[發明專利]一種水表磨損試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202010725543.5
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111854895A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 韓博;陳梅
• 申請（專利權）人: 遼寧省計量科學研究院
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉;陳玲玉

本發明公開一種水表磨損試驗裝置及方法，該裝置包括水源動力部分、調流分流部分、分支水路組、匯流回流部分和上位機。水泵輸出的水流經過穩壓罐和調流閥后分為2N個安裝待測水表的分支水路，將2N路分為兩組；通過上位機控制，使兩組分支水路的開關閥門按照1:1的占空比和相同的變換頻率進行開關狀態的變換，每一組中開關閥門具有相同的開關狀態，兩組的開關閥門狀態保持相反。本發明實現了在水泵輸出功率不變的情況下同時進行兩組水表斷續流磨損試驗，且不受水表常用流量是否相同的限制，實現斷續流磨損試驗過程中水循環不停止；提高能源利用效率和試驗效率，避免水泵輸出能量轉化為水的熱能，解決水表磨損試驗水溫過高的安全隱患和能量浪費問題。

技術領域

本發明屬于流量計量領域，涉及一種水表磨損試驗裝置及方法。

背景技術

水表作為重要的用水量測量儀表，在工業生產和百姓生活中發揮著重要作用，其計量性能決定了用水貿易結算的準確性和可靠性。為了考核水表長時間使用的可靠性，需要對水表進行磨損試驗，并測試磨損試驗后水表的計量性能。

根據JJF1777-2019《飲用冷水水表型式評價大綱》中耐久性試驗要求，水表不僅需要進行長時間的連續流磨損試驗，還要進行長時間的斷續流磨損試驗。目前的水表磨損試驗裝置實現斷續流的方式是通過控制閥門的開閉狀態使流經水表的總水流產生斷續流動。然而，由于閥門關閉時總水流的水循環被停止，導致水泵輸出的主要能量因無法形成水的動能而轉化為熱能，降低了能源利用率，同時由于水溫的大幅度增加，不僅導致試驗水溫超過水表正常工作溫度，同時還導致試驗過程存在安全隱患。為了控制管道中的水溫，目前通常采用的方式是在現有磨損試驗裝置上增加冷卻水循環系統。這種方式雖然可以從一定程度上控制水溫，但是進一步增加裝置的復雜程度和使用成本，同時產生極大的能源消耗。此外，目前的斷續流試驗方法無法實現不同口徑、不同常用流量水表的同時斷續流磨損試驗，嚴重制約斷續流磨損試驗效率。

發明內容

為了實現低能耗的水表磨損試驗，并提高水表磨損試驗的效率，本發明提出了一種水表磨損試驗裝置及方法。水泵13輸出的水流經過穩壓罐18和調流閥22后分為2N個分支水路(N為不小于1的整數)，每一路上都可安裝1至3臺進行磨損試驗的水表，在斷續流磨損試驗時，將2N個分支水路分為兩組，通過上位機5的控制，兩組分支水路的開關閥門38按照1:1的占空比和相同的變換頻率進行開關狀態的變換，每一組中的分支路上的開關閥門38具有相同的開關狀態，并且兩組間的開關閥門38狀態保持相反。由于在斷續流磨損試驗期間一直保證有一組分支水路閥門處于開啟狀態，管道中的水流一直處于流動狀態，不僅避免水泵13輸出能量轉化為熱能，同時還可以帶走水泵工作產生熱量。由于實驗裝置可以在水泵13相同輸出功率和工作時長下同時進行兩組時序不同的水表磨損試驗，水表磨損試驗的水表數量增加一倍，提高了能源利用效率和檢測效率，并解決磨損試驗過程中試驗裝置溫度過高的問題。

同時，通過每個分支水路水表前的水壓測量設備34與上位機5實時通信，掌握水表入口壓力狀態，并通過上位機5控制水泵13輸出功率保持水表入口壓力恒定，此外，當發生意外情況導致水表入口壓力高于預警值情況時，控制水泵13降低輸出功率或關閉水泵，在保證水表入口壓力滿足檢測要求的同時，提高磨損試驗的安全性和可靠性。

具體技術方案為：

一種水表耐磨試驗裝置，包括水源動力部分1、調流分流部分2、分支水路組3、匯流回流部分4和上位機5。

所述水源動力部分1包括水池11、水泵13、穩壓罐18、旁路回流管16、水泵入水管12、水泵出水管14、穩壓罐入水管17、三通閥15，用于產生壓力穩定的水流；所述水泵入水管12一端連接水池11，另一端連接水泵13；所述水泵13另一端與水泵出水管14連接；所述三通閥15分別與水泵出水管14、水池11和穩壓罐入水管17連接；所述穩壓罐18一端與穩壓罐入水管17連接，另一端與調流閥入水管21連接。