大口径水表及流量计自动检测系统的制作方法

1.本公开涉及水流量检定校准技术领域，尤其涉及大口径水表及流量计自动检测系统。


背景技术：

2.水流量标准装置是以高精度平台秤和标准流量计作为标准器，以清洁水为介质，对各种流量计或水表进行检定及校准的标准计量设备。目前的水表检定校准存在以下几个问题：
3.第一，供水企业所使用的各类水表是水费结算的依据，尤其是dn300以上大口径水表的计量准确性，直接影响到供水企业漏失率和水费回收率。但是目前各省级计量院或部分地方计量检定部门的水流量标准装置一般只能对dn300以下的水表进行检定，对dn300以上大口径水表的检定都是按照流量计的检定规程进行检定。这是由于目前相当一部分水流量检定装置都设有稳压容器，用于降低检测过程中的流量计压力波动，但是由于稳压罐容积大，同时检定管线口径大，检定微小流量时，压力不稳定，流量波动很大，因此无法检定需要较大量程的水表。
4.第二，目前水流量标准装置的检定模式一般采用：静态质量法和标准表法相结合的检定方法，即用高精度的电子秤和标准表作为标准器，装置设有称量容器作为静态质量法检定时的盛液容器，介质是通过设有旁通管路的汇管进入盛液容器的。这种方法存在以下问题，首先，高精度的电子秤需要经常进行校准以保持其较高的精度，但是人工校准十分繁琐，浪费人力和时间；其次，标准表与进入盛液容器的管路不是同一管路，一旦安装在汇管上的阀门漏水，很难检查判断是哪一个阀门漏水，进一步增加装置的维护难度。
5.第三，目前水表检定中仍然需要检定人员手动调节不同的流量点，过于依赖人工经验，降低了检定效率，提高检定成本。
6.最后，静态质量法中的称重器目前仍需要定期人工校准，浪费人力资源，降低检定效率，人工校准精度低，进而对水表的检测产生影响。


技术实现要素：

7.本公开的目的是要提供大口径水表及流量计自动检测系统，可以解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
8.大口径水表及流量计自动检测系统，包括水箱、动力单元、稳压单元、被检表管线单元、标准表管线单元、称重单元、称重加载单元和控制单元；
9.水箱的出水口连接动力单元，动力单元包括若干离心泵，每个离心泵的出水口通过第一气动电磁阀连接稳压单元，每个离心泵的电源输入端连接有变频器；
10.稳压单元包括至少两个稳压罐，稳压罐的出水端与被检表管线单元相连；
11.被检表管线单元包括若干并行设置的被检表管线，被检表管线单元通过中间汇管与标准表管线单元相连；
12.标准表管线单元包括若干并行设置的标准表管线，每条标准表管线的进水端通过第四气动电磁阀与中间汇管相连，每条标准表管线上设置一标准表，每条标准表管线的出水端通过第二电动调节阀与称重单元相连；
13.称重单元包括若干称重器，每个称重器至少与一个称重加载单元相连，称重加载单元用于为称重器增加负载，以实现称重器的自动校准；
14.控制单元包括量程选择模块、流量点调节模块和称重器校准模块，量程选择模块与第四气动电磁阀相连，用于控制第四气动电磁阀的开合，以实现标准表管线的并用；
15.流量点调节模块分别与变频器和第二电动调节阀相连，用于根据预设数据调节变频器的功率和第二电动调节阀的开合实现对流量点的自动调节；
16.称重器校准模块与称重加载单元相连,用于控制称重加载单元向称重器增加负载。
17.在一些实施方式中，稳压单元还包括第一电动调节阀，稳压罐的进水端与离心泵的出水端相连，稳压罐的回水端通过第一电动调节阀与水箱相连。
18.在一些实施方式中，稳压罐的出水端通过首端汇管与被检表管线单元相连。
19.在一些实施方式中，每条被检表管线包括第二气动电磁阀、若干被检表管段、若干气动夹表器和第三气动电磁阀，被检表管线通过第二气动电磁阀与稳压单元相连，被检表管线通过第三气动电磁阀与中间汇管相连，被检表管段和气动夹表器交替设置。
20.在一些实施方式中，每条标准表管线的出水端对应的第二电动调节阀通过末端汇管与称重单元相连。
21.在一些实施方式中，称重单元还包括第一管线、第五气动电磁阀、称量容器、换向器和第六气动电磁阀，第一管线的进水端通过第五气动电磁阀与标准表管线相连，换向器控制第一管线的出水端在称量容器和水箱之间切换，称量容器设置在称重器的称盘上，称量容器的出水口通过第六气动电磁阀与水箱相连。
22.在一些实施方式中，称重加载单元包括砝码支撑板、砝码和运动机构，砝码支撑板架设在称重器的称盘上方，砝码支撑板为中空的板状结构，砝码支撑板的底面高于称盘的顶面；砝码至少设置有一个，砝码放置在砝码支撑板上；每个砝码下方设置一个运动机构，运动机构包括至少一个气缸和顶板，气缸固定在称盘上，气缸的伸缩杆竖直向上设置，且伸缩杆顶部设置顶板，伸缩杆在收缩时，顶板的上表面低于砝码底部，运动机构与称重器校准模块电连接。
23.在一些实施方式中，砝码支撑板底部设置四根支撑柱，四根支撑柱一端分别固定在支撑板四角，另外一端固定在称盘所在的平面上。
24.在一些实施方式中，每个称重器与两个称重加载单元相连，两个称重加载单元分别设置在称重器的称盘相对的两侧。
25.本公开提供的大口径水表及流量计自动检测系统，能够实现大口径电磁水表及流量计的自动检测，扩大检测范围，提高检测效率；采用标准表法和称重法两种校准方法，通过校准方法的切换，实现被检表流量全范围准确计量；通过控制单元实现大口径水表及流量计自动检测系统的流路切换、流量点自动调节和称重器的自动校准，提升水表检测系统的自动化程度，降低人为因素对测试的干扰，降低检测的不确定程度，提高检测准确性和稳定性。
26.另外，在本公开技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。
附图说明
27.为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本公开一实施例提供的大口径水表及流量计自动检测系统的结构框图。
29.图2为本公开一实施例提供的大口径水表及流量计自动检测系统的结构示意图。
30.图3为本公开一实施例提供的大口径水表及流量计自动检测系统中称重加载单元的结构示意图。
31.图4为本公开一实施例提供的大口径水表及流量计自动检测系统中称重加载单元去掉一砝码后的结构示意图。
32.图5为本公开一实施例提供的大口径水表及流量计自动检测系统中称重加载单元中运动机构的结构示意图。
33.图6为本公开一实施例提供的大口径水表及流量计自动检测系统中控制单元的结构示意图。
具体实施方式
34.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
35.在本实施例中，参考说明书附图1-6，提供了一种大口径水表及流量计自动检测系统，该系统包括水箱1、动力单元2、稳压单元3、被检表管线单元4、标准表管线单元5、称重单元6、称重加载单元7和控制单元8。
36.水箱1的出水口连接动力单元2，动力单元2包括若干离心泵21，每个离心泵21的进水口可以通过橡胶柔性接头与水箱1相连，每个离心泵21的出水口可以通过止回阀和第一气动电磁阀22连接稳压单元3中的稳压罐31，每个离心泵21的电源输入端连接有变频器。在可选的实施例中，动力单元2中的离心泵21可以选择不同功率，由此满足在实际的水表检测中的不同功率需求。
37.稳压单元3包括至少两个稳压罐31和与稳压罐31数量相同的第一电动调节阀，稳压罐31的进水端与离心泵21的出水端相连，稳压罐31的出水端与被检表管线单元4相连，稳压罐31的回水端通过第一电动调节阀与水箱1相连。在本实施例中，稳压单元3包括三个稳压罐31。在可选的实施例中，稳压罐31的出水端可以通过首端汇管32与被检表管线单元4相连。
38.被检表管线单元4包括若干并行设置的被检表管线，每条被检表管线包括第二气动电磁阀41、若干被检表管段42、若干气动夹表器43和第三气动电磁阀44，被检表管线通过
第二气动电磁阀41与稳压单元3相连，被检表管线通过第三气动电磁阀44与中间汇管45相连，中间汇管45与标准表管线单元5相连，被检表管段42和气动夹表器43交替设置。由此，被检表管段42和气动夹表器43交替设置，实现同一口径多台水表同时标定，提高检测效率。
39.在可选的实施例中，被检表管线单元4包括8条被检表管线，通过设置不同直径的被检表管线，实现dn25-dn1200之间常用口径的电磁水表的检测。
40.标准表管线单元5包括若干并行设置的标准表管线，每条标准表管线的进水端通过第四气动电磁阀51与中间汇管45相连，每条标准表管线上设置一标准表53，每条标准表管线的出水端通过第二电动调节阀52与称重单元6相连。
41.在可选的实施例中，第二电动调节阀52连接末端汇管54后与称重单元6相连。
42.在可选的实施例中，标准表管线单元5包括9条标准表管线，分别是3条dn300标准管线、1条dn150标准管线、1条dn100标准管线、1条dn50标准管线、1条dn25标准管线、1条dn10标准管线和1条dn6标准管线。
43.称重单元6包括若干称重器61，每个称重器61至少与一个称重加载单元7相连，称重加载单元7用于为称重器61增加负载，以实现称重器61的自动校准。称重单元6中的每个称重器61还对应设置有第一管线、第五气动电磁阀63、称量容器64、换向器65和第六气动电磁阀66，第一管线一端连接标准表管线，另外一端连接称量容器64或者水箱1，第一管线的进水端通过第五气动电磁阀63与标准表管线相连，换向器65控制第一管线的出水端在称量容器64和水箱1之间切换，称量容器64设置在称重器61的称盘611上，称量容器64的出水口通过第六气动电磁阀66与水箱1相连。
44.在可选的实施例中，第一管线的进水端通过第五气动电磁阀63后与末端汇管54相连。
45.在可选的实施例中，称重器61选用高精度电子秤。由此，进一步提升检测精度，提高检测准确性。
46.在可选的实施例中，换向器65采用电动换向器，换向器65与控制单元8电连接，在控制单元8的控制下控制第一管线的出水端在称量容器64和水箱1之间切换。称量容器64的出水口通过第六气动电磁阀66与水箱1相连，打开第六气动电磁阀66能够将称量容器64中的水泄入水箱1中。
47.称重加载单元7包括砝码支撑板71、砝码72和运动机构73，砝码支撑板71架设在称重器61的称盘611上方，砝码支撑板71为中空的板状结构，砝码支撑板71的底面高于称盘611的顶面；砝码72至少设置有一个，砝码72放置在砝码支撑板71上；每个砝码72下方设置一个运动机构73，运动机构包括至少一个气缸731和顶板732，气缸731固定在称盘611上，气缸731的伸缩杆竖直向上设置，且伸缩杆顶部设置顶板732，伸缩杆在收缩时，顶板732的上表面低于砝码72底部，伸缩杆在伸出时，顶板732的下表面高于砝码支撑板71上表面，运动机构73与控制单元8电连接。当称重器61正常工作时，砝码72的重量通过砝码支撑板71作用在称重器61所在的平台上，当称重器61需要进行校准时，控制单元8控制运动机构73，使气缸731的伸缩杆向外伸出，带动顶板732向上运动，此时设置在顶板732上方的砝码72离开砝码支撑板71，重量完全作用在顶板732上，由于气缸731固定在称盘611上，即砝码72重量完全作用在称盘611上，实现称重自动加载，进而实现称重器61的自动校准。由此，实现称重器61的自动校准，节约人工对称重器校准导致的人力和时间的浪费，提高校准效率，进而提高
水表检测效率，进一步提高水表检测系统的自动化程度，同时由于减少了人工的参与，使校准结果更准确，更稳定，提高水表检测的准确性和稳定性。
48.在可选的实施例中，砝码支撑板71底部设置四根支撑柱74，四根支撑柱74一端分别固定在支撑板71四角，另外一端固定在称盘611所在的平面上。
49.在可选的实施例中，每个称重器61与两个称重加载单元7相连，两个称重加载单元7分别设置在称重器61的称盘611相对的两侧。
50.控制单元8包括量程选择模块81、流量点调节模块82、称重器校准模块83、环境变量监测模块84、流量监测模块85、阀门控制模块86、换向器控制模块87和称重测量模块88。
51.量程选择模块81与第四气动电磁阀51相连，用于控制第四气动电磁阀51的开合，以实现标准表管线的并用。
52.流量点调节模块82分别与变频器和第二电动调节阀52相连，用于根据预设数据调节变频器的功率和第二电动调节阀52的开合实现对流量点的自动调节。
53.称重器校准模块83与称重加载单元7相连,用于控制称重加载单元7向称重器61增加负载。具体的，称重器校准模块83可以与运动机构73相连。
54.环境变量监测模块84通过分别连接温度传感器、压力传感器、湿度传感器和液位传感器，用于监测温度传感器、压力传感器、湿度传感器和液位传感器采集的环境变量数据。其中，温度传感器可以设置在任意管线或管段内，用于测量水温；压力传感器设置在稳压罐31上，用于测量稳压罐内的压力；湿度传感器设置在大口径水表及流量计自动检测系统所处的空间内，用于系统测量所在环境的空气湿度；液位传感器设置在稳压罐31上，用于测量稳压罐内水的液位。
55.流量监测模块85分别连接被检表管线单元4中的被检表和标准表管线单元5中的标准表，采集被检表和标准表的瞬时流量后，对被检表和标准表的瞬时流量积算后得到瞬时流量和累计流量。
56.阀门控制模块86分别连接第一气动电磁阀22、第二气动电磁阀41、第三气动电磁阀44、第四气动电磁阀51、第五气动电磁阀63、第六气动电磁阀66、第一电动调节阀和第二电动调节阀52，用于控制各个气动电磁阀的开合并控制电动调节阀的开合角度。
57.换向器控制模块87连接换向器65，用于控制换向器65移动，使第一管线的出水口在称量容器64和水箱1之间切换。
58.称重测量模块88连接称重器61，用于获取称重器61的称量值。
59.本公开提供的大口径水表及流量计自动检测系统，能够实现大口径电磁水表及流量计的自动检测，扩大检测范围，提高检测效率；采用标准表法和称重法两种校准方法，通过校准方法的切换，实现被检表流量全范围准确计量；通过控制单元实现大口径水表及流量计自动检测系统的流路切换、流量点自动调节和称重器的自动校准，提升水表检测系统的自动化程度，降低人为因素对测试的干扰，降低检测的不确定程度，提高检测准确性和稳定性。
60.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其他的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
61.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
62.另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
63.所以集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术作出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器、随机存储器、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
64.以上所述仅是本公开的可选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本公开的保护范围。

技术特征：
1.大口径水表及流量计自动检测系统，其特征在于，包括水箱(1)、动力单元(2)、稳压单元(3)、被检表管线单元(4)、标准表管线单元(5)、称重单元(6)、称重加载单元(7)和控制单元(8)；所述水箱(1)的出水口连接动力单元(2)，所述动力单元(2)包括若干离心泵(21)，每个所述离心泵(21)的出水口通过第一气动电磁阀(22)连接稳压单元(3)，每个所述离心泵(21)的电源输入端连接有变频器(23)；所述稳压单元(3)包括至少两个稳压罐(31)，所述稳压罐(31)的出水端与所述被检表管线单元(4)相连；所述被检表管线单元(4)包括若干并行设置的被检表管线，所述被检表管线单元(4)通过中间汇管(45)与所述标准表管线单元(5)相连；所述标准表管线单元(5)包括若干并行设置的标准表管线，每条所述标准表管线的进水端通过第四气动电磁阀(51)与所述中间汇管(45)相连，每条所述标准表管线上设置一标准表(53)，每条所述标准表管线的出水端通过第二电动调节阀(52)与所述称重单元(6)相连；所述称重单元(6)包括若干称重器(61)，每个所述称重器(61)至少与一个称重加载单元(7)相连，所述称重加载单元(7)用于为所述称重器(61)增加负载，以实现所述称重器(61)的自动校准；所述控制单元(8)包括量程选择模块(81)、流量点调节模块(82)和称重器校准模块(83)，所述量程选择模块(81)与所述第四气动电磁阀(51)相连，用于控制所述第四气动电磁阀(51)的开合，以实现标准表管线的并用；所述流量点调节模块(82)分别与所述变频器(23)和所述第二电动调节阀(52)相连，用于根据预设数据调节所述变频器(23)的功率和所述第二电动调节阀(52)的开合实现对流量点的自动调节；所述称重器校准模块(83)与所述称重加载单元(7)相连,用于控制所述称重加载单元(7)向所述称重器(61)增加负载。2.根据权利要求1所述的大口径水表及流量计自动检测系统，其特征在于，所述稳压单元(3)还包括第一电动调节阀，所述稳压罐(31)的进水端与所述离心泵(21)的出水端相连，所述稳压罐(31)的回水端通过第一电动调节阀与所述水箱(1)相连。3.根据权利要求1所述的大口径水表及流量计自动检测系统，其特征在于，所述稳压罐(31)的出水端通过首端汇管(32)与所述被检表管线单元(4)相连。4.根据权利要求1所述的大口径水表及流量计自动检测系统，其特征在于，每条所述被检表管线包括第二气动电磁阀(41)、若干被检表管段(42)、若干气动夹表器(43)和第三气动电磁阀(44)，所述被检表管线通过所述第二气动电磁阀(41)与所述稳压单元(3)相连，所述被检表管线通过所述第三气动电磁阀(44)与所述中间汇管(45)相连，所述被检表管段(42)和所述气动夹表器(43)交替设置。5.根据权利要求1所述的大口径水表及流量计自动检测系统，其特征在于，每条所述标准表管线的出水端对应的第二电动调节阀(52)通过末端汇管(54)与所述称重单元(6)相连。6.根据权利要求1所述的大口径水表及流量计自动检测系统，其特征在于，所述称重单
元(6)还包括第一管线、第五气动电磁阀(63)、称量容器(64)、换向器(65)和第六气动电磁阀(66)，所述第一管线的进水端通过所述第五气动电磁阀(63)与所述标准表管线相连，所述换向器(65)控制所述第一管线的出水端在所述称量容器(64)和所述水箱(1)之间切换，所述称量容器(64)设置在所述称重器(61)的称盘(611)上，所述称量容器(64)的出水口通过所述第六气动电磁阀(66)与所述水箱(1)相连。7.根据权利要求1所述的大口径水表及流量计自动检测系统，其特征在于，所述称重加载单元(7)包括砝码支撑板(71)、砝码(72)和运动机构(73)，所述砝码支撑板(71)架设在称重器(61)的称盘(611)上方，所述砝码支撑板(71)为中空的板状结构，所述砝码支撑板(71)的底面高于所述称盘(611)的顶面；所述砝码(72)至少设置有一个，所述砝码(72)放置在所述砝码支撑板(71)上；每个所述砝码(72)下方设置一个运动机构(73)，所述运动机构包括至少一个气缸(731)和顶板(732)，所述气缸(731)固定在所述称盘(611)上，所述气缸(731)的伸缩杆竖直向上设置，且所述伸缩杆顶部设置顶板(732)，所述伸缩杆在收缩时，顶板(732)的上表面低于所述砝码(72)底部，所述运动机构(73)与所述称重器校准模块(83)电连接。8.根据权利要求7所述的大口径水表及流量计自动检测系统，其特征在于，所述砝码支撑板(71)底部设置四根支撑柱(74)，四根所述支撑柱(74)一端分别固定在所述支撑板(71)四角，另外一端固定在所述称盘(611)所在的平面上。9.根据权利要求1所述的大口径水表及流量计自动检测系统，其特征在于，每个称重器(61)与两个所述称重加载单元(7)相连，两个所述称重加载单元(7)分别设置在称重器(61)的称盘(611)相对的两侧。

技术总结
本公开提供了大口径水表及流量计自动检测系统，大口径水表及流量计自动检测系统包括水箱、动力单元、稳压单元、被检表管线单元、标准表管线单元、称重单元、称重加载单元和控制单元，控制单元包括量程选择模块、流量点调节模块和称重器校准模块。本公开提供的大口径水表及流量计自动检测系统，能够实现大口径电磁水表的自动检测，扩大检测范围，提高检测效率；采用标准表法和称重法两种校准方法，通过校准方法的切换，实现被检表流量全范围准确计量；通过控制单元实现大口径水表及流量计自动检测系统的流路切换、流量点自动调节和称重器的自动校准，提升水表检测系统的自动化程度，降低人为因素对测试的干扰，降低检测的不确定程度，提高检测准确性和稳定性。提高检测准确性和稳定性。提高检测准确性和稳定性。


技术研发人员：陈海磊 张克亮
受保护的技术使用者：江苏德高物联技术有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/8/22