一种热水表的耐久性试验装置及热水表耐久性试验的方法
【专利摘要】本发明公开了一种热水表的耐久性试验装置及热水表耐久性试验的方法。其中，热水表的耐久性试验装置包括恒温水箱、夹表器、球阀、电机、流量计、调节阀、第一压力变送器、第二压力变送器和温度变送器，所述电机为步进电机或伺服电机；恒温水箱的出水口与夹表器的进水口连通；恒温水箱的进水口与流量计的出水口连通，流量计的进水口与调节阀的出水口连通，调节阀的进水口与球阀的出水口连通，球阀的阀杆与所述电机的轴通过联轴器连接，所述第一压力变送器安装于靠近夹表器的进水口的管路上，所述第二压力变送器安装于球阀和流量计之间的管路上，所述温度变送器安装于靠近夹表器的进水口的管路上。本发明实现了热水表连续流量和断续流量耐久性试验。
【专利说明】一种热水表的耐久性试验装置及热水表耐久性试验的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热水表耐久性试验装置及热水表耐久性试验的方法。
【背景技术】
[0002]热水表的耐久性是在使用一段时间后，热水表保持其性能特征的能力；为了保证热水表的耐久性符合产品的性能要求，在产品生产中必须采取一些有力措施和手段来保障，当在新产品开发定型和生产工艺中有重大材料变更时，均要求对产品进行耐久性试验。质监部门在对热水表进行型式评价时，也需要对企业申请产品的耐久性进行试验，以确定申请产品是否符合型式评价大纲中对产品的耐久性试验要求。
[0003]热水表的耐久性试验是利用热水表耐久性试验装置对热水表及其组件进行加速磨损试验，即对热水表及其组件进行连续耐久性试验和断续耐久性试验；然而，目前还没有能够同时满足热水表连续耐久性试验和断续耐久性试验要求的热水表耐久性试验装置。因而展开对热水表耐久性试验装置的研制工作势在必行。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种热水表的耐久性试验装置及利用该装置对热水表进行耐久性试验的方法。
[0005]为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是:本发明热水表的耐久性试验装置包括恒温水箱、夹表器、球阀、电机、流量计、调节阀、第一压力变送器、第二压力变送器和温度变送器，所述电机为步进电机或伺服电机；恒温水箱的出水口与夹表器的进水口连通；恒温水箱的进水口与流量计的出水口连通，流量计的进水口与调节阀的出水口连通，调节阀的进水口与球阀的出水口连通，球阀的阀杆与所述电机的轴通过联轴器连接，所述第一压力变送器安装于靠近夹表器的进水口的管路上，所述第二压力变送器安装于球阀和流量计之间的管路上，所述温度变送器安装于靠近夹表器的进水口的管路上。
[0006]进一步地，本发明所述热水表为一个或两个以上；若所述热水表为一个，则进行耐久性试验时，所述夹表器的出水口与该热水表的进水口连通，球阀的进水口与该热水表的出水口连通；若所述热水表为两个以上，则各热水表串联连接，并在进行耐久性试验时，该组串联连接的热水表的总进水口与所述夹表器的出水口连通，该组串联连接的热水表的总出水口与球阀的进水口连通。
[0007]进一步地，本发明在恒温水箱和夹表器之间还设有热水水泵，热水水泵的进水口与恒温水箱的出水口连通，热水水泵的出水口与夹表器的进水口连通。
[0008]使用本发明耐久性试验装置对热水表进行连续耐久性试验的方法包括如下步骤:
I)控制所述恒温水箱内的水温恒定在试验所需的水温，并按如下方法将热水表安装在所述夹表器与球阀之间:如果所述热水表为一个，则将所述夹表器的出水口与该热水表的进水口连通，球阀的进水口与该热水表的出水口连通；若所述热水表为两个以上，则各热水表串联连接，并将该组串联连接的热水表的总进水口与所述夹表器的出水口连通，该组串联连接的热水表的总出水口与球阀的进水口连通；
然后用夹表器将热水表夹紧；
2)控制所述电机驱动球阀的阀杆，使球阀处于常开状态；
3)调节调节阀的开度使流量计显示的流量达到试验所需的流量值；
4)每天记录一次第一压力变送器、第二压力变送器和温度变送器上的显示值，并分别记录每个所述热水表的每天的累积水量；
5)达到热水表连续耐久性试验要求的试验时间后，停止试验。
[0009]使用本发明耐久性试验装置进行断续耐久性试验的方法包括如下步骤:
a)控制所述恒温水箱内的水温恒定在试验所需的水温，并按如下方法将热水表安装在所述夹表器与球阀之间:如果所述热水表为一个，则将所述夹表器的出水口与该热水表的进水口连通，球阀的进水口与该热水表的出水口连通；若所述热水表为两个以上，则各热水表串联连接，并将该组串联连接的热水表的总进水口与所述夹表器的出水口连通，该组串联连接的热水表的总出水口与球阀的进水口连通；
然后用夹表器将热水表夹紧；
b)控制所述电机驱动球阀的阀杆，使球阀处于常开状态；
c)调节调节阀的开度使流量计显示的流量达到试验所需的流量值；
d)控制所述电机驱动球阀的阀杆，以重复交替执行球阀的关闭和打开操作；并且，每天记录一次第一压力变送器、第二压力变送器和温度变送器上的显示值，并分别记录每个所述热水表的每天的累积水量；
e)在达到热水表断续耐久性试验要求的试验时间后，停止试验。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明不仅提供了一种用于热水表连续流量耐久性试验和断续流量耐久性试验的装置，而且将通常用于丝杠驱动的步进电机用在了球阀的开关驱动上，驱动球阀的重复交替关闭和打开，实现了热水表的断续流量控制。本发明为企业新产品耐久性试验和质监部门型式评价耐久性试验提供了可靠的试验平台。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明热水表耐久性试验装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本发明热水表耐久性试验装置包括恒温水箱1、夹表器7、球阀9、步进电机10、调节阀12、流量计13、第一压力变送器5、第二压力变送器11和温度变送器6。恒温水箱I的出水口与夹表器7的进水口连通；恒温水箱I的进水口与流量计13的出水口连通，流量计13的进水口与调节阀12的出水口连通，调节阀12的进水口与球阀9的出水口连通，球阀9的阀杆与步进电机10的轴通过联轴器连接，第一压力变送器5安装于靠近夹表器7的进水口的管路上，第二压力变送器11安装于球阀9和流量计13之间的管路上，温度变送器6安装于靠近夹表器7的进水口的管路上。此处，所谓的“管路”是指将恒温水箱I的出水口与夹表器7的进水口连通而传输工作流体(本发明的工作流体为水)的管道。本发明热水表耐久性试验装置可用于检测一个或或两个以上热水表8。若热水表8为一个，则进行耐久性试验时，夹表器7的出水口与该热水表8的进水口连通，球阀9的进水口与该热水表8的出水口连通；若热水表8为两个以上，则各热水表8串联连接在一起形成一组串联连接的热水表，并且，该组串联连接的热水表8的首个热水表的进水口作为该组串联连接的热水表8的总进水口，该组串联连接的热水表8的最末端的热水表的出水口作为该组串联连接的热水表8的总出水口。在进行耐久性试验时，夹表器7的出水口与该组串联连接的热水表8的总进水口连通，球阀9的进水口与该组串联连接的热水表8的总出水口连通；在恒温水箱I和夹表器7之间还设有热水水泵3，热水水泵3的进水口与恒温水箱I的出水口连通，热水水泵3的出水口与夹表器7的进水口连通。
[0013]作为本发明的一种实施方式，步进电机10可用伺服电机替换。
[0014]使用本发明的热水表耐久性试验装置对热水表进行连续流量耐久性的方法包括如下步骤:
I)控制所述恒温水箱内的水温恒定在试验所需的水温。试验所需的水温是指对热水表进行连续耐久性试验时所要求的水的温度，为0.9 X最高允许工作温度，热水表利用该温度下的水进行连续耐久性试验。
[0015]然后，按如下方法将热水表8安装在夹表器7与球阀9之间:
如果热水表8为一个，则将夹表器7的出水口与该热水表8的进水口连通，球阀9的进水口与该热水表的出水口连通；若热水表8为两个以上，则各热水表串联连接，并将该组串联连接的热水表的总进水口与夹表器7的出水口连通，该组串联连接的热水表的总出水口与球阀9的进水口连通。
[0016]再使用夹表器将各热水表8夹紧。
[0017]2)控制步进电机10驱动球阀9的阀杆，使球阀9处于常开状态。现有技术中，步进电机被用于驱动丝杠，丝杠与螺母配合将步进电机的转动转换为直线运动。而本发明的步进电机10则是用于驱动球阀9的阀杆，步进电机10转动带动球阀9的阀杆旋转，进而驱动球阀9打开或关闭。
[0018]3)调节调节阀12的开度使流量计13显示的流量达到试验所需的流量值。试验所需的流量值是指对热水表进行连续耐久性试验时，管路上所要求达到的流量值，热水表在该流量下进行连续耐久性试验。
[0019]4)每天记录一次第一压力变送器5、第二压力变送器11和温度变送器6上的显示值，并分别记录每个热水表8的每天的累积水量。
[0020]5)在达到热水表8的连续耐久性试验要求的试验时间后，停止试验。
[0021]使用本发明的热水表耐久性试验装置对热水表进行断续流量耐久性的方法包括如下步骤:
a)控制所述恒温水箱内的水温恒定在试验所需的水温。试验所需的水温是指对热水表进行断续耐久性试验时所要求的水的温度，为50°C，热水表利用该温度下的水进行断续耐久性试验。
[0022]接着，按以下方法将热水表8安装在夹表器7与球阀9之间:
如果热水表8为一个，则将夹表器7的出水口与该热水表8的进水口连通，球阀9的进水口与该热水表的出水口连通；若热水表8为两个以上，则各热水表串联连接，并将该组串联连接的热水表的总进水口与夹表器7的出水口连通，该组串联连接的热水表的总出水口与球阀9的进水口连通。
[0023]再使用夹表器将热水表夹紧。
[0024]b)控制步进电机10驱动球阀9的阀杆，使球阀9处于常开状态。在现有技术中，步进电机通常用于驱动丝杠，丝杠与螺母配合将步进电机的转动转换为直线运动。而本发明的步进电机则是用于驱动球阀9的阀杆，步进电机10转动带动球阀9的阀杆旋转，进而驱动球阀9打开或关闭。
[0025]c)调节调节阀12的开度使流量计13显示的流量达到试验所需的流量值。试验所需的流量值是指对热水表进行断续耐久性试验时，球阀处于常开状态时管路上所要求达到的流量值，热水表在该流量下进行断续耐久性试验。
[0026]d)控制步进电机10驱动球阀9的阀杆，以重复交替执行球阀9的关闭和打开操作；并且，每天记录一次第一压力变送器5、第二压力变送器11和温度变送器6上的显示值，并分别记录每个热水表8的每天的累积水量。
[0027]e)在达到热水表8断续耐久性试验要求的试验时间后，停止试验。
[0028]本发明不仅提供了一种用于热水表连续流量耐久性试验和断续流量耐久性试验的装置，而且将现有技术中通常用于丝杠驱动的步进电机用在了球阀的开关驱动上，驱动球阀的重复交替关闭和打开，球阀的关闭和打开历时时间由步进电机的转动速度来控制即球阀的关闭和打开历时时间可通过调节步进电机转速控制，较好地实现了热水表的断续流量控制，克服了普通电磁阀控制热水表断续流量试验时电磁阀关闭和打开时间不可控及由于开关速度过快在管道中容易产生水击现象的弊端。本发明为企业新产品耐久性试验和质监部门型式评价耐久性试验提供了可靠的试验平台。
【权利要求】
1.一种热水表的耐久性试验装置，其特征在于:包括恒温水箱(1)、夹表器(7)、球阀(9)、电机、流量计(13)、调节阀(12)、第一压力变送器、第二压力变送器和温度变送器(6)，所述电机为步进电机或伺服电机；恒温水箱(1)的出水口与夹表器(7)的进水口连通；恒温水箱(1)的进水口与流量计(13)的出水口连通，流量计(13)的进水口与调节阀(12)的出水口连通，调节阀(12)的进水口与球阀(9)的出水口连通，球阀(9)的阀杆与所述电机的轴通过联轴器连接，所述第一压力变送器安装于靠近夹表器(7)的进水口的管路上，所述第二压力变送器安装于球阀(9)和流量计(13)之间的管路上，所述温度变送器安装于靠近夹表器(7)的进水口的管路上。
2.根据权利要求1所述的热水表的耐久性试验装置，其特征在于:所述热水表为一个或两个以上；若所述热水表为一个，则进行耐久性试验时，所述夹表器(7)的出水口与该热水表的进水口连通，球阀(9)的进水口与该热水表的出水口连通；若所述热水表为两个以上，则各热水表串联连接，并在进行耐久性试验时，该组串联连接的热水表的总进水口与所述夹表器(7 )的出水口连通，该组串联连接的热水表的总出水口与球阀(9 )的进水口连通。
3.根据权利要求1或2所述的热水表的耐久性试验装置，其特征在于:在恒温水箱(1)和夹表器(7)之间还 设有热水水泵(3)，热水水泵(3)的进水口与恒温水箱(1)的出水口连通，热水水泵(3)的出水口与夹表器(7)的进水口连通。
4.一种使用权利要求1的耐久性试验装置对热水表进行连续耐久性试验的方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)控制所述恒温水箱(1)内的水温恒定在试验所需的水温，并按如下方法将热水表(8)安装在所述夹表器(7)与球阀(9)之间:如果所述热水表为一个，则将所述夹表器(7)的出水口与该热水表的进水口连通，球阀(9)的进水口与该热水表的出水口连通；若所述热水表为两个以上，则各热水表串联连接，并将该组串联连接的热水表的总进水口与所述夹表器(7 )的出水口连通，该组串联连接的热水表的总出水口与球阀(9 )的进水口连通； 然后用夹表器(7)将热水表(8)夹紧； 2)控制所述电机驱动球阀(9)的阀杆，使球阀(9)处于常开状态； 3)调节调节阀(12)的开度使流量计(13)显示的流量达到试验所需的流量值； 4)每天记录一次第一压力变送器、第二压力变送器和温度变送器上的显示值，并分别记录每个所述热水表的每天的累积水量； 5)达到热水表连续耐久性试验要求的试验时间后，停止试验。
5.一种使用权利要求1的耐久性试验装置进行断续耐久性试验的方法，其特征在于包括如下步骤: a)控制所述恒温水箱(1)内的水温恒定在试验所需的水温，并按如下方法将热水表(8)安装在所述夹表器(7)与球阀(9)之间:如果所述热水表为一个，则将所述夹表器(7)的出水口与该热水表的进水口连通，球阀(9)的进水口与该热水表的出水口连通；若所述热水表为两个以上，则各热水表串联连接，并将该组串联连接的热水表的总进水口与所述夹表器(7 )的出水口连通，该组串联连接的热水表的总出水口与球阀(9 )的进水口连通； 然后用夹表器(7)将热水表(8)夹紧； b)控制所述电机驱动球阀(9)的阀杆，使球阀(9)处于常开状态； c)调节调节阀(12)的开度使流量计(13)显示的流量达到试验所需的流量值；d)控制所述电机驱动球阀(9)的阀杆，以重复交替执行球阀(9)的关闭和打开操作；并且，每天记录一次第一压力变送器、第二压力变送器和温度变送器上的显示值，并分别记录每个所述热水表的每天的累积水量； e)在达到热水表(8)断续耐久性试验要求的试验时间后，停止试验。
【文档编号】G01F25/00GK103499376SQ201310458690
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月5日 优先权日:2013年10月5日
【发明者】马龙博, 赵建亮, 杜伟鹏, 胡涤新 申请人:浙江省计量科学研究院