专利名称：热量表自动标定检测设备的制作方法
技术领域：
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本实用新型涉及一种应用于计量工具的标定检测设备，尤其是应用 于热量表的自动标定检测设备。
技术背景
随着人们生活水平的提高，热量表作为一种新型的计量工具，越来 越多地得到应用，国内目前已经出现了不少的热量表生产企业。对于热 量表的标定检测工作，要做到更快更准确，以满足生产率和可靠质量的 双重要求，因此需要对热量表的标定检测的工作采用自动化设备，然而 目前仍有不少的企业采用的是人工记录的方式进行热量表的标定检测。
中国专利局③2802481Y号公告公开了一种一体化热量表检定装置，其包 括柜体和安装在柜体中的恒温水箱、电加热器、稳压容器、检定台、流 量控制阀、标准表、多通阀和天平秤，电加热器安装在恒温水箱里，恒 温水箱通过出水管、变频水泵同时与稳压容器的上部进水口相连，稳压 容器下部的出水水口与检定台上的进水口相连，被检定热量表串接在检 定台上，检定台的出水口连接有流量控制阀的进口相连，多通阀的出口 一路通过管道与恒温水箱相连， 一路接天平秤，天平秤再通过管道与恒 温水箱相连。该专利技术未说明其为手动检定还是自动检定，对于其电 气控制部分未详细说明，以及检定的流程未做任何的说明。随着技术的 进步，智能热量表(带有双温度传感器，并能进行智能计算)逐步替代
传统技术的热量表，尤其对于智能热量表的标定检测工作，前述的一体 化热量表检定装置无法满足检定的需求
实用新型内容
本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种能对热 量表进行自动标定检测的设备。
本实用新型的技术解决方案为 一种热量表自动标定检溯设备，包 括恒温供水箱、水泵、稳压容器、标定检测台、标准流量计、标准温度 计、回收水箱和电气控制部分，恒温供水箱设有水管与水泵的进水口连 接，水泵的出口联接稳压容器之后与被测热量表、标准流量计、回收水 箱通过水管联接构成一检测用的管路，标准温度计设于恒温供水箱和回 收水箱内，电气控制部分设有恒温加热模块、水泵驱动模块、温度采集 模块、标准流量采集模块和操作面板，温度采集模块包括恒温控制温度 的采集、恒温供水箱和回收水箱的标准温度的采集；其特征在于所述的 检测管路中还设有一冷却器，所述的电气部分还包括中央处理单元和显 示器，中央处理单元设有恒温控制装置、水泵控制装置、温度存储装置、 流量存储装置、热量计算装置、热量存储装置、标定检溯装置、标定检 测纪录存储装置和显示驱动装置；恒温控制装置根据操作面板输入的温
度设定值和温度采集模块采集到的恒温供水箱温度进行的对比运算结
果，进行恒温加热模块工作或停止；水泵控制装置根据操作面板输入的 控制指令，进行水泵驱动模块工作或停止；温度存储装置存储温度采集
模块采集到約恒獲供水箱标准温度和回收水箱标 iias，流量存储装置 存储流量采集模块采集到的标准流量数据，热量计算装置根据糠量存储
装置的数据、温度存储装置的数据进行热量标准计算，并将热量标准数 值存储于标准热量存储装置，标定检測装置根据接收到的被测热量表的 流量、温度、热量的数值与前述的标准流量、标准温度、标准热量进行 对比，计算出热量表标定用的修正系数；显示驱动装置根据操作面板的 输入指令将相应的数据内容经显示驱动模块发送到显示器。
本实用新型的进一步技术解决方案为所述的设备还设有电子秤， 所述的水泵为变频水泵，所述的标准流量计为多个规格的标准流量计， 各流量计的进口端设有电磁阀；所述的电气部分还设有水泵变频驱动模 块、打印机、重量采集模块和与被测的智能热量表进行数据交换的通信 模块；所述的中央处理单元还设有重量存储装置、打印控制装置、水泵 变频驱动装置、与被测的智能热量表进行数据交换的通信装置；重量采 集模块将电子秤的重量数据传送至重量存储装置，水泵变频驱动模块根 据水泵变频驱动装置的控制信号对变频水泵进行控制；打印控制装置根 据操作面板的输入指令将打印的数据传送至打印机；所述的通信装置接 收被测智能热量表发送的流量、温度和热量数据，并将所述的标定检测 装置计算出来的修正系数发送至被测智能热量表。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型因采用设 有各类智能装置的中央处理单元和自动夹表器，使本实用新型具有可自 动实现热量表的标定检测的特点，并且标定检测精度高于普通检测设 备，具有打印和统计记录的功能。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
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图1为本实用新型具体实施例的控制元件方框图2为本实用新型具体实施例的管路图3为本实用新型具体实施例的控制流程图。
具体实施方式
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图l所示的是本实用新型的具体实施例的控制元件方框图，本实用 新型热量表自动标定检测设备的控制元件包括中央处理单元、显示器、 操作面板、标准流量计、标准电子秤、标准温度计、打印机、被测热量 表、恒温供水箱、变频水泵、夹表器、循环水电磁阀、流量计电磁阀和 设有各种采集驱动模块的电气控制箱。中央处理单元设有恒温控制装 置、水泵控制装置、温度存储装置、流量存储装置、热量计算装置、热
量存储装置、标定检测装置、标定检测纪录存储装置和显示驱动装置；
恒温控制装置根据操作面板输入的温度设定值和温度采集模块采集到 的恒温供水箱温度进行的对比运算结果，进行恒温加热模块工作或停
止；水泵控制装置根据操作面板输入的控制指令，进行水泵驱动模块工 作或停止；温度存储装置存储温度采集模块采集到的恒潘供水^T标准温 度和回收水箱标准温度，流量存储装置存储流量采集模块采集到的标准 流量数据，热量计算装置根据流量存储装置的数据、温度存储装置的数 据进行热量标准计算，并将热量标准数值存储于标准热量存储装置，标 定检測装置根据接收到的被测热量表的流量、温度、热量的数值与前述 的标准流量、标准温度、标准热量进行对比，计算出热量表标定用的修 正系数并将其传送至被测热量表(被測热量表通常霈要检剿的温差点为 多个，此时应先将全部温差点的检溯完成之后，再汇总计算出修正系
数) ，显示驱动装置根据操作面板的输入指令将相应的数据内容经显示 驱动模块发送到显示器。
图2所示的是本实用新型的具体实施例的管路图，本实用新型热量
表自动标定检测设备是如此构成的标定检测台4设于离地面一米左右
高度的位置，标定检测台4上固定有自动夹表器，夹表器由固定夹头40、 滑动夹头41和与滑动夹头联接的气缸43构成，气缸43通过气路电磁阀44
(通过中央处理单元来控制)实现滑动夹头41的移动，从而实现被测热 量表45的夹紧与松开。被测热量表45之间利用密封联接管42进行密封联 接；标定检测台的后侧左下方(供水箱的最佳位置)设有恒温供水箱l, 恒温供水箱l的容积根据所需检测的最大口径热量表的最长检测时间来 计算。恒温供水箱设有注水水管(可利用电磁阀设计成通过中央处理单 元来自动控制)，恒温供水箱1内设有恒温加热器12 (通过中央处理单 元进行恒温控制)；水泵2是采用的变频水泵(变量水泵，通过中央处 理单元对水泵电机的变频控制实现水泵排量的变化)，水泵2通过水管 与供水箱联接(为了提高标定检獮的精度，可在该水管中增设一个过滤 器12);水泵2 (可安装于恒温供水箱的箱体上方)的出口联接有一稳 压容器3 (目的是为了稳压水泵出口的压力)，稳压容器3的出口与被测 热量表45联接(可以检测单个热量表，也可以同时串联多个热量表进行 检测)；被测热量表45均有一通信线与电气控制箱61内的通信模块连接
(本具体实施例的检测对象主要为智能热量表)，被测热量表的温度传 感器分别接于恒温供水箱1内和回收水箱9内(水箱设有数个方便操作的 用于置放温度传感器的插孔)；标准温度计的数量为二个，各设于恒温
供水箱和回收水箱内(位置与热量表的温度传感器的安装位置相近)； 被测热量表的出水管接一冷却器5，冷却器5包括冷却水管和冷却风机
(由中央处理单元控制，还可采用变频模块对冷却风机进行变频控制，
以实现不同标定检测温差点的冷却需要，控制时间可与水泵2同步)， 冷却器5的出口处再并联多个流量计电磁阀，电磁阀的通径与标准流量 计的口径相符合，流量电磁阀包括大流量电磁阀71、中流量电磁阀72、 小流量电磁阀73、电子秤流量电磁阀74 (检测时中央处理单元根据被测 热量表的口径选择相应的一个流量电磁阀打开，其余流量电磁阀均为关 闭状态)，大流量电磁阀71后接大标准流量计81、中流量电磁阀72后接 中标准流量计82、小流量电磁阀73后接小标准流量计83、电子秤流量电 磁阀74后接电子秤84;标准流量计81、 82、 83和电子秤84的称水箱的出 水口 (出水口设有一电磁阀75，其开关控制与循环水电磁阀92同步)通 过水管并联就将检测用水送至回收水箱9，设有电子秤84的目的是为了 满足低流量时的标定检测要求；回收水箱9的位置高于恒水供水箱，并 隔有一段距离(防止热量损失)，以实现回收水箱9的水自动流入恒温 供水箱1内，回收水箱底部设有一循环水管91 (并在循环水管上设有循 环水电磁阀92)将送至恒温供水箱重新利用，每重新做一个标定检测点， 中央处理单元64就会使循环水电磁阀92开启。电气部分6包括了电气控 制箱61、显示器62、操作面板63、置于电气控制箱内的中央处理单元64、 打印机65和标准温度计66A、 66B;电气控制箱6的位置应位于标定检测 台4的上方，即便于操作也安全可靠，显示器62的高度与操作者站立操 作时的眼睛保持水平的位置。本实用新型使用到的标准Mft计和标准流
量计的精度均高于被测热量表的流量计和温度传感器的精度一至二个 等级，利用高精度的标准计量元件对被测热量表进行标定，通过科学的 计算公式和统计分析，对被测热量表的变动系数进行修正，实现比普通 设备更高的标定检测的目的。
下面再结合本实用新型具体实施例的控制流程图进行说明，如图3
所示，热量表自动标定检测设备的具体操作步骤如下
1、 上电初始化之后，注入本批次的检测用水(若为重复检测时打开循 环水电磁阀)，装夹被测热量表，选择相应的标准流量计，选择需要标 定检测的温差点数(通常为三个温差点，并设定恒温供水箱l的初次控 制温度)。
2、 操作面板63上设为手动时可进行相应的手动调试动作，设为自动时， 即可进行自动标定检测的工作流程。
3、 自动模式工作，恒温供水箱l的温度稳定在设定温度时(中央处理单 元设有PID运算或其它温度控制方式将恒温供水箱的温度控制在设定温 度)，关闭循环水电磁阀92,启动水泵2工作(水泵的排量根据被测热 量表的口径事先作好设定)，温度存储装置(存储温度采集模块采集到 的温度)、流量存储装置(存储流量采集模块采集到的流量)、.热量计 算装置(根据前二者的数据按计算公式计算出热量的数值)、热量存储 装置(将热量计算结果保存)分别进入工作状态，再与智能热量表的数 据进行通信，将智能热量表采集到的温度、流量和热量与标准值进行对 比，得出对比结果并保存(标定检测装置分为前部分和后部分，此时是 标定检獮装置的前部分工作)，进行完一次温差点检渊后，计数器N加1，
再进入比较器(N< M)进行判断。
4、 比较器(N< M)的结果为真时，设定下一个温差点的恒温供水箱温 度，打开循环水电磁阀92，重复步骤3。
5、 比较器(N< M)的结果为假时，表明本次标定检测的温差点己经全 部完成，将前面几次的标定检测误差按计算公式(计算公式在此不做说 明)生成修正系数(标定检测装置的后部分工作)，并将修正系数传送 至被测的智能热量表(在智能热量表的检测数量为多个时，同样可以实 现，只需将各个热量表的数据做相应的处理，在此不做详细说明)，并 按标定检测批次产品的批次存入纪录档案(需要时可以通过将其打印出 来或导出供其它计算机使用)，最后将计数器N置O，并结束本次自动检 测。
6、 停止判断，若有停止指令输入，将停止上述的手动或自动工作流程， 若无，继续按上述手动或自动方式工作。
中央处理单元64所处理的温度、流量、热量信息以及各元件的工作 状态，均可以通过显示器62以各种方式显示出来，显示内容也通过操作 面板63的输入指令进行选择。中央处理单元还可设有通信装置，通过电 气控制箱中的通信模块与生产、质量管理部门的上位计算机进行远程控 制和集中管理，在热量表的检测过程中，因时间较长，本实甩新型所具 有的自动标定检测、节约人工时间等这些特点，使得其在热量表的标定 检测中能得到更为广泛的应用。
前述结合三个附图对本实用新型的权利要求进行了详细说明，但其 实施方式和内容不局限于此，比如中央处理单元无论是采用工控PC机还
是微型的单片机，整台设备在空间方位上的变动，包括管路中各类元件 的顺序变化等情况仍属于本实用新型的权利保护范围。
由上述可见，因本实用新型采用设有各类智能装置的中央处理单元 和自动夹表器，使本实用新型具有可自动实现热量表的标定检测的特 点，并且标定检测精度高于普通检测设备，具有打印和统计记录的功能。
权利要求1、一种热量表自动标定检测设备，包括恒温供水箱、水泵、稳压容器、标定检测台、标准流量计、标准温度计、回收水箱和电气控制部分，恒温供水箱设有水管与水泵的进水口连接，水泵的出口联接稳压容器之后与被测热量表、标准流量计、回收水箱通过水管联接构成一检测用的管路，标准温度计设于恒温供水箱和回收水箱内，电气控制部分设有恒温加热模块、水泵驱动模块、温度采集模块、标准流量采集模块和操作面板，温度采集模块包括恒温控制温度的采集、恒温供水箱和回收水箱的标准温度的采集；其特征在于所述的检测管路中还设有一冷却器，所述的电气部分还包括中央处理单元和显示器，中央处理单元设有恒温控制装置、水泵控制装置、温度存储装置、流量存储装置、热量计算装置、热量存储装置、标定检测装置、标定检测纪录存储装置和显示驱动装置；恒温控制装置根据操作面板输入的温度设定值和温度采集模块采集到的恒温供水箱温度进行的对比运算结果，进行恒温加热模块工作或停止；水泵控制装置根据操作面板输入的控制指令，进行水泵驱动模块工作或停止；温度存储装置存储温度采集模块采集到的恒温供水箱标准温度和回收水箱标准温度，流量存储装置存储流量采集模块采集到的标准流量数据，热量计算装置根据流量存储装置的数据、温度存储装置的数据进行热量标准计算，并将热量标准数值存储于标准热量存储装置，标定检测装置根据接收到的被测热量表的流量、温度、热量的数值与前述的标准流量、标准温度、标准热量进行对比，计算出热量表标定用的修正系数；显示驱动装置根据操作面板的输入指令将相应的数据内容经显示驱动模块发送到显示器。
2、 根据权利要求l所述的热量表自动标定检测设备，其特征在于所述 的设备还设有电子秤，所述的水泵为变频水泵，所述的标准流量计为多个 规格的标准流量计，各流量计的进口端设有电磁阀；所述的电气部分还设 有水泵变频驱动模块、打印机、重量采集模块和与被测的智能热量表进行 数据交换的通信模块；所述的中央处理单元还设有重量存储装置、打印控 制装置、水泵变频驱动装置、与被测的智能热量表进行数据交换的通信装 置；重量采集模块将电子秤的重量数据传送至重量存储装置，水泵变频驱 动模块根据水泵变频驱动装置的控制信号对变频水泵进行控制;打印控制 装置根据操作面板的输入指令将打印的数据传送至打印机;所述的通信装 置接收被测智能热量表发送的流量、温度和热量数据，并将所述的标定检 测装置计算出来的修JE系数发送至被测智能热量表。
3、 根据权利要求1或2所述的热量表自动标定检测设备，其特征在于所述的设备还设有循环水利用管道和该管道上设有的循环水电磁阀。
4、 根据权利要求1或2所述的热量表自动标定检測设备，其特征在于标定检测台上还设有自动夹表器和密封联接管。
5、 根据权利要求3所述的热量表自动标定检测设备，其特征在于标定 检测台上还设有自动夹表器和密封联接管。
专利摘要本实用新型涉及一种热量表自动标定检测设备，包括恒温供水箱、水泵、稳压容器、各种计量、回收水箱和电气控制部分，电气部分还包括中央处理单元和显示器，中央处理单元设有恒温、水泵控制装置，温度、流量存储装置，热量计算装置、标定检测装置，热量、标定检测纪录存储装置和显示驱动装置；中央处理单元通过分析采集到的各种监控信息如温度、流量与标准流量、标准温度、标准热量进行对比，计算出热量表标定用的修正系数；显示驱动装置根据操作面板的输入指令将相应的数据内容经显示驱动模块发送到显示器。本实用新型因采用设有各类智能装置的中央处理单元和自动夹表器，使本实用新型具有可自动实现热量表的标定检测的特点，并且标定检测精度高于普通检测设备，具有打印和统计记录的功能。
文档编号G01K19/00GK201003994SQ200620075889
公开日2008年1月9日 申请日期2006年8月31日 优先权日2006年8月31日
发明者平 刘 申请人:浙江天正电气股份有限公司