一种水龙头阀芯检测系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种水龙头阀芯检测系统，它包括移动机构、检测机构和控制系统；所述移动机构包括工作平台、固定支架和升降支架，工作平台设有固定支架和升降支架，固定支架上设有垂直步进电机，垂直步进电机通过丝杆连接升降支架，升降支架上固定有水平圆周步进电机，水平圆周步进电机的轴上连接有龙头把手连接治具。本发明的有益效果：本发明填补了对水龙头阀芯自动检测、自动采样、自动计算、自动生成报告一体化空白，检测结果准确，误差小；同时达到节能、省时，提升工作效率的效果。
【专利说明】一种水龙头阀芯检测系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水龙头的检测装置，尤其涉及一种水龙头阀芯检测系统。
【背景技术】
[0002] 水龙头阀芯的灵敏度、复原性、一致性的参数，在欧洲标准EN817和NF077中，明确 要求管控，但在国内基本上无法检测或仅能通过手动操作的粗略方法。手动操作方法存在 以下主要缺点：难以计算阀芯转动或开关的准确角度；难以控制转动或开关的速度（过快 或过慢会直接影响结果值）；难以记录数据或记录的数据偏少，采样的数据越多越精准，曲 线越顺滑；统计数据繁琐，计算复杂，难以编制检测报告。
[0003] "灵敏度"是根据欧洲BS EN817 :2008之10. 7章节，是指转动龙头把手，使出水温 度从34°C至42°C，测量龙头把手所转动的角度或弧长。是考查龙头阀芯在水温调节的操作 适用性（即能否轻易微调水温，避免水温在调节时忽高忽），要求机器能提供10?15°C的 冷水、60?65°C的热水。同时软件能模拟冷热水混合变化的能量变化，即用普通温度的水， 通过流量计得出不同量的冷水和热水，计算出混合后的出水温度。
[0004] "复原性"是根据法国NF-077标准，是指龙头把手从最冷转到最热，再转回到最冷， 在38°C位置，2条曲线之间的垂直温度差值。在灵敏度测试过程中，同时反映该参数。
[0005] "一致性"是根据法国NF-077标准，是指阀芯预设定在全开状态38°C位置，关闭至 流量61/min时的流量及31/min时的流量，2个位置的温度分别与初始的38°C的温度差值。
【发明内容】
[0006] 针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种水龙头阀芯检测系统。
[0007] 本发明的一种水龙头阀芯检测系统，它包括移动机构、检测机构和控制系统；
[0008] 所述移动机构包括工作平台、固定支架和升降支架，工作平台设有固定支架和升 降支架，固定支架上设有垂直步进电机，垂直步进电机通过丝杆连接升降支架，升降支架上 固定有水平圆周步进电机，水平圆周步进电机的轴上连接有龙头把手连接治具；
[0009] 所述检测机构包括流水接头、出水感温头、中转水箱、回水泵、回水电磁阀、冷热水 箱、冷热水泵、冷热水流量计、冷热水管气阀和冷热水感温头，所述出水感温头安装在流水 接头上，中转水箱底部连接回水泵，回水泵连接回水电磁阀，回水电磁阀通过水管接入冷热 水箱，冷热水箱底部依次连接冷热水泵、冷热水流量计、冷热水管气阀、冷热水感温头和被 测水龙头；
[0010] 所述控制系统包括PLC、信号采集器、控制面板和电脑，所述PLC分别与垂直步进 电机、水平圆周步进电机、回水电磁阀、冷热水流量计、冷热水管气阀、信号采集器、控制面 板、电脑相连接；所述信号采集器分别与冷热水感温头、出水感温头、信号采集器、电脑相连 接；所述控制面板与电脑连接。
[0011] 本发明的有益效果：本发明填补了自动检测、自动采样、自动计算、自动生成报告 一体化空白，检测结果准确，误差小；同时达到节能、省时，提升工作效率的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
[0013] 图1为本发明的结构示意图。
[0014] 图2为被测水龙头把手转动角度-水温的曲线图。
[0015] 图3为图2中-20?20度之间部分的曲线图。
[0016] 图4为被测水龙头流量-温度的曲线图。
【具体实施方式】
[0017] 如图1所示，本【具体实施方式】采用以下技术方案：一种水龙头阀芯检测系统。
[0018] 本发明的一种水龙头阀芯检测系统，它包括移动机构1、检测机构2和控制系统 3 ;
[0019] 所述移动机构1包括工作平台101、固定支架102和升降支架103,工作平台101 设有固定支架102和升降支架103,固定支架102上设有垂直步进电机104,垂直步进电机 104通过丝杆105连接升降支架103,升降支架103固定有水平圆周步进电机106,水平圆周 步进电机106的轴上连接有被测水龙头4的把手7连接治具107 ;
[0020] 所述检测机构2包括流水接头201、出水感温头202、中转水箱203、回水泵204、回 水电磁阀205、冷热水箱206、冷热水泵207、冷热水流量计208、冷热水管气阀209和冷热 水感温头210,所述出水感温头202安装在流水接头201上，中转水箱203底部连接回水泵 204,回水泵204连接回水电磁阀205,回水电磁阀205通过水管215接入冷热水箱206,冷 热水箱206底部依次连接冷热水泵207、冷热水流量计208、冷热水管气阀209、冷热水感温 头210和被测水龙头4 ;
[0021] 所述控制系统3包括PLC301、信号采集器302、控制面板303和电脑304,所述 PLC301分别与垂直步进电机104、水平圆周步进电机106、回水电磁阀205、冷热水流量计 208、冷热水管气阀209、信号采集器302、控制面板303、电脑304相连接；所述信号采集器 302分别与冷热水感温头214、出水感温头202、信号采集器302、电脑304相连接；所述控制 面板303与电脑304连接。
[0022] 本发明检测设备的使用方法是：
[0023] 对于"灵敏度和复原性"参数的检测：连接好被测水龙头4的冷热进水管5、出水管 6和流水接头201，通过被测水龙头4的把手连接治具107连接好被测水龙头4的把手7,打 开冷热水泵211，并运行PLC301。由水平圆周步进电机106驱动被测水龙头4做圆周转动 运动，驱动被测水龙头4从全冷位置（极右）开始以0.5° /s的速度向热水方向转动，到达 全热位置（极左）时，马上以同样的速度返回至全冷位置。
[0024] A、模拟温度检测：水平圆周步进电机106运动的数据和冷热水流量计212收集到 的冷热水数据同步传输到PLC301，转换成信号通过信号采集器302输入到电脑中。电脑通 过收集到水平圆周步进电机106的单位转动角度，同步收集到冷水与热水的流量比重而计 算出来的水龙头出水口温度，形成如下"转动角度-水温"曲线图，如图2、图3所示。
[0025] 从冷水至热水过程中，当温度达到34°C时的水龙头角度位置P01，当温度达 到42°C时的水龙头角度位置P02,电脑自动计算出来在该范围的角度值（灵敏度）G1 = P02-P01 ;从热水至冷水过程中；当温度达到42°C时的水龙头角度位置P11，当温度达 到34 °C时的水龙头角度位置P12,系统自动计算出来在该范围的角度值（灵敏度）G2 = P11-P12。
[0026] 同时，从冷水至热水过程中，当水龙头角度运动至中央时（即冷/热水同等，在软 件上设定为〇° )的水温为T1 ;从热水至冷水过程中，当水龙头角度运动至中央时的水温为 T2,电脑自动计算出来这两个偏差温度（复原性）F = T2-T1。
[0027] B、实际温度检测：冷/热水达到指定的温度，水平圆周步进电机106运动的数据通 过PLC转换成信号通过信号采集器302输入到电脑中，以及同步收集到的出水口水温数据 通过信号采集器302输入到电脑，形成"转动角度-水温"曲线图（同图2、图3所示）。自 动计算Gl、G2和F值方法同上。
[0028] 对于"一致性"参数的检测：各部件连接关系同上，先由水平圆周步进电机106驱 动被测水龙头4由热水向冷水方向作圆周转动运动，PLC301监测水温的变化，当水温降至 38 °C时，水平圆周步进电机106停止工作，垂直步进电机104开始以0. 5° /s的速度驱动被 测水龙头的把手7作关闭动作。电脑收集到出水口流量变化的同时，同步收集到出水口温 度的变化，形成"流量-温度"曲线图，如图4所示。
[0029] 从整个过程中，电脑收集到被测水龙头4开始作关闭动作的瞬间温度为T0,当被 测水龙头4出水口流量被减小至6L/min时，记录该瞬间水温为T1，继续减小流量至3L/min 时，记录该瞬间水温为T2。系统自动计算出来这两个流量值的的水温与初始水温的差值 (一致性）Λ T1 = [T0-T1]、Λ T2 = [T0-T2]。
[0030] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【权利要求】
1. 一种水龙头阀芯检测系统，其特征在于：它包括移动机构、检测机构和控制系统； 所述移动机构包括工作平台、固定支架和升降支架，工作平台设有固定支架和升降支 架，固定支架上设有垂直步进电机，垂直步进电机通过丝杆连接升降支架，升降支架上固定 有水平圆周步进电机，水平圆周步进电机的轴上连接有龙头把手连接治具； 所述检测机构包括流水接头、出水感温头、中转水箱、回水泵、回水电磁阀、冷热水箱、 冷热水泵、冷热水流量计、冷热水管气阀和冷热水感温头，所述出水感温头安装在流水接头 上，中转水箱底部连接回水泵，回水泵连接回水电磁阀，回水电磁阀通过水管接入冷热水 箱，冷热水箱底部依次连接冷热水泵、冷热水流量计、冷热水管气阀、冷热水感温头和被测 水龙头； 所述控制系统包括PLC、信号采集器、控制面板和电脑，所述PLC分别与垂直步进电机、 水平圆周步进电机、回水电磁阀、冷热水流量计、冷热水管气阀、信号采集器、控制面板、电 脑相连接；所述信号采集器分别与冷热水感温头、出水感温头、信号采集器、电脑相连接； 所述控制面板与电脑连接。
【文档编号】G01M13/00GK104062109SQ201410245478
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】龚海珍 申请人:龚海珍