本發(fā)明涉及一種測(cè)試設(shè)備,尤其是一種主要用于熱量表或水表的儀表檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
對(duì)熱量表或水表的檢測(cè)就是熱量表或水表的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)證,目前大部分儀表生產(chǎn)企業(yè)主要依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T778.3-2007《封閉滿管道中水流量的測(cè)量飲用冷水水表和熱水水表》對(duì)熱水表和冷水表的耐久性和溫度過(guò)載性能進(jìn)行測(cè)試,依據(jù)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG225-2010《熱量表檢定規(guī)程》、JJG162-2009《冷水表檢定規(guī)程》以及JJG686-2006《熱水表檢定規(guī)程》對(duì)熱量表、熱水表和冷水表的準(zhǔn)確度進(jìn)行測(cè)試,此外,由于我國(guó)并沒(méi)有現(xiàn)行適用的關(guān)于熱量表的耐久性的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),如果生產(chǎn)符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)要求的熱量表,儀表生產(chǎn)企業(yè)還會(huì)依據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1434-2015進(jìn)行對(duì)熱量表的耐久性進(jìn)行測(cè)試,也就是說(shuō),對(duì)于冷水表和熱水表,需要進(jìn)行熱水表、冷水表的10萬(wàn)次流量沖擊耐久性試驗(yàn)、熱水表的熱水溫度過(guò)載試驗(yàn),熱量表則進(jìn)行2400h流量變化耐久性試驗(yàn)以及溫?zé)崃勘恚鲜鲈囼?yàn)外,熱量表、冷水表和熱水表還需要進(jìn)行的準(zhǔn)確度檢定。
傳統(tǒng)的熱量表或水表檢測(cè)裝置的功能較為單一,通常只能進(jìn)行其中一兩項(xiàng)的測(cè)試,且對(duì)熱量表的檢定和對(duì)水表的檢定所使用的裝置也不相同,極大增加了儀表生產(chǎn)企業(yè)的檢測(cè)成本。
此外,檢測(cè)裝置本身的準(zhǔn)確度也會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果,傳統(tǒng)的熱量表或水表的測(cè)試裝置通常需要采用其他設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)較不方便。
有鑒于此,本申請(qǐng)人對(duì)熱量表或水表的檢測(cè)裝置進(jìn)行了深入的研究,遂有本案產(chǎn)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種檢定成本相對(duì)較低的儀表檢測(cè)裝置,主要用于熱量表、冷水表或熱水表的試驗(yàn)或檢定。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種儀表檢測(cè)裝置,包括控制系統(tǒng),還包括依次連接的密封水箱、水泵、穩(wěn)壓模塊、進(jìn)水閥、夾表器、第一冷卻器、標(biāo)準(zhǔn)流量表和換向閥,所述換向閥具有第一出水口和第二出水口,所述第一出水口和所述密封水箱的回水口連接,所述第二出水口上連接有第二冷卻器、所述第二冷卻器的出水口上連接有稱重模塊,所述稱重模塊的出水口上連接有控制閥,所述控制閥的出水口與所述密封水箱的回水口連接,所述密封水箱還連接有渦輪增壓加熱泵,所述水泵、所述穩(wěn)壓模塊、所述進(jìn)水閥、所述第一冷卻器、所述標(biāo)準(zhǔn)流量表、所述換向閥、所述第二冷卻器、所述稱重模塊、所述控制閥和所述渦輪增壓加熱泵分別與所述控制系統(tǒng)通訊連接。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述密封水箱內(nèi)安裝有熱水器和第三冷卻器,所述熱水器和所述第三冷卻器分別與所述控制系統(tǒng)通訊連接。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),還包括冷水機(jī),所述冷水機(jī)的制冷劑出口分別與所述第一冷卻器和所述第二冷卻器的制冷劑進(jìn)口連接,所述冷水機(jī)的制冷劑進(jìn)口分別與所述第一冷卻器和所述第二冷卻器的制冷劑出口連接,所述冷水機(jī)與所述控制系統(tǒng)通訊連接。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述夾表器有多個(gè),多個(gè)所述夾表器相互并聯(lián),所述進(jìn)水閥有兩個(gè)以上,各所述進(jìn)水閥相互并聯(lián)。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),該裝置的各連接管道分別包括金屬水管、包覆在所述金屬水管外表面上的保溫棉、包覆在所述保溫棉上的錫箔紙以及包覆在所述錫箔紙上的不銹鋼層,所述不銹鋼層的厚度為0.2mm-0.4mm。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述密封水箱內(nèi)設(shè)置有第一溫度傳感器、第一壓力傳感器、液位檢測(cè)傳感器、壓力保護(hù)器、與外部供水管道連接的注水控制閥和與外部排水管道連接的排水控制閥,所述夾表器的進(jìn)水口和出水口位置都設(shè)置有第二溫度傳感器和第二壓力傳感器,所述第一溫度傳感器、所述第一壓力傳感器、所述液位檢測(cè)傳感器、所述壓力保護(hù)器、所述注水控制閥、所述排水控制閥、所述第二壓力傳感器和所述第二溫度傳感器分別與所述控制系統(tǒng)通訊連接。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),還包括設(shè)置在所述水泵和所述穩(wěn)壓模塊之間的流量調(diào)節(jié)閥,所述控制系統(tǒng)先根據(jù)預(yù)先設(shè)定的被測(cè)儀表的口徑、測(cè)試類型和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算獲得流量曲線,并根據(jù)所述流量曲線在測(cè)試過(guò)程中以當(dāng)前時(shí)刻的下一時(shí)刻的流量值作為目標(biāo)值去調(diào)節(jié)所述流量調(diào)節(jié)閥的開度。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述稱重模塊包括稱重罐和與所述稱重罐配合的電子秤,所述稱重模塊的出水口位于所述稱重罐的下端,所述稱重罐的上端開設(shè)有開口,所述開口上穿插有防噴濺水斗,所述防噴濺水斗的上端固定連接有連接板,所述第二出水口和所述稱重模塊之間的連接管道穿過(guò)所述連接板且與所述連接板固定連接。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述控制系統(tǒng)具有校準(zhǔn)功能,所述校準(zhǔn)功能的實(shí)現(xiàn)方式為:讓水流依次流經(jīng)所述標(biāo)準(zhǔn)流量表、所述換向閥、所述稱重罐和所述控制閥回流到所述密封水箱,同時(shí)所述標(biāo)準(zhǔn)流量表將獲得的流量信息傳遞給所述控制系統(tǒng),所述稱重罐將獲得的質(zhì)量信息傳遞給所述控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)根據(jù)所獲得的質(zhì)量信息計(jì)算獲得體積流量信息,并與所獲得的流量信息對(duì)比得出誤差,根據(jù)該誤差對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)流量表進(jìn)行校準(zhǔn)。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、通過(guò)同時(shí)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)表和流量控制模塊和稱重模塊,本發(fā)明的檢測(cè)裝置不僅可以對(duì)熱量表的準(zhǔn)確度和耐久性進(jìn)行檢測(cè),也能對(duì)水表的準(zhǔn)確度和耐久性進(jìn)行檢測(cè),不僅可以采用標(biāo)準(zhǔn)表法對(duì)熱量表或水表進(jìn)行檢測(cè),也能采用稱重法對(duì)熱量表或水表進(jìn)行檢測(cè),一機(jī)多用,檢測(cè)成本相對(duì)較低。
2、通過(guò)設(shè)置渦輪增壓加熱泵,有效防止測(cè)試水在加熱過(guò)程中氣化,確保測(cè)試水的溫度可達(dá)到150℃,進(jìn)而使得本發(fā)明的檢測(cè)裝置可以進(jìn)行熱水表的熱水溫度過(guò)載試驗(yàn),進(jìn)一步增加裝置的可檢測(cè)項(xiàng)目,降低檢測(cè)成本。
3、本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)表和流量控制模塊可以用稱重模塊進(jìn)行校準(zhǔn),無(wú)需額外的校準(zhǔn)設(shè)備,校準(zhǔn)較為方便。
4、通過(guò)設(shè)置第一冷卻器和第二冷卻器,有效對(duì)測(cè)試水進(jìn)行降溫,防止稱重時(shí)由于高溫測(cè)試水含有的水蒸氣過(guò)多導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)較大偏差。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明儀表檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中的密封水箱的箱體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明中的稱重模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)示對(duì)應(yīng)如下:
10-控制系統(tǒng); 20-密封水箱;
21-箱體; 22-防擾動(dòng)板;
23-熱水器; 24-第三冷卻器;
26-渦輪增壓加熱泵; 31-水泵;
32-穩(wěn)壓模塊; 33-進(jìn)水閥;
34-夾表器; 35-第一冷卻器;
36-標(biāo)準(zhǔn)流量表; 37-換向閥;
38-第二冷卻器; 39-控制閥;
40-冷水箱; 70-70-稱重模塊;
71-稱重罐; 72-開口;
73-防噴濺水斗; 74-連接板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
本實(shí)施例提供的儀表檢測(cè)裝置主要用于檢測(cè)熱量表、熱水表和冷水表等儀表,可以使用同一裝置完成熱水表、冷水表的10萬(wàn)次流量沖擊耐久性試驗(yàn)、熱水表的熱水溫度過(guò)載試驗(yàn)、熱量表的2400h流量變化耐久性試驗(yàn)以及溫?zé)崃勘?、冷水表和熱水表的?zhǔn)確度檢定。
如圖1所示,本實(shí)施例提供的儀表檢測(cè)裝置,包括控制系統(tǒng)10以及依次連接的密封水箱20、水泵31、穩(wěn)壓模塊32、進(jìn)水閥33、夾表器34、第一冷卻器35、標(biāo)準(zhǔn)流量表36和換向閥37,其中換向閥37具有一個(gè)進(jìn)水口以及第一出水口和第二出水口兩個(gè)出水口,這類換向閥37可直接從市場(chǎng)上購(gòu)買獲得,此處不再詳述。換向閥37的進(jìn)水口與標(biāo)準(zhǔn)流量表36的出水口連接,換向閥37的第一出水口和密封水箱20的回水口連接,第二出水口上連接有第二冷卻器38,第二冷卻器38的出水口上連接有稱重模塊70,稱重模塊70的出水口上連接有控制閥39,控制閥39的出水口與密封水箱20的回水口連接,即標(biāo)準(zhǔn)流量表36的出水口流出的水流既可以直接回流到密封水箱20中,也可以流經(jīng)稱重模塊70后再回流到密封水箱20中。
水泵31、穩(wěn)壓模塊32、進(jìn)水閥33、第一冷卻器35、標(biāo)準(zhǔn)流量表36、換向閥37、第二冷卻器38、稱重模塊80和控制閥39分別與控制系統(tǒng)10通訊連接??刂葡到y(tǒng)10可以為常規(guī)的系統(tǒng),主要用于接收各類傳感器等檢測(cè)部件的信息,并根據(jù)操作者指令及所接收的信息控制各類泵閥等執(zhí)行部件的工作狀態(tài)。實(shí)際使用時(shí),可以根據(jù)各類測(cè)試要求采用常規(guī)的方式預(yù)先將測(cè)試所需的控制指令設(shè)置在控制系統(tǒng)10內(nèi),形成指令集,使用時(shí)操作者只需將被測(cè)熱量表或水表安裝在夾表器34上,然后選擇對(duì)應(yīng)的測(cè)試類型的指令集即可,便于檢測(cè)裝置的操作。
密封水箱20可以為常規(guī)的水箱,如圖2所示,在本實(shí)施例中,密封水箱20包括箱體21和多個(gè)位于箱體21內(nèi)且相互平行布置的防擾動(dòng)板22,密封水箱20的出水口位于箱體21的上側(cè),密封水箱20的回水口位于箱體21的下側(cè),各防擾動(dòng)板22位于密封水箱20的出水口和回水口之間,且各防擾動(dòng)板22依次交替固定連接在箱體21的左右兩端,需要說(shuō)明的是,此處的左右兩端指的是箱體21水平方向的兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的側(cè)面。當(dāng)然,各防擾動(dòng)板22未與箱體21固定連接的一端與箱體21的內(nèi)腔側(cè)壁之間間隔有預(yù)定距離,具體的間隔距離可以根據(jù)實(shí)際需要確定。這樣,從密封水箱20的回水口流入箱體21的水流在往密封水箱21的出水口方向流通的過(guò)程中會(huì)受到放擾動(dòng)板13的阻擋,可有效防止回水流量太大時(shí)擾亂密封水箱21內(nèi)的水流運(yùn)動(dòng),避免密封水箱20的出水溫度不恒定。
密封水箱20內(nèi)安裝有分別與控制系統(tǒng)10通訊連接的熱水器23和第三冷卻器24,熱水器23和第三冷卻器24都可以直接從市場(chǎng)上購(gòu)買獲得,主要用于在試驗(yàn)前將密封水箱20內(nèi)的水加熱或冷卻至符合要求的溫度,并在試驗(yàn)過(guò)程中確保密封水箱20內(nèi)的水溫恒定。需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,密封水箱20內(nèi)裝的試驗(yàn)介質(zhì)為水,但也可以根據(jù)實(shí)際需要將水替換成其他類型的試驗(yàn)介質(zhì)。
如圖1所示,密封水箱20還連接有渦輪增壓加熱泵25,渦輪增壓加熱泵25也與控制系統(tǒng)10通訊連接。渦輪增壓加熱泵25優(yōu)選為南方泵業(yè)公司生產(chǎn)的臥式離心渦輪增壓加熱水泵,其進(jìn)水口和出水口分別與密封水箱20連接,用于將密封水箱20內(nèi)的水快速加熱,同時(shí)防止當(dāng)水溫超過(guò)100℃時(shí)密封水箱20內(nèi)的水汽化。
此外,密封水箱20內(nèi)還設(shè)置有第一溫度傳感器、第一壓力傳感器、液位檢測(cè)傳感器、壓力保護(hù)器、與外部供水管道連接的注水控制閥和與外部排水管道連接的排水控制閥,第一溫度傳感器、第一壓力傳感器、液位檢測(cè)傳感器、壓力保護(hù)器、注水控制閥和排水控制閥都是可直接從市場(chǎng)上購(gòu)買的部件,且分別與控制系統(tǒng)通訊連接,便于自動(dòng)化控制。
水泵31優(yōu)選為變頻水泵,用于將密封水箱20內(nèi)的水提供到各連接管道中。優(yōu)選的,在本實(shí)施例中,各連接管道分別包括金屬水管、包覆在金屬水管外表面上的保溫棉、包覆在保溫棉上的錫箔紙以及包覆在錫箔紙上的不銹鋼層,其中不銹鋼層的厚度為0.2mm-0.4mm,這樣的管道結(jié)構(gòu)可以有效減小高溫高壓的試驗(yàn)用水在各連接管道內(nèi)輸送時(shí)的熱量和壓力損失,確保流經(jīng)夾表器34的水溫和水壓符合測(cè)試要求。
穩(wěn)壓模塊32主要用于消除水泵31的步進(jìn)脈沖壓力波動(dòng),同時(shí)消除水泵31產(chǎn)生的氣泡,起到穩(wěn)壓消氣的作用,這類穩(wěn)壓模塊30為常規(guī)的熱量表或水表準(zhǔn)確度試驗(yàn)裝置上的零部件,此處不再詳述。此外,水泵31和穩(wěn)壓模塊21之間設(shè)置有用于控制流量且與控制系統(tǒng)10通訊連接的流量調(diào)節(jié)閥(圖中未示出),流量調(diào)節(jié)閥優(yōu)選為電控直行程調(diào)節(jié)閥,如德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的電控直行程調(diào)節(jié)閥,這類流量調(diào)節(jié)閥由于采用了直行程電機(jī)驅(qū)動(dòng),與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和氣動(dòng)隔膜閥等傳統(tǒng)流量調(diào)節(jié)閥相比,響應(yīng)速度相對(duì)較快。
進(jìn)水閥33優(yōu)選為電控氣動(dòng)球閥,且進(jìn)水閥33有兩個(gè)以上,各進(jìn)水閥33相互并聯(lián),這樣,當(dāng)其中一各進(jìn)水閥33發(fā)生故障時(shí),其他進(jìn)水閥33可以接替剩下的試驗(yàn)工作,避免了進(jìn)水閥33由于高頻率、多次數(shù)的動(dòng)作引起故障導(dǎo)致試驗(yàn)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行的情況發(fā)生。
夾表器34有多個(gè),多個(gè)夾表器34相互并聯(lián),夾表器34同樣為常規(guī)的熱量表或水表準(zhǔn)確度試驗(yàn)裝置上的零部件,用于安裝被測(cè)熱量表或水表,此處也不再詳述。此外,各夾表器34的進(jìn)水口和出水口位置都設(shè)置有第二溫度傳感器和第二壓力傳感器(圖中未示出),第二壓力傳感器和第二溫度傳感器分別與控制系統(tǒng)10通訊連接,形成閉環(huán)控制結(jié)構(gòu),確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
標(biāo)準(zhǔn)流量表36即為電磁流量計(jì),用于采用標(biāo)準(zhǔn)表法對(duì)熱量表或水表進(jìn)行檢測(cè)。
如圖3所示,稱重模塊70包括稱重罐71和與稱重罐71配合的電子秤(圖中未示出),稱重罐71和電子稱都為常規(guī)的流體稱重部件,此處不再詳述。稱重模塊70的出水口位于稱重罐71的下端,即稱重罐71的下端開設(shè)有出水口,稱重罐71的上端開設(shè)有開口72,開口72上穿插有防噴濺水斗73,防噴濺水斗73與開口的側(cè)壁互不接觸,防噴濺水斗73的上端固定連接有連接板74,換向閥60的第二出水口和稱重模塊70之間的連接管道穿過(guò)連接板74且與連接板74固定連接,即防噴濺水斗73通過(guò)固定在連接管道上懸空布置在稱重罐71的上方,且連接管道的出水口位于防噴濺水斗73內(nèi)。這樣,連接管道上的水會(huì)先流入防噴濺水斗73內(nèi),然后在從防噴濺水斗73流入稱重罐71,連接管道流出的水即使產(chǎn)生噴濺,也是在防噴濺水斗73內(nèi)發(fā)生,有效防止連接管道的水直接流入稱重罐71時(shí)產(chǎn)生的噴濺對(duì)稱重結(jié)果的影響。
此外,如圖1所示,本實(shí)施例中的儀表檢測(cè)裝置還包括冷水機(jī)40,冷水機(jī)40的制冷劑出口分別與第一冷卻器35和第二冷卻器38的制冷劑進(jìn)口連接,冷水機(jī)40的制冷劑進(jìn)口分別與第一冷卻器35和第二冷卻器38的制冷劑出口連接,且冷水機(jī)40與控制系統(tǒng)10通訊連接,即第一冷卻器35和第二冷卻器38都通過(guò)冷水機(jī)50進(jìn)行供冷。第一冷卻器35用于在高溫測(cè)試中對(duì)夾表器34流出的熱水進(jìn)行冷卻,確保標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)36不會(huì)因?yàn)槭芨邷赜绊憣?dǎo)致其準(zhǔn)確度下降,確保測(cè)試結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確;第二冷卻器35用于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)36流出的仍具有較高溫度的熱水進(jìn)行第二次冷卻,避免稱重模塊70在稱重時(shí)因高溫測(cè)試水含較多的水蒸氣,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏差較大的問(wèn)題。
優(yōu)選的,在本實(shí)施例中,控制系統(tǒng)10先根據(jù)預(yù)先設(shè)定的被測(cè)熱量表或水表的口徑、測(cè)試類型和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算獲得測(cè)試過(guò)程中各個(gè)時(shí)刻的流量值,最終獲得流量曲線,并根據(jù)該流量曲線在測(cè)試過(guò)程中以當(dāng)前時(shí)刻的下一時(shí)刻的流量值作為目標(biāo)值去調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥的開度,確保測(cè)試流量符合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的要求。
優(yōu)選的,在本實(shí)施例提供的儀表檢測(cè)裝置還可以進(jìn)行自我校準(zhǔn),具體的,控制系統(tǒng)10具有校準(zhǔn)功能,該校準(zhǔn)功能也是預(yù)先設(shè)置在控制系統(tǒng)10內(nèi)的指令集,該校準(zhǔn)功能的實(shí)現(xiàn)方式為:讓水流以恒定的流量依次流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)流量表36、換向閥37、稱重罐71和控制閥39回流到密封水箱20內(nèi),同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)流量表36將獲得的流量信息傳遞給控制系統(tǒng)10,稱重罐71將獲得的質(zhì)量信息也傳遞給控制系統(tǒng)10,控制系統(tǒng)根據(jù)所獲得的質(zhì)量信息計(jì)算獲得體積流量信息,并將該體積流量信息與所獲得的流量信息對(duì)比得出誤差,根據(jù)該誤差對(duì)標(biāo)準(zhǔn)流量表36進(jìn)行校準(zhǔn)。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)的說(shuō)明,但是本發(fā)明的實(shí)施方式并不僅限于上述實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可以對(duì)本發(fā)明做出各種變形,如將上述實(shí)施例中的第三冷卻器24也與制冷劑40連接,這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。