水表表前阀自动测试系统的制作方法

本实用新型属于水表相关设备测试领域，具体涉及一种水表表前阀自动测试系统。

背景技术：

水表表前阀是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备正常运行。水表表前阀在使用过程中，如果防滴漏功能失灵，会导致表前阀后端的水表无法正常滴漏计量，给用户和管理部门带来麻烦；因此，水表表前阀在出厂前，必须进行灵敏度和防滴漏测试，以保证水表表前阀在使用时可以正常的开关和防滴漏。

现有的水表表前阀测试系统包括连接在进水管上的手动总阀和一组测试模块，测试模块包括进水阀、排水阀、玻璃转子流量计和活塞杆内部具有水流通道的液压缸，进水阀连接在进水管上且位于手动总阀之后，排水阀连接在主排水管上，玻璃转子流量计（用于调节并计量支路排水管的水流量）安装在支路排水管上，支路排水管与主排水管并联，支路排水管、主排水管与出水管连通；被测表前阀的后端直接连接一个水表，液压缸的活塞杆能伸长并与带水流孔的夹块（该夹块处于固定状态且其水流孔与进水管连通）配合，将被测表前阀和水表夹紧，并能使被测表前阀的前端通过水流孔与进水管连通，使水表的后端通过前述水流通道与出水管连通。采用这种测试系统进行表前阀测试的方法为：先让液压缸的活塞杆伸长将被测表前阀和水表夹紧，并使被测表前阀的前端与进水管连通，使水表的后端通过前述水流通道与出水管连通；然后打开手动总阀、打开进水阀和排水阀，通过水流排出被测表前阀和水表以及水管中的气体后，关闭排水阀（即关闭主排水管），让水流从支路排水管流出至泄水箱，人工观察水表上的指针是否发生抖动来判断被测表前阀的灵敏度和防滴漏功能是否正常（即判断被测表前阀是否合格）。

现有的测试系统存在如下问题：（1）测试时需要在被测表前阀的后端连接一个水表，测试完成后需要将水表从被测表前阀上取下，操作麻烦，测试人员劳动强度大，并且每次只能对一个被测表前阀进行测试，测试效率低；（2）采用人工观察水表上的指针是否发生抖动来判断被测表前阀的灵敏度和防滴漏功能是否正常，由于不同的测试人员观察可能会出现差异，从而导致误判的情况出现，使得表前阀的测试结果发生错误。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种水表表前阀自动测试系统，以降低测试人员的劳动强度，提高测试效率，并且避免测试结果错误。

本实用新型所述的水表表前阀自动测试系统，包括连接在进水总管上的手动总阀、用于供电的电源模块，还包括PLC控制器、进水水压传感器和相同且相互并联的多组测试模块，进水水压传感器安装在进水总管上且位于手动总阀之后。每组测试模块包括进水电磁阀、排水电磁阀、玻璃转子流量计（用于调节并计量支路排水管的水流量）、气缸电磁阀、活塞杆内部具有水流通道的气缸、提示模块、表前阀后端水压传感器和安装在气缸内中部的气缸行程开关，进水电磁阀连接在分支进水管上，排水电磁阀连接在分支主排水管上，玻璃转子流量计安装在分支支路排水管上，分支进水管与进水总管连通，分支支路排水管与分支主排水管并联，分支支路排水管、分支主排水管与分支出水管连通，表前阀后端水压传感器安装在分支出水管上；PLC控制器通过气缸第一继电器、气缸第二继电器与气缸电磁阀电连接，气缸电磁阀与气缸的进/排气系统电连接，PLC控制器通过控制气缸第一继电器、气缸第二继电器的接通/断开来使气缸电磁阀工作，从而实现气缸的活塞杆的伸长/缩短，气缸的活塞杆伸长并与带水流孔的夹块配合（该夹块处于固定状态且其水流孔与分支进水管连通），将一个被测表前阀夹紧，并能使被测表前阀的前端通过所述水流孔与分支进水管连通，使该被测表前阀的后端通过所述水流通道与分支出水管连通；气缸行程开关与PLC控制器电连接，将气缸行程开关触发信号发送给PLC控制器，PLC控制器通过进水继电器与进水电磁阀电连接，PLC控制器通过控制进水继电器的接通/断开来实现进水电磁阀的打开/关闭，进水电磁阀打开可以实现进水，PLC控制器通过排水继电器与排水电磁阀电连接，PLC控制器通过控制排水继电器的接通/断开来实现排水电磁阀的打开/关闭，排水电磁阀打开可以实现支路主排水管排水，进水水压传感器与PLC控制器电连接，将采集的进水水压（也是某组进水电磁阀打开后对应的表前阀前端水压）发送给PLC控制器，表前阀后端水压传感器与PLC控制器电连接，将采集的表前阀后端水压发送给PLC控制器，PLC控制器与提示模块电连接，在被测表前阀合格/不合格时通过提示模块提示测试人员。

作为优选，所述提示模块包括绿色指示灯和红色指示灯，绿色指示灯、红色指示灯与PLC控制器电连接，在被测表前阀合格时，PLC控制器控制绿色指示灯点亮并保持常亮，在被测表前阀不合格时，PLC控制器控制红色指示灯点亮并保持常亮或闪烁。

所述提示模块还包括蜂鸣器，蜂鸣器与PLC控制器电连接，在被测表前阀不合格时，PLC控制器控制蜂鸣器鸣叫。

作为优选，所述电源模块包括第一开关电源和第二开关电源，第一开关电源与PLC控制器、进水水压传感器、表前阀后端水压传感器、气缸行程开关、提示模块电连接，给PLC控制器、进水水压传感器、表前阀后端水压传感器、气缸行程开关和提示模块提供工作电源；第二开关电源与进水继电器、进水电磁阀、排水继电器、排水电磁阀、气缸第一继电器、气缸第二继电器、气缸电磁阀电连接，给进水继电器、进水电磁阀、排水继电器、排水电磁阀、气缸第一继电器、气缸第二继电器和气缸电磁阀提供工作电源。

作为优选，所述测试模块的组数为6，即有相同的6组测试模块相互并联，6组测试模块可以同时独立工作，也可以只有其中某一组或者某几组独立工作，从而更进一步提高了测试效率。

本实用新型利用PLC控制器配合进水水压传感器、表前阀后端水压传感器、气缸行程开关来实现表前阀合格/不合格的自动测试，其不需要连接水表，操作方便，降低了测试人员的劳动强度，并且可以同时进行多个表前阀测试，提高了测试效率；另外，也避免了测试结果错误的情况出现。

附图说明

图1为本实用新型的组装示意图。

图2为本实用新型的电路框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

如图1、图2所示的水表表前阀自动测试系统，包括连接在进水总管12上的手动总阀10、用于供电的电源模块、PLC控制器1、进水水压传感器2和相同且相互并联的6组测试模块，电源模块包括第一开关电源8和第二开关电源9；每组测试模块包括进水电磁阀11、排水电磁阀13、玻璃转子流量计16（用于调节并计量支路排水管的水流量）、气缸电磁阀、活塞杆内部具有水流通道的气缸14、提示模块、表前阀后端水压传感器3和安装在气缸内中部的气缸行程开关，提示模块包括绿色指示灯、红色指示灯和蜂鸣器。第一开关电源8与PLC控制器1、进水水压传感器2以及每组表前阀后端水压传感器3、气缸行程开关、绿色指示灯、红色指示灯和蜂鸣器电连接，给PLC控制器1、进水水压传感器2以及每组表前阀后端水压传感器3、气缸行程开关、绿色指示灯、红色指示灯和蜂鸣器提供工作电源；第二开关电源9与每组进水继电器、进水电磁阀11、排水继电器、排水电磁阀13、气缸第一继电器、气缸第二继电器、气缸电磁阀电连接，给每组进水继电器、进水电磁阀11、排水继电器、排水电磁阀13、气缸第一继电器、气缸第二继电器和气缸电磁阀提供工作电源。

进水水压传感器2安装在进水总管12上且位于手动总阀10之后。各组进水电磁阀11连接在对应的分支进水管4上，各组排水电磁阀13连接在对应的分支主排水管17上，各组玻璃转子流量计16安装在对应的分支支路排水管7上，分支进水管4与进水总管12连通，分支支路排水管7与分支主排水管17并联，分支支路排水管7、分支主排水管17与分支出水管6连通，各组表前阀后端水压传感器3安装在对应的分支出水管6上。PLC控制器1通过各组气缸第一继电器、气缸第二继电器与对应的气缸电磁阀电连接，该气缸电磁阀与对应的气缸的进/排气系统电连接，PLC控制器1通过控制各组气缸第一继电器、气缸第二继电器的接通/断开来使对应的气缸电磁阀工作，从而实现对应的气缸的活塞杆的伸长/缩短，气缸的活塞杆能伸长并与对应的带水流孔的夹块5配合（该夹块5处于固定状态且其水流孔与对应的分支进水管4连通），将一个被测表前阀15夹紧，并能使该被测表前阀15的前端通过该水流孔与对应的分支进水管4连通，使该被测表前阀15的后端通过活塞杆内部的水流通道与对应的分支出水管6连通。各组气缸行程开关与PLC控制器1电连接，将气缸行程开关触发信号发送给PLC控制器1，PLC控制器1通过各组进水继电器与对应的进水电磁阀11电连接，PLC控制器1通过控制各组进水继电器的接通/断开来实现对应的进水电磁阀11的打开/关闭，进水电磁阀11打开可以实现进水，PLC控制器1通过各组排水继电器与对应的排水电磁阀13电连接，PLC控制器1通过控制各组排水继电器的接通/断开来实现对应的排水电磁阀13的打开/关闭，排水电磁阀13打开可以实现主排水管排水，进水水压传感器2与PLC控制器1电连接，将采集的进水水压（也是某组进水电磁阀打开后对应的表前阀前端水压）发送给PLC控制器1，各组表前阀后端水压传感器3与PLC控制器1电连接，将采集的表前阀后端水压发送给PLC控制器1， PLC控制器1与各组绿色指示灯、红色指示灯、蜂鸣器电连接，在某组被测表前阀合格时，PLC控制器1控制对应的绿色指示灯点亮并保持常亮，在某组被测表前阀不合格时，PLC控制器1控制对应的红色指示灯闪烁（也可以是点亮并保持常亮），且控制对应的蜂鸣器鸣叫。

测试时，通过6组开关可以选择6组测试模块同时独立工作，也可以选择其中某一组或者某几组工作，6组测试模块工作的测试过程相同，以其中某一组（比如第一组）测试模块工作为例，其测试过程为：

第一步、打开手动总阀10，进水水压传感器2采集进水水压并发送给PLC控制器1，PLC控制器1根据进水水压进行判断，在进水水压大于0.4Mpa时，PLC控制器1控制第一组气缸第一继电器接通，此时第一组气缸第二继电器处于断开状态，第一组气缸电磁阀工作，第一组气缸的活塞杆由初始位置伸长至夹紧被测表前阀15为止。

第二步、PLC控制器1控制第一组排水继电器接通，第一组排水电磁阀打开，控制第一组进水继电器接通，第一组进水电磁阀打开，排气5s（即通过水流排出被测表前阀和水管中的气体），排气结束后，PLC控制器1控制第一组排水继电器断开，第一组排水电磁阀关闭，对应的分支主排水管17停止排水，让水流通过该被测表前阀15以8L/h的流量（该流量通过调节第一组玻璃转子流量计实现）从对应的分支支路排水管7流出至泄水箱18。

第三步、PLC控制器1设置第一组压差变化次数等于零，并开始计时，然后将进水水压与第一组表前阀后端水压传感器采集的第一组表前阀后端水压相减，得到压力差，在该压力差由小变大，再由大变小，且压力差大于20Kpa时，将第一组压差变化次数累加1。

第四步、PLC控制器1判断：如果在30s内第一组压差变化次数大于或等于3，则表示该被测表前阀15的灵敏度和防滴漏功能正常，被测表前阀15合格，PLC控制器1控制第一组绿色指示灯点亮并保持常亮，延时5s后，PLC控制器1控制第一组进水继电器断开，第一组进水电磁阀关闭，控制第一组排水继电器接通，第一组排水电磁阀打开排水，然后控制第一组气缸第一继电器断开，控制第一组气缸第二继电器接通，第一组气缸电磁阀工作，第一组气缸的活塞杆缩短，退回到初始位置，合格的被测表前阀自动掉进下方的合格周转箱内；如果在30s内第一组压差变化次数小于3，则表示被测表前阀15的灵敏度和防滴漏功能不正常，被测表前阀15不合格，PLC控制器1控制第一组红色指示灯闪烁，控制第一组蜂鸣器鸣叫，然后控制第一组排水继电器接通，第一组排水电磁阀打开排水，控制第一组进水继电器断开，第一组进水电磁阀关闭，控制第一组气缸第一继电器断开，控制第一组气缸第二继电器接通，第一组气缸电磁阀工作，第一组气缸的活塞杆缩短，在活塞杆缩短过程中触碰到第一组气缸行程开关时（即第一组气缸行程开关触发时），PLC控制器1控制第一组气缸第二继电器断开，第一组气缸的活塞杆停止缩短，测试人员取下不合格的被测表前阀。