一种用于液体流量检定的脉冲计时计数装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于液体流量检定的脉冲计时计数装置，其在液体流量装置的流量计上方设置脉冲计时计数装置；脉冲计时计数装置包括主控制器，主控制器协调外部模块工作，外部模块包括计时计数模块、通信模块、按键输入模块、电平触发模块、显示模块、输出模块。通过采用本实用新型的用于液体流量检定的脉冲计时计数装置，可以实现流量检定装置计时、计数的同步；同时可以检测到换向器每次换向的换向时间差。
【专利说明】一种用于液体流量检定的脉冲计时计数装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于液体流量或容积计量【技术领域】，具体涉及一种用于液体流量检定的脉冲计时计数装置。
【背景技术】
[0002]流量计量是计量科学的最要组成部分在各领域得到了广泛应用。流量标准装置作为流量仪表传递的一种标准装置，以静态质量法的液体流量装置为主。
[0003]在《了；164—2000液体流量装置检定规程》中规定了两种方法对换向器进行检定，行程差法和流量计法。行程差法是通过分别测量换向器换出和换入的时间，计算得到它们的标准偏差以及换出和换入的时间差，进而计算出换向器的不确定度。该方法较为简单，实施方便，被大量使用，但在检定过程中，由于计时器与计时器是两个独立的设备，他们的同步性难以保证。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种用于液体流量检定的脉冲计时计数装置，其可以同步测量流量计发出的脉冲数与检定的时间，并且可测量出标准水流量装置中换向器的换向时间差。
[0005]实现本实用新型目的的技术方案:一种用于液体流量检定的脉冲计时计数装置，该装置用于液体流量装置，其在液体流量装置的流量计上方设置脉冲计时计数装置；
[0006]所述的液体流量装置包括循环水箱，循环水箱通过管路连接水泵；水泵通过管路连接稳压罐，稳压罐通过管路连接流量计，流量计通过管路连接设置在换向器上方的出水管；在循环水箱上方设置电子秤，电子秤上放置称重水箱，称重水箱旁边为循环水箱入口 ；换向器设置在称重水箱与循环水箱入口上方，出水管设置在换向器上方；该出水管一侧带有档片，与其对应位置处的换向器上设有光电开关；换向器底部设有出水口，通过换向器位置转换，使得出水管流出的水其仅流入循环水箱入口或者仅流入称重水箱；
[0007]所述的脉冲计时计数装置包括主控制器，主控制器协调外部模块工作，外部模块包括计时计数模块、通信模块、按键输入模块、电平触发模块、显示模块、输出模块；其中，计时计数模块对流量计产生的脉冲信号进行计数，并根据电平触发模块的触发信号对脉冲计数功能进行使能；计时、计数功能使用该模块中的同一处理器完成，保证时间基准的同步；在计时、计数过程中，记录的脉冲数会实时显示在显示模块中；按键输入模块具有一组按键，通过操作组合按键，结合显示屏显示的内容，可以对计时计数进行清零、设置通信参数；通信模块具有卩3485接口，通过1110此118485协议，读取脉冲数。
[0008]如上所述的一种用于液体流量检定的脉冲计时计数装置，其在循环水箱与水泵连接的管路上设有泵入口阀；在水泵与稳压罐连接的管路上设有泵出口阀；在稳压罐与流量计连接的管路上设有流量计入口阀；在流量计与出水管连接的管路上设有调节阀。
[0009]本实用新型的效果在于:本实用新型针对现有标准流量装置中时间与计数测量同步的不足，设计出一种用于液体流量检定的脉冲计时计数装置。通过采用本实用新型涉及到的脉冲计时计数装置及方法，可以实现流量检定装置计时、计数的同步；同时可以检测到换向器每次换向的换向时间差，在脉冲超限或换向时间超限时可产生报警提示。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为液体流量装置示意图；
[0011]图2为脉冲计时计数装置原理图；
[0012]图3脉冲触发模式时序图；
[0013]图4长信号触发模式时序图；
[0014]图中:1.档片么光电开关么换向器称重水箱在出水管办电子秤；7丨泵入口阀成循环水箱及脉冲计时计数装置；10丨水泵“1.泵出口阀；12丨稳压罐；13丨流量计入口阀流量计；15丨调节阀；16丨循环水箱入口 ；21丨主控制器；22丨计时计数模块；23.通信模块；24按键输入模块；25丨电平触发模块；26丨显示模块；27丨输出模块；31丨启动控制输入32.门控脉冲一:33.计数器使能状态:41.门控脉冲二:42.计数器使能状态。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本实用新型所述的一种用于液体流量检定的脉冲计时计数装置作进一步描述。
[0016]本实用新型所述的一种用于液体流量检定的脉冲计时计数装置，该装置用于液体流量装置，其在液体流量装置的流量计14上方设置脉冲计时计数装置9 ；
[0017]如图1所示，所述的液体流量装置包括循环水箱8，循环水箱8通过管路连接水泵10 ；水泵10通过管路连接稳压罐12，稳压罐12通过管路连接流量计14，流量计14通过管路连接设置在换向器2上方的出水管5 ；在循环水箱8上方设置电子秤6，电子秤6上放置称重水箱4，称重水箱4旁边为循环水箱入口 16 ；换向器3设置在称重水箱4与循环水箱入口上方，出水管5设置在换向器3上方；该出水管5 —侧带有档片1，与其对应位置处的换向器3上设有光电开关2 ；换向器3底部设有出水口，通过换向器3位置转换，使得出水管5流出的水其仅流入循环水箱入口 16或者仅流入称重水箱4 ；
[0018]在循环水箱8与水泵10连接的管路上设有泵入口阀7 ；在水泵10与稳压罐12连接的管路上设有泵出口阀11 ；在稳压罐12与流量计14连接的管路上设有流量计入口阀13 ；在流量计15与出水管17连接的管路上设有调节阀15。
[0019]如图2所示，所述的脉冲计时计数装置9包括主控制器21，主控制器21协调各外部模块工作，外部模块包括计时计数模块22、通信模块23、按键输入模块24、电平触发模块25、显示模块26、输出模块27 ；其中，计时计数模块22对流量计14产生的脉冲信号进行计数，并根据电平触发模块25的触发信号对脉冲计数功能进行使能；计时、计数功能使用该模块中的同一处理器完成，保证时间基准的同步；在计时、计数过程中，记录的脉冲数会实时显示在显示模块26中；按键输入模块24具有一组按键，通过操作组合按键，结合显示屏显示的内容，可以对计时计数进行清零、设置通信参数；通信模块23具有旧485接口，通过1110(113118485协议，读取脉冲数。
[0020]采用上述的用于液体流量检定的脉冲计时计数装置的脉冲计时计数方法，其步骤如下:
[0021]首先将循环水箱8灌80%以上的水，称重水箱4放空水后去皮，换向器5使水流流向循环水箱8，分别打开泵入口阀7、泵出口阀11、流量计入口阀13，通过水泵10与调节阀15，调节流量到达检定值后，换向器3换向，使水流向称重水箱4中，换向器3上的档片1会挡住光电开关2产生触发信号，触发信号传给脉冲计时计数装置9，开始计时与计数，当称重水箱4中的水达到预定的质量时，换向器3换向停止计时与计数，记录称重的质量、计时器的时间与计数器的脉冲数I根据检定规程计算出流量计的仪表系数及不确定度；
[0022]脉冲计时计数装置的计数方式有两种，一种是脉冲触发模式，一种是长信号触发模式，可实现在检定过程中记录换向时间差，在流量计使用过程记录流量计的累计流量。具体如下:
[0023]如图3所示，所述的脉冲触发模式，当电平触发模块25中启动控制输入31为高电平时，使能此功能，当门控脉冲一 32即为光电开关2产生的信号，光电开关2产生的第一个上升沿，计时器、计数器清零，并将计时器、计数器使能，计时计数模块22开始记录接收到的脉冲数，当光电开关2产生第二个上升沿时，停止计数，在此过程中，同时会记录第一个脉冲的时间〖1，第一个上升沿与第二个上升沿之间的时间〖2，第一个上升沿与第二个下降沿之间的时间七3 ；其中七1为换入时间42为检定时间43与七2之差为换出时间；检定过程中的换向时间差厶七=七3-七2-七1 ；
[0024]如图4所示，所述的长信号触发模式，当电平触发模块25中门控脉冲二 41输入接收到上升沿时，计时器、计数器不清零，并将计时器、计数器使能，接收脉冲信号输入，累计记录，门控脉冲二输入接收到下降沿停止计时、计数，记录由本次时间与之前累计时间相加得出累计时间仏
[0025]在计时计数过程中，记录的脉冲数会实时显示在显示模块26中；按键输入模块24具有一组按键，通过操作组合按键，结合显示屏显示的内容，对计时计数进行清零、设置尺3485通信参数、也可分别显示丨1、丨2、丨3、^与脉冲数或设置报警阈值；报警阈值超限后，该报警信号会在显示模块中26进行显示，并向输出模块27输出数字量信号；通信模块23具有83485接口，可以通过1110(11x18485协议，读取脉冲数、丨1、丨2、丨3、化的值，也可设置它们的报警阈值、读取报警信息，并进行清零。
[0026]本实用新型中当换向器3 —侧开始进入另一侧时，档片1开始触发光电开关2，当换向器3完全进入另一侧时，光电开关2的触发信号消失，由此实现换向器3在换向过程中，使得光电开关2产生两个脉冲，这两个脉冲分别为换入时间与换出时间。脉冲计时计数装置的计时与计数模块采用同一晶振产生时间基准，保证计时与计数的同步性。
【权利要求】
1.一种用于液体流量检定的脉冲计时计数装置，该装置用于液体流量装置，其特征在于:在液体流量装置的流量计(14)上方设置脉冲计时计数装置(9); 所述的液体流量装置包括循环水箱(8)，循环水箱(8)通过管路连接水泵(10);水泵(10)通过管路连接稳压罐(12)，稳压罐(12)通过管路连接流量计(14)，流量计(14)通过管路连接设置在换向器(2)上方的出水管(5);在循环水箱(8)上方设置电子秤￠)，电子秤(6)上放置称重水箱(4)，称重水箱(4)旁边为循环水箱入口(16);换向器(3)设置在称重水箱(4)与循环水箱入口上方，出水管(5)设置在换向器(3)上方；该出水管(5) —侧带有档片(I)，与其对应位置处的换向器⑶上设有光电开关⑵；换向器⑶底部设有出水口，通过换向器(3)位置转换，使得出水管(5)流出的水其仅流入循环水箱入口(16)或者仅流入称重水箱(4)； 所述的脉冲计时计数装置(9)包括主控制器(21)，主控制器(21)协调各外部模块工作，外部模块包括计时计数模块(22)、通信模块(23)、按键输入模块(24)、电平触发模块(25)、显示模块(26)、输出模块(27);其中，计时计数模块(22)对流量计(14)产生的脉冲信号进行计数，并根据电平触发模块(25)的触发信号对脉冲计数功能进行使能；计时、计数功能使用该模块中的同一处理器完成，保证时间基准的同步；在计时、计数过程中，记录的脉冲数会实时显示在显示模块(26)中；按键输入模块(24)具有一组按键，通过操作组合按键，结合显示屏显示的内容，对计时计数进行清零、设置通信参数；通信模块(23)具有RS485接口，通过modbus485协议，读取脉冲数。
2.根据权利要求1所述的一种用于液体流量检定的脉冲计时计数装置，其特征在于:在循环水箱(8)与水泵(10)连接的管路上设有泵入口阀(7);在水泵(10)与稳压罐(12)连接的管路上设有泵出口阀(11);在稳压罐(12)与流量计(14)连接的管路上设有流量计入口阀(13);在流量计(15)与出水管(17)连接的管路上设有调节阀(15)。
【文档编号】G01F25/00GK204188240SQ201420675788
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】吴佳灵, 孙海涛, 逯军, 唐永欣, 任闽, 何小兵, 王德志 申请人:北京航天计量测试技术研究所, 中国运载火箭技术研究院