[發明專利]一種用于變水頭水流量標準裝置的校準裝置及方法

在審

• 申請號: 202010250259.7
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN111337111A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 朱碧玉;張進明;劉夷平;李雪菁;陳超;姚新紅;李海洋
• 申請（專利權）人: 上海市計量測試技術研究院
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷

1.一種用于變水頭水流量標準裝置的校準裝置，其特征在于：包括穩壓水塔，所述穩壓水塔通過水向調節模塊與標準流量計、水泵、水量稱重器和水池，以及被校變水頭水流量標準裝置連通，所述水向調節模塊、標準流量計、水量稱重器、被校變水頭水流量標準裝置均與處理器相連，所述處理器通過水向調節模塊控制液態水在穩壓水塔、標準流量計、水泵、水量稱重器和水池，以及被校變水頭水流量標準裝置之間的流向，先完成對標準流量計的儀表系數或者流量修正值計算，再完成對被校變水頭水流量標準裝置中容積段水塔各個容積段的容積計算，從而實現對被校變水頭水流量標準裝置的校準。

2.根據權利要求1所述的用于變水頭水流量標準裝置的校準裝置，其特征在于：所述處理器通過水向調節模塊先控制液態水在穩壓水塔、標準流量計、水泵、水量稱重器和水池之間的流向，再控制液態水在標準流量計、水池和被校變水頭水流量標準裝置之間的流向。

3.根據權利要求2所述的用于變水頭水流量標準裝置的校準裝置，其特征在于：所述水向調節模塊包括流量調節閥，所述流量調節閥依次通過標準流量計、第一電磁閥與穩壓水塔連通，通過第二電磁閥與水池連通，通過換向器與水量稱重器、水池連通，所述水量稱重器通過第三電磁閥與水池連通，所述水池通過水泵、第四電磁閥與穩壓水塔連通，所述標準流量計通過第五電磁閥與被校變水頭水流量標準裝置連通。

4.根據權利要求3所述的用于變水頭水流量標準裝置的校準裝置，其特征在于：所述被校變水頭水流量標準裝置包括容積段水塔，所述容積段水塔上的各個液位計均與處理器相連，其通過第六電磁閥與第一水池連通，通過第七電磁閥、第一水泵也與第一水池連通，通過第五電磁閥與標準流量計連通。

5.根據權利要求1所述的用于變水頭水流量標準裝置的校準裝置，其特征在于：所述水量稱重器包括電子秤，所述電子秤上設置有盛水的容器。

6.一種基于權利要求1所述的用于變水頭水流量標準裝置的校準裝置的校準方法，其特征在于：通過控制水向調節模塊關閉與被校變水頭水流量標準裝置之間的連通，先完成對標準流量計的儀表系數計算，再打開與被校變水頭水流量標準裝置之間的連通，完成對被校變水頭水流量標準裝置中容積段水塔各個容積段的容積計算，從而實現對被校變水頭水流量標準裝置的校準。

7.根據權利要求6所述的用于變水頭水流量標準裝置的校準方法，其特征在于完成對標準流量計的儀表系數計算包括以下步驟：

步驟一、關閉第五電磁閥、第二電磁閥，將換向器撥到流向水池位置，打開第四電磁閥和水泵，向穩壓水塔注水，直至其溢水管中有溢流；

步驟二、打開第三電磁閥，將容器中的水排入水池，直至電子秤的示數為零；

步驟三、打開第一電磁閥，通過調節流量調節閥，使流經標準流量計的流量達到設定值；

步驟四、關閉第三電磁閥，將換向器撥到水量稱重器位置，開始統計標準流量計的脈沖數，經過預定時間后，停止對標準流量計的脈沖計數，同時將換向器撥到流向水池位置，讀取此時電子秤的示值m以及標準流量計的脈沖累計值N；

步驟五、根據電子秤的示值m，計算對應水的體積V，然后利用如下方程式，計算本次測量的標準流量計的儀表系數K；

K＝N/V

步驟六、重復步驟二至五，得到多組儀表系數K，計算其平均值Km。

8.根據權利要求7所述的用于變水頭水流量標準裝置的校準方法，其特征在于完成對被校變水頭水流量標準裝置中容積段水塔各個容積段的容積計算包括以下步驟：

步驟Ⅰ、關閉第一電磁閥、第四電磁閥和水泵，使穩壓水塔停止工作；

步驟Ⅱ、關閉第六電磁閥、打開第七電磁閥和第一水泵，向容積段水塔注水，直至水位超過其上的第一液位計，關閉第一水泵；

步驟Ⅲ、打開第五電磁閥、第二電磁閥，通過調節流量調節閥，使流經標準流量計的流量達到所述設定值；

步驟Ⅳ、當容積段水塔的水位降到第一液位計時，開始統計標準流量計的脈沖數，當水位降到第二液位計時，記錄從第一液位計變化到第二液位計這段時間對應標準流量計的累計脈沖數N1，當水位降到第三液位計時，記錄從第二液位計變化到第三液位計這段時間對應標準流量計的累計脈沖數N2，當水位降到第四液位計時，記錄從第三液位計變化到第四液位計這段時間對應標準流量計的累計脈沖數N3，以此類推，得到每個容積段對應標準流量計的累計脈沖數Nm。

步驟Ⅴ、利用方程式Vm＝Nm/Km，計算每個容積段的容積Vm。

步驟Ⅵ、重復步驟Ⅱ至Ⅴ，得到多組容積值，計算其對應的平均值，從而得到容積段水塔各個容積段的容積，把各個所述容積段的容積設置到變水頭水流量標準裝置，用于被校流量計的校準。