专利名称：数字式点滴流量水表检测装置及检测方法
技术领域：
本发明涉及流量水表检测技术领域，主要提出一种数字式点滴流量水表检测装置及检测方法。
目前使用的水表检测装置是流经水表的水，流进标准容器内进行比较而测得的，此种方法的缺点是占容面积大，设备一次性投资高，测试时间长很难实现自动检测。为解决上述弊端，本发明提供一种数字式(手动或自动)点滴流量水表检测装置及检测方法。
为实现上述目的本发明采用以下方案。
一种数字式点滴流量水表检测装置由双脉冲电磁总阀(或手动伐门)中空水压活塞缸、被测水表、中空固定支座、三通管、第一支路大流量双脉冲电磁阀(或手动阀门)、大流量流量传感器、大流量电磁流量调节阀(或手动阀)。第二支路中流量双脉冲电磁阀(或手动阀门)，中流量流量传感器、中流量控制电磁流量调节阀(或手动阀门)。第三支路小流量双脉冲电磁阀(或手动阀门)、双脉冲电磁阀。点滴流量积分器、小流量电磁流量调节阀(或手动阀)、被测水表流量计数探头、晶振时钟芯片、电脑主芯片CPU及数字显示屏、开停开关K1、观察瞬时流量开关K2、设定流量1-3路开关K3、K4、K5、清0开关K6及打印机组成、其特征在于进水管和双脉冲电磁总阀(或手动阀门)进口连接，出水口用管子和中空水压活塞缸进口连接。其中空水压活塞缸，出口和被测水表进口用接头管和中空固定支座进口夹紧连接。其中空固定支座出口接三通管将水分为三支路，第一支路串联大流量双脉冲电磁阀(或手动阀门)、大流量流量传感器、大流量电磁流量调节阀(或手动阀门)，出口水流入储水罐。第二支路串联中流量双脉冲电磁阀(或手动阀门)、中流量流量传感器、中流量双脉冲电磁调节阀(或手动阀门)，出口水流入储水罐。第三支路串联小流量双脉冲电磁阀、双脉冲电磁阀点滴流量积分器、小流量电磁调节阀，出口水流入储水罐。
各双脉冲电磁阀的线圈由电源供电，接电脑主芯片CPU，按时间程序控制各双脉冲电磁阀开关，电脑主芯片CPU接口用导线和各电磁阀线圈连接。
被测水表流量计量探头是由干簧管或霍尔元件接收器制成。在检测试时，附安在被测水表已安装的代表流量数量的磁—电信号流量发生器合适位置用导线和电脑主芯片CPU接口连接。
第一支路大流量双脉冲电磁流量调节阀的调节由电脑主芯片CPU根据第一支路大流量传感器流径的流量÷时间编程，控制阀门开启量来控制流量的大小的。人工设定按动K3按钮，调整并锁定。其控制信号和电源线一端和大流量双脉冲电磁调节阀调节线圈连接，另一端和电脑主芯片CPU接口连接。第一支路大流量传感器它是根据流量的大小成比例的发出电信号多少，信号线的一端连接大流量传感器的脉冲信号接收器，另一端连接电脑主芯片CPU接口。当第一支路开通工作时，第二支路、第三支路按设定自动关闭。
第二支路中流量双脉冲电磁阀流量调节及控制工作程序与第一支路亦同。电磁流量调节阀线圈用导线和电源并与电脑主芯片CPU另一接口连接，人工调整并锁定流量时，按K4按钮。第二支路中流量传感器也是由标准流量计，它发出流量的信号用导线和电脑主芯片CPU另一接口连接。当第二支路工作时其它第一支路和第三支路停止工作。第三支路小流量双脉冲电磁流量调节阀，其控制工作程序与第一支路亦同，电磁调节阀线圈用导线和电源并与电脑主芯片CPU另一接口连接。人工调整并锁定流量时按K5按钮。
第三支路点滴流量积分器，它是由双脉冲电磁阀和积分容器组成，其电磁阀通电吸合阀门开启，断电释放阀门关闭。所述积分容器是由管状活塞缸其上端面封闭并设一呼吸孔，其上端面圆中心和活塞缸下端面合适位置，各置由干簧管式或霍尔元件制成的上下脉冲信号接收器。所述活塞缸筒内安装上下可滑动并密封的“凸”状活塞，其活塞与活塞缸上端面间置压力弹簧，活塞上顶圆中心和下端面对准上下脉冲信号接收器合适位置，分别装上、下信号发生器。
所述点滴流量积分器是在统一管道进水装双脉冲电磁阀。出口装点滴流量积分器，其出口和双脉冲小流量双脉冲电磁流量调节阀(或手动阀门)连接。所述点滴流量积分器上端面脉冲信号接收器为关闭电磁阀，由信号接收器关闭吸引线圈电源。其下端脉冲信号接收器为开启电磁阀，由信号接收器接通吸引线圈电源，用导线和电脑主芯片CPU另一接口连接并将其量值计入电脑主芯片CPU。工作原理为当“凸”活塞停止活塞缸下端时，下端脉冲信号接收器即向电脑主芯片CPU发出指令，指示向电磁阀吸引线圈供电，线圈吸合电磁阀开启水路开通，水流入电磁阀后端水道，由于出口阀门处于点滴状态，大量水流不出去，所以推动“凸”活塞上移，当推至上顶时上端脉冲信号接收器接收信号即向电脑主芯片CPU发出指令，指示电磁阀吸引线圈断电，电磁阀关闭水路截止。此时“凸”状活塞下端面和活塞缸筒内形成容积，其水在上压力簧的作用下推动活塞下移，从出口阀门点滴流出。当水流完，活塞下移到设定位置时，下端脉冲信号接收器接收信号使电磁阀从新开启水流通，推动活塞上移.....。这样周而复始电脑计量动作的次数和设定的活塞缸筒内容积的乘积即测得流径的水量数量并在显示屏上显示出来。
电脑主芯片CPU由市电供电，所述采集的各信号从接口输入，经运算后，再从接口送给各电磁阀按已设定程序执行。数字显示屏和K1-K6按钮安装在电脑外壳的表面合适位置，用导线和CPU主芯片连接。所述主芯片CPU安装在电脑外壳内的印制线路板上用导线分别和各外接口连接安装在电脑外壳侧壁合适位置。打印机用导线通过接口和电脑主芯片CPU连接。
本发明数字式点滴流量水表检测装置检测水表时由手动检测和自动检测两种方法1.手动检测方法将被测水表同轴放置在中空水压活塞缸和中空固定支座之间，打开中空水压活塞缸进水控制阀，使之中空水压活缸的活塞杆向右推进夹紧被测水表。依次打开总手动阀门后再打开第一支路大流量手动阀门，按动开关K1电脑主芯片CPU及数字显示屏开始工作。使之管道水流排空一定时间后，手按动瞬时流量开关K2同时调整第一支路大流量控制手动阀观测并设定流量，关闭第一支路大流量手动阀并按动开关K6使之数字清0，人工记录被测水表示值，再打开大流量手动阀门，水流流经被测水表和大流量传感器，按规定流量流经后，关闭大流量手动阀，记录比较被测水表示值和数字显示屏显示值达到标准误差即合格。若超标可调整被测水表设定的调整机构，再重复上述检验至到合格后关闭流量手动阀门按动数字显示屏K6清0。
第二支路中流量的检测打开中流量手动阀门反复调节中流量手动调整阀数字显示屏瞬时流量按钮，按K2，使之流量达到设定流量后关闭中流量手动阀，按数字显示屏K6清0。使数字为0记录被测水表读数，再打开中流量手动控制阀门。水流流经被测水表和中流量传感器，按规定量流经后关闭中流量手动阀门，记录比较被测水表示值和数字显示屏示值达到标准误差范围内即为合格。若超标可调整被测水表设定的调整机构，再重复上述检验。至到合格后关闭中流量手动阀门，按动数字显示屏K6清0。
第三支路点滴流量的检测打开小流量手动阀，按K2瞬时流量按钮，反复调节中流量控制手动调整阀门，观测数字显示屏示值达到设定流量值后，关闭小流量手动阀门，按数字显示屏K6清0。记录被测水表读数，再打开小流量人工阀门、水流流经被测水表和点滴流量积分器。记录比较被测水表和数字显示屏数字达到标准误差范围内即为合格，若超标可调整被测水表调整机构，再重复上述检验至到合格后关闭小流量手动阀门。
2.自动检测方法将被测水表同轴放置中空水压活塞缸和中空固定支座之间，打开中空水压活塞缸进水控制阀使中空水压活塞缸的活杆向右推进夹紧被测水表。将被测水表流量计量探头附安在水表表面对应计数信号发生器的合适位置，按K1电脑开关，以下工作按电脑主芯片CPU设定程序进行工作，按动第一支路开关K3，自动开启大流量双脉冲电磁阀→开启大流量电磁流量调节阀(流量已自动整定)水流放空达到设定时间后→电脑主芯片CPU开始计数，双脉冲电磁阀显示屏同步显示被测水表流量计量探头接收信号输送给电脑主芯片CPU计数流至规定流量后→大流量双脉冲电磁阀关闭→打印机开始工作打印被测水表数量和大流量传感器检测的计量值。测试中流量时，按动第2支路中流量开关K4开启中流量电磁流量调节阀→开启中流量双脉冲电磁调节阀(流量已自动整定)水流放空到设定时间后→电脑主芯片CPU开始记数→显示屏显示→同步被测水表流量计量探头接收信号输送给电脑主芯片CPU记数流经设定流量后→中流量双脉冲电磁阀关闭→打印机开始工作，打印被测水表数值和中流量传感器检测的数量。测试点滴流量时按动小流量开关K5开启小流量双脉冲电磁阀→开启小流量电磁流量调节阀(流量已自动整定)水流放空到设定时间后由电脑主芯片CPU开始记录显示屏显示→同步被测水表流量计量探头接收信号输送给电脑记数→流至设定流量后→小流量双脉冲电磁阀关闭→打印机开始工作打印被测水表数量和积分器检测的计量值。
全部流量测试合格后按K1关闭双脉冲电磁总阀和中空水压活塞缸，被测水表下测试台后，重新按装被测水表。本实验台主管路可串联若干只被测水表同时进行实验。
下面将参照附图描述本发明的实施方式
图1是本发明数字式点滴流量水表检测装置人工检测装置安装示意图。
图2是本发明数字式点滴流量水表检测装置自动检测装置安装示意图。
图3是本发明数字式点滴流量水表检测装置点滴积分计量器结构示意图。
图中1、双脉冲电磁总阀(或手动阀门) 2、中空水压活塞缸 3、中空管接头 4、被测水表4-10(可串联10只被测水表) 5、中空固定支座1-1大流量手动阀门 1-2大流量控制手动阀门 2-1中流量手动阀门 2-2中流量控制手动阀门 3-1小流量手动阀门 3-2小流量控制手动阀门 6、大流量传感器 7、中流量传感器 8、双脉冲电磁阀 9、点滴流量积分器 10、计数器电脑中央处理器CPU及显示屏 11、晶振时间芯片 12、开关板k1、k2、k3、k4、k5、k6 13、支架 14、双脉冲电磁总阀 14-1、大流量双脉冲电磁阀 14-2、大流量电磁流量调节阀15-1、中流量双脉冲电磁阀 15-2、中流量电磁流量调节阀16-1、小流量双脉冲电磁阀 16-2、小流量电磁流量调节阀17、流量计量探头 18、电磁阀 19、水压打压装置 20、积分器缸体 21、积分器活塞 22a、上信号发生器 22b、下信号发生器 23a、上信号接收器23b、下信号接收器 24、密封环 25、弹簧 26、呼吸孔，2a活塞缸控制阀27、打印机。
所述图1数字式点滴流量水表检测装置(手动检测装置)总手动阀门1左侧为进水，出水为以同径管连接中空水压活塞缸2，其2活塞缸左端套装中空管接头3，其3出口套装被测水表4进口，其4出口再套装中空管接头3，其3出口再套装被测水表4-10一字可串联若干只，最后一只被测水表出口和中空固定支座5对接，当需顶紧实验时，可打开2a活塞缸控制阀，中空水压活塞缸推动活塞向右行走即夹紧被测水表4和4-10。固定支座5出口用三通管接头并联，第一、二、三支路。所述第一支路接手动阀门1-1其出口一字串联大流量传感器6，大流量控制手动阀门1-2其阀门出口流入回水槽。所述第二支路进水口接中流量手动阀门2-1其出口一字串联中流量传感器7、中流量控制手动阀门2-2，其阀门出口流入回水槽。所述第三支路进口接小流量手动阀门3-1，其出口一字串联双脉冲电磁阀8、点滴流量积分器9。小流量控制手动阀门3-2，其出口流入回水槽。所述计数器电脑中央处理器CPU及显示屏10，晶振芯片11，开关板k1、k2、k3、k4、k5、k6安装在同一仪表外壳上，信号线依次接入计数器电脑中央处理器CPU及显示屏10的印制电路板上。
所述图2数字式点滴流量水表检测装置(自动检测装置)，双脉冲电磁总阀14左侧为进水，出水为同径管连接中空水压活塞缸2，其2活塞右端套装中空管接头3，其3出口套装被测水表4进口，其4出口再套装中空接头3，其3出口再套装被测水表4-10一字可串联若干支，最后一支被测水表出口用三通管并联第一、第二、第三支路。所述第一支路一字串接大流量双脉冲电磁阀14-1、大流量传感器6、大流量电磁流量调节阀14-2，其14-2出口水，流入回水槽。所述第二支路一字串接中流量双脉冲电磁阀15-1、中流量传感器7、中流量电磁流量调节阀15-2，其15-2出水口流入回水槽。所述第三支路一字串接小流量双脉冲电磁阀16-1、双脉冲电磁阀8、点滴流量积分器9、小流量电磁流量调节阀16-2，其16-2出水口流入回水槽。所述计数器中央处理器CPU及显示屏10、晶振时间芯片11、开关板12、k2、k3、k4、k5、k6统一安装在仪表外壳上。所述双脉冲电磁阀14、14-1、14-2、15-1、15-2、16-1、16-2及9，所用控制信号线k01、k01.1、k01.2、k02.1、k02.2、k03.1、k03.2依次接入计数器电脑中央处理器CPU及显示屏10的印制电路板上。所述大流量传感器6、中流量传感器7、点滴流量积分器9信号线依次接入计数器中央处理器CPU及显示器10的印制电路板上，所述流量计量探头17在测量水表时附安在水表计数器能接收到水表转速信号的合适位置处。其连接信号线X01、X2-10依次接入计数器电脑中央处理器CPU及显示屏10的印制电路板上。
所述各配件技术为普通技术只是在使用结构及检测方法上有所发明，所以各配件技术不在赘述。
所述图3点滴流量积分装置由双脉冲电磁阀8和点滴流量积分器9组成，其双脉冲电磁阀9进口和双脉冲电磁阀16-1出口连接，其出口同一壳体出水管口上端置下端进水的圆管状上端面封口的活塞缸20，其缸内装外套密封环24的活塞21，在活塞21上端面和活塞缸20筒内上端面之间置弹簧25。所述活塞21上端面嵌上信号发生器22a，下端面合适位置嵌下信号发生器22b，对应上下信号发生器22a、22b活塞缸的上端面嵌上信号接收器23a，下端面嵌下信号接收器23b。
权利要求
1.一种数字式点滴流量水表检测装置及检测方法其特征在于由进水口用管路一字安装串联双脉冲电磁总阀14或手动阀门1、中空水压活塞缸2、中空管接头3，被测水表4、4-10，中空固定支座5由三通管分为并列三支路。其中；第一支路大流量双脉冲电磁阀14-1或大流量手动阀门1-1，大流量传感器6，大流量电磁流量调节阀14-2或大流量手动阀门1-2，第二支路中流量双脉冲电磁阀15-1或中流量手动阀门2-1、中流量传感器7、中流量电磁流量调节阀15-2或中流量控制手动阀门2-2，第三支路小流量双脉冲电磁阀16-1或小流量手动阀门3-1、双脉冲电磁阀8、点滴流量积分器9、小流量电磁流量调节阀16-2或小流量控制手动阀门3-2；三支路出水口分别流入出水槽内，组成主水路测量系统；其信号检测与电脑显示系统由被测水表计数计量器探头17、晶振时钟芯片11、计数器电脑中央处理器CPU及显示屏10、开停开关12，K1，观察瞬时流量开关K2，设定1-3路流量开关K3、K4、K5，清0开关K6安装在同一仪表外壳上，打印机27，用导线和电脑中央处理器CPU10联结，安放在合适的位置。
2.根据权利要求1所述的数字式点滴流量水表检测装置及检测方法其特征在于进水口用管道一字串联安装手动阀门1，中空水压夹紧活塞缸2、中空管接头3、被测水表4和4-10，中空固定支座5；由三通管分为并联三支路，其第一支路一字串联大流量手动阀门1-1、大流量传感器6、大流量控制手动阀门1-2，第二支路一字串联中流量手动阀门2-1、中流量传感器7、中流量控制手动阀门2-2；第三支路一字串接小流量手动阀门3-1、双脉冲电磁阀8、点滴流量积分器9、小流量控制手动阀门3-2；其三支路出水管分别接回水槽组成的主水路人工检测系统；其大流量传感器6计量信号线、中流量传感器7计量信号线、点滴流量积分器9的上下信号接收器23a、23b计量信号线，分别和计数器电脑中央处理器CPU10联接；所述电脑中央处理器CPU10、时间芯片11、开关板12，K1、K2、K3、K4、K5、K6安装在同一仪表外壳内的人工检测装置。
3.根据权利要求1所述的数字式点滴流量水表检测装置及检测方法其特征在于进水口用管道一字串联安装双脉冲电磁总阀14、中空水压活塞缸2、中空管接头3、被测水表4和4-10，中空固定支座5，由三通管分为并联三支路，其第一支路一字串联大流量双脉冲电磁阀14-1、大流量传感器6、大流量电磁流量调节阀14-2；第二支路一字串联中流量双脉冲电磁阀15-1、中流量传感器7、中流量电磁流量调节阀15-2，第三支路一字串联小流量双脉冲电磁阀16-1、双脉冲电磁阀8、点滴流量积分器9、小流量电磁流量调节阀16-2；其三支路出水管接回水槽，组成的主回路自动检测系统；其大流量传感器6计量信号线，中流量传感器7计量信号线，点滴流量积分器9的上下信号接收器23a、23b的计量信号线，分别和计数器电脑中央处理器CPU及显示屏10联接；所述流量计量探头17分别附安在被测水表4和4-10合适能接收到水表转速信号的位置，另一端用导线分别和计数器电脑中央处理器CPU及显示屏10连接所述计数器电脑中央处理器CPU及显示屏10、时间芯片11、开关板12，K1、K2、K3、K4、K5、K6安装在同一仪表外壳内打印机27用导线和计数器电脑中央处理器CPU10接通，安放在仪表外壳侧的合适位置的自动检测装置。
4.根据权利要求1所述的数字式点滴流量水表检测装置及检测方法其特征在于点滴流量积分器9由下端进水上端封闭的圆管状积分器缸体20、内置积分器活塞21，其活塞21上下端在合适位置装上下信号发生器22a、22b，对应上下信号发生器22a、22b积分器缸体上、下部在合适位置装信号接收器23a、23b，其23a、23b上下信号接收器用信号线分别和计数器电脑中央处理器CPU及显示屏10联接的积分容器计量结构。
5.根据权利要求1所述的数字式点滴流量水表检测装置及检测方法其特征在于手动检测方法将被测水表4和4-10同轴放置中空水压活塞缸2和中空固定支座5之间，打开中空水压活塞缸2进水控制阀2a，使之中空水压缸的活塞杆向右推进夹件被测水表4和4-10，依次打开手动阀门1后，再打开第一支路大流量手动阀门1-1，按动开关K1，电脑主芯片CPU及显示屏10开始工作，使之管道水流排空一定时间后，手按瞬时流量开关K2同时调整第一支路大流量控制手动阀1-2观测并设定流量；而后关闭第一支路大流量手动阀1-1并揿动开关K6使之数字清0；再打开大流量手动阀门1-1，水流流经被测水表4和4-10和大流量传感器6，按规定流量流经后，关闭大流量手动阀1-1，记录比较被测水表示值；第二支路中流量的检测打开中流量手动阀门2-1反复调节中流量控制手动阀门2-2，按瞬时流量按钮K2，使之流量达到设定流量后关闭中流量手动阀门2-1，按K6清0按钮数字为0，记录被测水表读数，再打开中流量手动阀门2-1水流流经被测水表和中流量传感器7，按规定量流经后关闭中流量手动阀2-1，记录比较被测水表示值和数字显示屏示值达到标准误差范围内即为合格。若超标，可调整被测水表设定的调整机构，再重复上述检验。至到合格后关闭中流量手动阀门2-1，揿动数字显示屏K6清0；第三支路点滴流量的检测打开小流量手动阀门3-1，按K2瞬时流量按钮，反复调节小流量控制手动阀门3-2，观测数字显示屏示值达到设定流量后，关闭小流量手动阀门3-1，按数字显示屏K6清0。记录被测水表读数，再打开小流量手工阀门3-1、水流流经被测水表4和4-10和点滴流量积分器9。记录比较被测水表和数字显示屏数字达到标准误差范围内即为合格，若超标可调整被测水表调整机构，再重复上述检验至到合格后关闭小流量手动阀门3-1。
6.根据权利要求1所述的数字式点滴流量水表检测装置及检测方法其特征在于自动检测方法将被测水表4和4-10同轴放置在中空水压活塞缸2和中空固定支座5之间，打开中空水压活塞缸2进水控制阀2a使之中空水压缸的活塞杆向右推进夹紧被测水表4和4-10，将被测水表流量计量探头17附安在水表表面对应计数信号发生器合适位置，按K1电脑开关自动开启双脉冲电磁阀总14，以下按电脑主芯片CPU10设定程序进行工作其程序为按动第1支路开关K3，自动开启大流量双脉冲电磁阀14-1→自动开启大流量调节阀14-2(流量自动整定)水流放空达设定时间后→电脑主芯片CPU10开始自动计数运算(显示屏显示)同步被测水表流量计量探头17接收信号输送给电脑主芯片CPU10计数显示流至设定流量后→大流量双脉冲电磁阀14-1关闭→打印机27开始工作，程序自动打印被测水表4和4-10计量值和大流量传感器检测的计量值测试中流量时，按动第2支路中流量开关K4开启中流量双脉冲电磁阀15-1→自动开启中流量双脉冲调节阀15-2(流量自动整定)水流放空到设定时间后→电脑主芯片CPU10开始记数运算→显示屏显示→同步被测水表流量计量探头17接收信号输送给电脑主芯片CPU10记数水流按设定流量流出后→中流量双脉冲电磁阀15-1关闭→打印机27开始工作，打印被测水表4和4-10计量值和中流量传感器7检测的计量值程序自动清0；测试点滴流量时，按动第3支路小流量开关K5，自动开启小流量双脉冲电磁阀16-1→自动开启小流量双脉冲调节阀16-2(流量自动整定)水流放空到设定时间后→同步被测水表流量计量探头17接收信号，输送给CPU10计数→电脑主芯片CPU10开始记数→显示屏显示，水流按设定流量流出后→小流量双脉冲电磁阀16-2关闭→打印机开始工作，打印被测水表计量值和积分器检测的计量值。程序自动清0；全部流量测试合格后按按钮K1自动关闭双脉冲电磁总阀和中空水压紧活塞缸2，被测水表4和4-10下测试台重新安装被测水表；本实验台主管路可串联若干只被测水表同时进行检测。
全文摘要
本发明公开一种数字式点滴流量水表检测装置及检测方法，其特征在于进口一字串联电磁总阀14或手动总阀1，水空水压活塞缸2，被测水表4和4－10，中空固定支座5，其出口接三通管并联三支路。第一支路一字串联大流量电磁阀14－1或手动阀1－1，大流量传感器6，大流量电磁调节阀14－2或控制手动阀1－2，第二支路一字串联中流量电磁阀15－1或手动阀2－1，中流量传感器7，流量调节阀15－2，2－2控制手动阀。第三支路一字串联小流量电磁阀16－1或手动阀3－1，小流量传感器8，双脉冲电磁阀8，点滴流量积分器9，流量调节阀16－2或控制手动阀3－2，三路出水流入回水槽中。其信号线依次输送给计数电脑CPU及显示屏10的同一仪表外壳上。本发明结构简单可实现检测自动化、数字化，取代现有检测装置。
文档编号G01F25/00GK1546955SQ200310116900
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月3日 优先权日2003年12月3日
发明者段慧明, 郭玉钦 申请人:段慧明, 郭玉钦