调节阀111，电动流量计110、压力传感器112的测量信号分别接入两个显示仪表304、305。
[0032]请参阅图7，强电部分包括交流市电线路，交流市电线路上连接有漏电断路器401、402、交流接触器403、404、电源开关202、液位开关11、变频器405、固态继电器406、开关电源407、相序保护器408及电流互感器409。变频器405连接并控制立式水泵103和卧式水泵105。固态继电器406连接并控制恒温发热管10。电流互感器409连接到PLC控制模块301的X2端子，以测试样品内部的热断路器是否处于断开状态。
[0033]上述图6和图7中的各电子器件均采用市售商品，铭牌标识请参阅图8。
[0034]二、以下详述本发明的工作原理:
[0035]本发明工作原理的依据是家用和类似用途电器的安全国家标准GB4706.1通用要求+GB4706.11快热式热水器的特殊要求和国际标准IEC60335-1通用要求和IEC60335-2-35快热式热水器的特殊要求。主要功能包括两大部分:温度试验和压力试验。
[0036]温度试验:PLC控制模块分别与供水系统的温度传感器连接并在操作台界面上显示相应的变化曲线和各项参数。通过监测快热式热水器出水口的水温，来控制给快热式热水器的供水量，进一步测得用于超温保护的热断路器的动作温度并进行对热断路器的耐久性试验。
[0037]压力试验:PLC控制模块分别与供水系统的压力传感器连接并在操作台界面上显示相应的变化曲线和各项参数。由水压系统给快热式热水器增压，通过监测快热式热水器压力敏感保护装置动作时的压力，来确定压力保护装置的平均动作压力值，进一步进行压力周期变化耐久性试验。
[0038]本发明是一台机电一体化的综合性试验系统，可以实现以下主要功能:水温控制、水压控制、水流量控制、耐久性周期操作、辅助功能:过热、过压保护，信息提示。
[0039]采用微电脑控制技术，对各试验参数实施多项目多通道控制，配备与标准规定的快热式热水器进行实时检测的高精度温度、压力传感探头，解决对各类快热式热水器不同温度和压力范围的适应性问题。
[0040]通过自动控制电动比例调节阀的水流量，温度传感器探测出水口的水温上升速率反馈来控制水温的上升速率达到标准规定的lK/min要求。按标准要求测得5次测试样品内的热断路器动作的温度值，记录测量值并计算显示其平均值。在完成温度变化的耐久性后，再与之前测试相同的方法测量20次，同样记录测量值并计算显示其平均值，以便对比试验前后热断路器的动作性能偏差是否仍在标准规定的范围内。
[0041]通过电动流量计调节流量，当流量减小时，测试样品的出水口温度上升，探测达到规定的最高值时自动增大流量以降低出水口温度。按照标准规定至水温达到最高值的中间值时即开始下一个周期的升温降温循环，如此往复记录循环次数，直到规定的次数发出试验结束讯号并自动停机。
[0042]另一方面，对于使用压力保护方式的测试样品，根据标准要求通过水泵给试样中水压在不通电情况下缓慢升高压力，同时压力传感器探测压力保护装置试验前后的5次/20次动作的压力平均值。压力试验的循环周期与温度试验周期类似。通过泵使每个周期包括在测试样品的额定压力和该值的中间值之间循环。
[0043]本发明所采用的温度传感器、压力传感器及电动流量计的设计范围能充分满足一般家用快热式热水器正常及非正常工作状态出现的技术参数要求，同时，本发明的测试精度符合国际实验室互认体系决议的要求。
[0044]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种快热式热水器超温保护耐久性测试系统，其特征在于:由试验主机(I)和控制柜⑵连接构成； 所述试验主机(I)包括机架(3)，机架(3)的下方安装有贮水箱(4)，机架(3)的中部于贮水箱(4)上方安装有水槽(5)，测试样品包括快热式水龙头(7)和快热式电热水器(9)两种，其中快热式水龙头(7)通过样品固定座(6)架设在水槽(5)上方，快热式电热水器(9)通过样品固定架⑶固定在机架(3)上，恒温发热管(10)和液位开关(11)安装在贮水箱(4)内，贮水箱(4)、水槽(5)、快热式水龙头(7)及快热式电热水器(9)通过供水系统(100)相连接； 所述供水系统(100)包括进水管路、排水溢流管路及出水管路；进水管路连接自来水源，并经过第一电磁阀(101)连接贮水箱(4)底部；排水溢流管路连接下水道，并分别连接水槽(5)底部、贮水箱(4)底部以及上液位溢流口，并在贮水箱(4)底部的排水溢流管路上连接有第一牙口式球阀(102),水箱(4)具有两个出水口和一个回水口，其中第一出水口通过立式水泵(103)和第一单向阀(104)连接出水管路，第二出水口通过卧式水泵(105)和第二单向阀(106)连接出水管路，第二电磁阀(107)和闸阀(108)连接在回水口和出水管路之间作为回水管路；出水管路又依次连接管道过滤器(109)、电动流量计(110)、电动比例调节阀(111)、压力传感器(112)、第三电磁阀(113)、水流开关(114)、第二牙口式球阀(115)后连接快热式水龙头(7)和/或快热式电热水器(9)水箱(4)、测试样品的出水口以及测试样品的热断路器上分别安装有温度传感器(116、117、118); 所述控制柜(2)包括操作台及其内部的控制电路；操作台包括显示器(201)、工控电脑主机(206)、电源开关(202)、启动按钮(203)、急停按钮(204)及操作键盘(205);控制柜(2)内部的控制电路分为弱电部分和强电部分； 所述弱电部分包括PLC控制模块(301)以及与其相连的模拟量输入模块(302)、模拟量输出模块(303)和两个显示仪表(304、305)，其中PLC控制模块(301)连接工控电脑主机(206)、启动按钮(203)、急停按钮(204)，三个温度传感器(116、117、118)的测量信号接入模拟量输入模块(302)，模拟量输出模块(303)的输出信号接至电动比例调节阀(111)，电动流量计(110)、压力传感器(112)的测量信号分别接入两个显示仪表(304、305); 所述强电部分包括交流市电线路，交流市电线路上连接有漏电断路器(401、402)、交流接触器(403、404)、电源开关(202)、液位开关(11)、变频器(405)、固态继电器(406)、开关电源(407)、相序保护器(408)及电流互感器(409)，所述变频器(405)连接并控制立式水泵(103)和卧式水泵(105)，所述固态继电器(406)连接并控制恒温发热管(10)，所述电流互感器(409)连接到PLC控制模块(301)以测试样品内部的热断路器是否处于断开状态。
2.根据权利要求1所述的快热式热水器超温保护耐久性测试系统，其特征在于:所述机架⑶的底部安装有脚轮和脚杯(12)。
3.根据权利要求1所述的快热式热水器超温保护耐久性测试系统，其特征在于:所述PLC控制模块(301)采用的型号为FX3U-16MR-ES-A。
4.根据权利要求1所述的快热式热水器超温保护耐久性测试系统，其特征在于:所述模拟量输入模块(302)采用的型号为FX2N-4AD-TC。
5.根据权利要求1所述的快热式热水器超温保护耐久性测试系统，其特征在于:所述模拟量输出模块(303)采用的型号为FX2N-2DA。
6.根据权利要求1所述的快热式热水器超温保护耐久性测试系统，其特征在于:所述两个显示仪表(304、305)采用的型号分别为AJ/C-H1KB1S2V0和XST/C-H1IB1S2V0N。
【专利摘要】本发明公开了一种快热式热水器超温保护耐久性测试系统，由试验主机和控制柜构成；试验主机包括机架，机架的下方安装有贮水箱，机架的中部于贮水箱上方安装有水槽，快热式水龙头通过样品固定座架设在水槽上方，快热式电热水器通过样品固定架固定在机架上，贮水箱、水槽、快热式水龙头及快热式电热水器通过供水系统相连接；控制柜包括操作台及其内部的控制电路；操作台包括显示器、工控电脑主机、操作按钮、操作键盘、PLC控制模块和输入输出模块。本发明能够模拟快热式热水器实际使用过程中可能出现的超温超压工作状态，并且能够连续进行快热式热水器标准所规定的耐久性测试，提高的工作效率，增加试验的精确度和一致性。
【IPC分类】G05B19-05, G05D27-02
【公开号】CN104615068
【申请号】CN201410814829
【发明人】张立, 王万成, 叶亦旭, 刘昊, 胡益群
【申请人】中华人民共和国余姚出入境检验检疫局
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月24日