动装置、64-第二联动装置、65-溢流装置、66-稳压室、67-稳流管、611-第一滑动腔、612-第一回复腔、613-第一隔离块、614-第一滑动块、615-第一连杆、616-第一永磁铁、617-第一弹簧、621-第二滑动腔、622-第二回复腔、623-第二隔离块、624-第二滑动块、625-第二连杆、626-铁块、627-第二弹簧、631-第一联动腔、632-第一工形块、633-第一回复弹簧、634-第一牵引腔、635-第一t型架、636-第一卷线盘、637-第一滑轮、638-第一齿轮、639-第一卡杆、641-按压块、642-第二联动腔、643-封堵杆、644-橡胶套、645-限位片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白,下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅是本发明的一种最佳实施例,仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例:如图1所示,基于色标传感器的膜式燃气表自动检定系统的结构示意图,包括有储气罐4、调压阀5、稳压装置6、标准表7、检定装置、回收罐8以及微处理器(未示出),所述储气罐、调压阀、稳压装置、标准表、检定装置、回收罐通过气管依次连通,所述稳压装置、标准表以及检定装置分别与微处理器通信连接;所述检定装置包括有检定台1、设置在检定台横臂上的若干翻转式检定机构2,设置在若干翻转式检定机构下端的若干待检定表3,所述若干翻转式检定机构分别与微处理器通信连接。

本实施例中,储气罐中的气体通过调压阀门放出气体,气体在气管内传输经过稳压装置后气体的传输流量变得稳定后进入标准表和待检定表,翻转式检定机构便于安装在检测台上同时对多组膜式燃气表进行检测。

如图2所示,所述翻转式检定机构包括有安装在检定台上的翻转机构21、一端与翻转机构的活动部连接的支撑杆22、与支撑杆另一端连接的微调机构23以及与微调机构连接的检定器24,所述翻转机构的控制端以及检定器的信号采集端分别与微处理器电连接;所述翻转机构包括有翻转盒、设置在翻转盒内的舵机以及与舵机输出轴可拆卸连接的套杆,所述套杆与支撑杆固定连接,所述翻转机构通过螺钉固定设置在检测台的横臂上,所述舵机的控制端与微处理器的控制端电连接。

本实施例中,微处理器控制翻转机构动作,翻转结构与支撑杆连接实现转动,控制支撑杆下端的检测器到达检测区域,通过调节微调机构准确定位到检测区域实现监测。上位机为计算机,下位机为微处理器(具有控制功能的单片机即可);在检定开始时,微处理器控制翻转机构向下翻转,带动整个翻转式检定机构翻转到待检定的区域,进行检定装置粗定位;当色标传感器的光束偏离机械计数器末位字轮的刻度线所在圆环区域时,通过微调机构中的垂直方向微调装置和水平方向微调装置灵活地进行定位微调以实现更精确的定位。检定器包括色标传感器和脉冲计数器,色标传感器可在很宽范围上检测颜色的微小变化,检测电路简单,可获得极快的响应速度;机械计数器末位字轮的底色为红色,刻度线的颜色为白色,色标传感器所获得的红、白两色数据不同以进行颜色识别;当检测到白色刻度线时,色标传感器发送一个脉冲给脉冲计数器,脉冲计数器把采集到的脉冲数传输到下位机,通过计算公式计算出被检表累积流量示值v。舵机的控制简单,可以实现90度到180度的回复翻转运动,可以使得检定器到达检测区域的任一位置,适用性强。

如图3和图4所示,所述微调机构包括有凸型的空心套231以及与空心套活动连接的检定支架;所述检定支架上安装有检定器,空心套与支撑杆固定连接,所述空心套内设置有纵向调节机构;所述纵向调节机构包括有与空心套套接的底座232、设置在底座上的凸杆233、弹簧234、贯穿空心套侧端的螺杆235、设置在螺杆两端的调节旋钮236、对称螺接在螺杆上的第一夹片239以及第二夹片240、贯穿空心套侧端并与第一夹片和第二夹片套接的限位杆238,所述弹簧的一端与凸杆的顶端连接,所述弹簧的另一端与空心套的顶端连接;所述螺杆以中心对称两端设置有方向相反的螺纹,第一夹片和第二夹片分别与螺纹螺接,所述第一夹片和第二夹片与凸杆的接触面设置有橡胶垫片,所述凸杆周身设置有螺纹;如图5所示,所述底座与检定支架的底板之间设置有用于水平限位的水平调节机构237,所述底座和底板的边缘套接使其可以水平转动,所述水平调节机构包括多个成圆周径向设置在底座底面上的槽孔2371,所述槽孔内设置有回复弹簧2372,所述回复弹簧的下端设置有钢球2373,所述底板的上端面设置有若干个匹配钢球的凹坑2374,所述钢球直径的三分之一落入凹坑内。

本实施例中,通过转动调节旋钮,可以调节第一夹片与第二夹片之间的距离,可以调节第一夹片与第二夹片使其夹紧凸杆进行固定,也可以调节第一夹片与第二夹片使凸杆上下移动进行高度调节;第一夹片和第二夹片与凸杆的接触面设置有橡胶垫片以及凸杆周身设置有螺纹可以保证紧固效果更好;当纵向调节机构调整完毕后,通过调节水平调节机构可以转动检定器的检定角度,具体方式为,人工手动转动检定支架,检定支架相对于底座转动,由于转动力的作用,钢球在凹坑内滚动压缩回复弹簧,钢球轻易的落入相邻的凹坑实现限位作用,凹坑设置在远离检定支架中心点的周向位置,凹坑的尺寸和分布密度直接决定了水平角度调节的精度,因此,本文周向设置的凹坑至少为五十个,相邻凹坑的相对角度为7.2°。

所述检定器为色标传感器,膜式燃气表的计数器的末位字轮边缘设置有若干刻度线,检定时,色标传感器的检测端正对末位字轮包含刻度线的区域。

本实施例中,利用色标传感器可识别不同颜色的原理,区分机械计数器末位字轮的白色刻度线和红色底盘,实现自动化的读数检定工作,提高燃气表自动检定的读数准确率和可靠性;采用色标传感器的颜色识别技术,识别机械计数器末位字轮的刻度线,刻度盘底色为红色,刻度线为白色,两者的颜色不同,计数字轮转动时色标传感器所测得的颜色数据发生变化,区分是否检测到有刻度线和计数。即当燃气表以一定的速度运转,流量稳定在检定流量点后开始检定,控制盒发送启动指令给色标传感器和脉冲计数器,脉冲计数器清零,色标传感器开始识别末位字轮刻度线,当检测到有一条白色的刻度线经过,置为高电平,通过信号线向脉冲计数器发送一个计数脉冲,检测到字轮底色红色,即没有检测到有刻度线,置为低电平,不发送脉冲。脉冲计数器位于控制盒中,累计检定过程中的脉冲量,进而计算出被检表累积流量示值。根据上述描述的计数原理,获得燃气表气体累积流量示值计算公式如下:

式中,v为被检表通过气体累计流量示值,单位为升,l;v0为机械计数器末位字轮转动一圈的体积值;n为末位字轮的刻度线数量;n为计数脉冲数;比如,燃气表的机械计数器末位字轮转动一圈通过的气体体积为10l,末位字轮刻度线数量为50条,则获得燃气表气体累积流量示值计算公式为;

采集检定过程中所获得的计数脉冲数,通过上述计算公式,计算出被检表累积流量示值,上位机获得脉冲数、累计流量数值等相应数据。采用识别末位字轮刻度线的方式,即统计转过某一固定位置的刻度线条数进行脉冲计数,识别精度更高、检定误差更小、结果更加准确。

如图6所示,所述稳压装置包括有稳压室66、贯穿稳压室的稳流管67、设置在稳流管上端第一稳流器61、第二稳流器62、溢流装置65、第一联动装置63以及第二联动装置64,所述第一稳流器和第二稳流器依次与稳流管连通,所述稳流管的两端连通有气管,所述第一稳流器与第二稳流器通过第一联动装置实现联动,所述溢流装置通过气管与第二稳流器连通,所述第二联动装置作为连通开关实现溢流装置与第二稳流器的连通和关断,溢流装置的回流端与回收罐的进气端连通。

本实施例中,第一稳流器动作调节稳流管内的气体流量,当第一稳流器到达调节阈值时,第一联动装置被触发,第一联动装置驱使第二稳流器进行调节动作,第二稳流器达到调节阈值时,第二联动装置被触发,溢流装置与第二稳流器连通实现卸压功能,层层调节可以快速稳定的保持稳流管内的气体流量趋于一个稳定值,保证了气体输送的安全性。

如图7所示,所述第一稳流器包括有与稳流管连通的第一稳流筒、将第一稳流筒分割为第一滑动腔611和第一回复腔612的第一隔离块613、与滑动腔内壁滑动连接的第一滑动块614、一端与第一滑动块固定连接并贯穿第一隔离块613的第一连杆615;所述第一连杆的另一端延伸至第一回复腔并与第一永磁铁616固定连接,第一弹簧617的一端设置在回复腔的顶端,第一弹簧的另一端与第一永磁铁固定连接。

如图8所示,所述第二稳流器包括有第二稳流筒、将第二稳流筒分割为第二滑动腔621和第二回复腔622的第二隔离块623,与滑动腔内壁滑动连接的第二滑动块624、一端与第二滑动块固定连接并贯穿第二隔离块623的第二连杆625;所述第二连杆的另一端延伸至第二回复腔并与铁块626固定连接,第二弹簧627的一端设置在回复腔的顶端,第二弹簧的另一端与铁块固定连接。

如图9所示,所述第一联动装置设置在第一稳流器和第二稳流器之间;所述第一联动装置包括有与第一回复腔上部连通的第一联动腔631、设置在第一联动腔内通过第一回复弹簧633实现回复的第一工形块632以及设置在第一牵引腔634内的第一牵引装置,所述第一工形块的一端设置有与第一永磁铁磁极相斥的磁块,所述第一工形块的一端的底部设置有啮齿,所述第一牵引装置包括有架设在第一牵引腔内的第一t型架635,第一t型架的横臂上设置有与啮齿啮合的第一齿轮638,第一t型架的竖臂上设置有第一滑轮637,所述第一齿轮的同轴固定设置有第一卷线盘636,所述第二隔离块横向开设有第一卡孔,所述第一卡孔内设置有第一卡杆639,所述第一卡杆通过设置在卡孔内的弹簧实现回复,所述第二连杆上设置有匹配第一卡杆的第一凹槽,金属线的一端连接第一卡杆并缠绕过第一滑轮与第一卷线盘连接。

本方案中,第一永磁铁由于第一滑动块的调节作用沿着第一滑动腔上行到达调节阈值,第一永磁铁到达与第一工形块同等高度,由于第一工形块的一端设置有与第一永磁铁磁极相斥的磁块,因此,第一工形块受到斥力作用在第一联动腔内滑动,由于第一工形块与第一齿轮的啮合作用,驱使第一卷线盘转动,第一卷线盘的金属线牵引第一卡杆使得卡杆与第一凹槽脱离,第二连杆即可上下移动,使得第二滑动块可上行移动实现调节功能。

如图10所示,所述第二联动装置包括紧邻第二滑动腔壁的第二联动腔、与第二滑动块按压式联动的按压块641以及设置在第二联动腔642内与按压块联动的封堵杆643;所述封堵杆的下端设置有具备密封作用的橡胶套644,封堵杆的下端位于溢流装置和第二滑动腔的连通部,封堵杆的上行可以实现连通部气体的畅通,封堵杆的下行可以实现连通部气体的堵塞,所述按压块通过弹簧实现横向回复运动,所述按压块伸入第二滑动腔的一端为圆弧凸头,所述第二滑动块与圆弧凸头的接触面设置为弧形面;所述按压块伸入第二联动腔的一端底面设置有楔形面,所述封堵杆的上端与楔形面抵触,所述封堵杆通过上限位环和下限位环活动设置在第二联动腔内,封堵杆的中部设置有限位片645,限位片通过弹簧与下限位环连接使得封堵杆做回复运动。

本实施例中,在第二联动装置未触发时,溢流装置与第二滑动腔通过封堵杆堵塞实现隔绝效果,当第二联动装置触发时,第二滑动块上行实现调节功能,第二调节块达到第二滑动腔的顶端,由于第二滑动块与圆弧凸头的接触面设置为弧形面,可以丝滑的按压圆弧凸头,按压快向第二联动腔横向收缩,由于楔形面的结构作用,封堵杆在弹簧的恢复力的作用下,向上移动,因此,溢流装置与第二滑动腔的封堵处被打开,气体快速进入溢流装置实现调节功能。

所述溢流装置包括有真空腔(未示出)和压缩腔(未示出)以及回流罐(未示出),所述真空腔与第二滑动腔通过气管连通,所述真空腔内的回流气体经过压缩腔内的压缩机进行压缩导入回流罐,所述回流罐通过气管与回收罐连通,其中第一滑动腔的体积至少大于第二滑动腔体积的1.5倍。

以上所述之具体实施方式为本发明基于色标传感器的膜式燃气表自动检定系统的较佳实施方式,并非以此限定本发明的具体实施范围,本发明的范围包括并不限于本具体实施方式,凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

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