電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定設(shè)備及其標(biāo)定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定設(shè)備，包括一檢測工作臺，該檢測工作臺上裝有水表基表，其特征在于該水表基表的一端通過進(jìn)水電磁閥與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，水表基表的另一端通過流量點控制單元與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，水表基表的內(nèi)置傳感器信號線與數(shù)據(jù)采集板連接，流量點控制單元內(nèi)設(shè)有流量標(biāo)定點和高精度流量計，流量點控制單元與控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明的優(yōu)點在于不僅計量誤差小,而且計量過程耗時短、效率高。本發(fā)明將給水表制造業(yè)帶來一個全新概念的先進(jìn)生產(chǎn)模式，并生產(chǎn)真正電子化的高精度水表。
【專利說明】電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定設(shè)備及其標(biāo)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水表的計量精度的自動標(biāo)定設(shè)備，尤其涉及電子水表在生產(chǎn)過程中的快速計量標(biāo)定設(shè)備及其標(biāo)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前傳統(tǒng)的機械水表，由于流體驅(qū)動部件機芯和計量齒輪傳動部件及殼體，在制造過程中無法做到完全的一致性，所以不同流量段的計量特性就難以調(diào)整到一種相對一致的理想狀態(tài)，且從機械表的流體驅(qū)動結(jié)構(gòu)特性看，高流速與低流速的計量漂移差異很大，難能兼顧。因此，目前機械表的計量曲線相對較差。另一種應(yīng)用是基于機械表的本體，后端增配一電子裝置的水表，由機械表的運動量轉(zhuǎn)換成電子信號量，其電子裝置系統(tǒng)可通過嵌入的MCU對計量誤差值進(jìn)行補償修正，亦可獲得一條理想的計量曲線，但必須通過對每只表以容積法等校對手段，在各個流量點進(jìn)行示值誤差的檢測，再予人工輸入各流量點的修正數(shù)據(jù)。此過程反復(fù)，耗時長，效力低下，不適合生產(chǎn)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定設(shè)備，不僅計量誤差小，而且耗時短、效率高。
[0004]為了實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定設(shè)備，包括一檢測工作臺，該檢測工作臺上裝有水表基表，其特征在于該水表基表的一端通過進(jìn)水電磁閥與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，水表基表的另一端通過流量點控制單元與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，水表基表的內(nèi)置傳感器信號線與數(shù)據(jù)采集板連接，流量點控制單元內(nèi)設(shè)有流量標(biāo)定點和高精度流量計，流量點控制單元與控制系統(tǒng)連接。其中流量點控制單元包括多個并聯(lián)的流量標(biāo)定點，每個流量標(biāo)定點包括串聯(lián)連接的一個電磁閥和流量閥，部分流量標(biāo)定點并聯(lián)后一端通過高流量段高精度流量計與檢測工作臺連接，另一端與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，其它流量標(biāo)定點并聯(lián)后一端通過低流量段高精度流量計與檢測工作臺連接，另一端也與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，低流量段高精度流量計和高流量段高精度流量計的即時流量信號輸出線與控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)通過流量電磁閥控制線與各流量點的電磁閥連接。所述控制系統(tǒng)包括計算機，以及系統(tǒng)及電磁閥控制板。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于一種電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定方法，不僅計量誤差小，而且耗時短、效率高。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定方法，其特征在于該方法包括以下步驟首先將各流量標(biāo)定點的流量閥分別調(diào)節(jié)至需標(biāo)定的各流量點上，將水表基表裝入檢測工作臺，首先開啟與標(biāo)定點流速相對應(yīng)的電磁閥，通過高精度流量計測得實際流速，數(shù)據(jù)采集板采集水表速率信號，將所述高精度流量計測得的實際流速和數(shù)據(jù)采集板采集的水表速率信號送給控制系統(tǒng)，而后關(guān)閉該流量點的電磁閥，由此，完成了該流量點的標(biāo)定；依次完成所有流量點的標(biāo)定后，根據(jù)所有流量點的測量結(jié)果對該水表進(jìn)行校正。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，數(shù)據(jù)采集板快速采集水表基表在各個流量點的不同速率下的輸出信號時間間隔，由數(shù)據(jù)采集板將時間間隔數(shù)據(jù)發(fā)送至計算機，由計算機將信號時間間隔數(shù)據(jù)生成速率編碼MO，再與各個流量點標(biāo)準(zhǔn)流速Vl下的初始速率編碼Ml進(jìn)行比較，高精度流量計輸出的即時流速信號VO作為修正數(shù)據(jù)，計算機計算獲得水表基表在標(biāo)準(zhǔn)流速Vl下的修正后的速率編碼M=V0*M0/V1，將修正后的速率編碼M賦值到標(biāo)準(zhǔn)流速Vl下對應(yīng)的速率編碼Ml中，根據(jù)該流量點的流速值及速率編碼對水表進(jìn)行校正。
[0008]本發(fā)明是克服現(xiàn)狀機械水表結(jié)構(gòu)特性所致的計量誤差值大，部件一致性差而難以調(diào)整到相對一致，以及僅通過一般技術(shù)的電子裝置MCU (單片機)數(shù)據(jù)處理，效力低下，不能生產(chǎn)化的上述兩種缺陷，以提高水表的計量精確度，高效率達(dá)到生產(chǎn)化的計量自動標(biāo)定設(shè)備。本發(fā)明的優(yōu)點在于不僅計量誤差小，而且計量過程耗時短、效率高。本發(fā)明將給水表制造業(yè)帶來一個全新概念的先進(jìn)生產(chǎn)模式，并生產(chǎn)真正電子化的高精度水表。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為速率編碼生成圖。
[0011]圖3為標(biāo)定系統(tǒng)電路框架圖。
[0012]圖4為標(biāo)定系統(tǒng)流程圖。
【具體實施方式】
[0013]一種電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定設(shè)備，包括一檢測工作臺4，該檢測工作臺上裝有若干臺水表基表3，所述若干臺水表基表3串聯(lián)連接，其特征在于該串聯(lián)連接的若干臺水表基表3的一端通過進(jìn)水電磁閥7與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，該串聯(lián)連接的若干臺水表基表3的另一端通過流量點控制單元與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，水表基表的內(nèi)置傳感器信號線與數(shù)據(jù)采集板8連接，流量點控制單元內(nèi)設(shè)有高精度流量計9，高精度流量計9的即時流速信號輸出線接入計算機總線，流量點控制單元與系統(tǒng)及電磁閥控制板6連接，數(shù)據(jù)采集板
8、系統(tǒng)及電磁閥控制板6通過計算機總線與計算機5連接，計算機與程序編程及程序?qū)懭氚暹B接，程序編程及程序?qū)懭氚迮c水表電路板連接。其中流量點控制單元包括多個并聯(lián)的流量標(biāo)定點，每個流量標(biāo)定點包括串聯(lián)連接的一個電磁閥2和流量閥I,部分流量標(biāo)定點并聯(lián)后一端通過高流量段高精度流量計與工作臺4連接，另一端與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，其它流量標(biāo)定點并聯(lián)后一端通過低流量段高精度流量計與工作臺4連接，另一端也與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，低流量段高精度流量計和高流量段高精度流量計的即時流速信號輸出線接入計算機總線。系統(tǒng)及電磁閥控制板通過流量電磁閥控制線與各流量點的電磁閥連接。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，該水表基表在不同流速下輸出信號的時間間隔不同，根據(jù)輸出信號的速率即可計算水表基表的讀數(shù)。圖2為本發(fā)明的速率編碼生成圖，如圖所示，測量數(shù)據(jù)采集板在一定時間Tl內(nèi)采集到的流量脈沖信號數(shù)量N，計算流量脈沖信號的輸出時間間隔T0=T1/N，生成當(dāng)前流速下的速率碼MO。圖中示出了兩路信號通道P1、P2的脈沖信號圖。本水表計量自動標(biāo)定設(shè)備，是通過數(shù)據(jù)采集板快速采集水表基表在各個流量點的不同速率下的輸出信號時間間隔，由數(shù)據(jù)采集板軟件將時間間隔數(shù)據(jù)發(fā)送至計算機軟件系統(tǒng)，由計算機軟件將信號時間間隔生成速率編碼MO，再與軟件設(shè)定的各個流量點的標(biāo)準(zhǔn)流速Vl下的初始速率編碼Ml自動進(jìn)行比較，高精度流量計輸出的即時流速信號(VO)作為修正數(shù)據(jù)，由總線連接的計算機計算，獲得水表基表在標(biāo)準(zhǔn)流速Vl下的修正后的速率編碼M=V0*M0/V1，將修正后的速率編碼M賦值到標(biāo)準(zhǔn)流速Vl下對應(yīng)的初始速率編碼Ml中。再由計算機傳輸給程序編程及程序?qū)懭氚?，程序編程及程序?qū)懭氚遘浖懭霂CU的水表電路板，在完成設(shè)定的各個流量點下的速率編碼修正后，水表電路板MCU通過將各個設(shè)定的流量點的流速值及對應(yīng)的速率編碼進(jìn)行差分運算，將各相鄰流量點的流速值及對應(yīng)的速率碼生成理想計量曲線。由此快速完成每只水表生產(chǎn)過程的高精度計量的自動標(biāo)定。水表的計量讀數(shù)N2:由水表內(nèi)MCU測得工作時流速的速率編碼M2，通過表內(nèi)MCU已標(biāo)定的計量曲線，由計量曲線對應(yīng)的流速值V2，乘以水表走水時間T2計算生成；N2=V2*T2。
[0015]其中穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)，包括變頻壓力泵、壓力傳感變頻器、壓力穩(wěn)定罐、單表或多表串聯(lián)檢測工作臺。帶即時流速信號輸出的高精度流量計(臺數(shù)按需配置)，按水表流量標(biāo)定點分段選配。電磁閥DfDlO (與流量調(diào)節(jié)閥LfLlO組合)，數(shù)量以流量標(biāo)定點的多少而定。數(shù)據(jù)采集板建有采樣速率編碼、標(biāo)準(zhǔn)速率碼生成、編碼比較軟件等。系統(tǒng)及電磁閥控制板建有系統(tǒng)控制程序，用于控制電磁閥。程序編程及程序?qū)懭氚褰ㄓ芯幊毯蛯懭胲浖瑪?shù)量按需配置。首先將各流量標(biāo)定點的流量調(diào)節(jié)閥I分別調(diào)節(jié)至需標(biāo)定的各流量點上，將水表3裝入檢測工作臺4，操作計算機5指令系統(tǒng)及電磁閥控制板6，打開所有電磁閥2、進(jìn)水電磁閥7，讓水表在大流量條件下工作少許時間，排除表內(nèi)及管道內(nèi)的空氣，從而確保標(biāo)定速率的準(zhǔn)確性。計算機5后續(xù)指令系統(tǒng)及電磁閥控制板6，同時關(guān)閉電磁閥2，進(jìn)水電磁閥7仍保持開啟狀態(tài)，將水表3內(nèi)置的傳感器信號線與數(shù)據(jù)采集板8的信號線進(jìn)行連接。在計算機5的指令下，系統(tǒng)及電磁閥控制板6將電磁閥2其中一個打開，水表流過第一個標(biāo)定點流量的水流，水表3內(nèi)置的傳感器輸出該流量點的速率信號，數(shù)據(jù)采集板8將采集到的速率信號由采集板8嵌有的軟件對速率信號的脈沖間隔進(jìn)行運算編碼處理，與軟件預(yù)設(shè)定的該流量點的標(biāo)準(zhǔn)速率碼(標(biāo)準(zhǔn)速率碼的設(shè)定為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述)進(jìn)行比較，比較數(shù)據(jù)通過計算機總線傳送給計算機5，與此同時，高精度流量計9也將即時流速信號輸出并通過計算機總線傳送給計算機5，計算機5進(jìn)行綜合運算，而后計算機5指令系統(tǒng)及電磁閥控制板6關(guān)閉該流量點的電磁閥2，由此，完成了第一個流量點的標(biāo)定。在計算機5的控制下，始而復(fù)之，逐一完成各個流量點的標(biāo)定。
[0016]當(dāng)所有流量點標(biāo)定完成后，計算機5指令系統(tǒng)及電磁閥控制板6關(guān)閉進(jìn)水電磁閥7，卸下所標(biāo)定完成的水表3。同時計算機5將所有流量點的綜合運算結(jié)果生成計量曲線數(shù)據(jù)傳輸給程序編程及程序?qū)懭氚?0，程序編程及程序?qū)懭氚?0將曲線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化生成計量程序，依序給程序?qū)?yīng)的水表3的電路控制板中MCU進(jìn)行計量程序的寫入。然后，將電路控制板裝入對應(yīng)的水表3，并完成水表3的所有總裝流程至結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1.一種電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定設(shè)備，包括一檢測工作臺，該檢測工作臺上裝有水表基表，其特征在于該水表基表的一端通過進(jìn)水電磁閥與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，水表基表的另一端通過流量點控制單元與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，水表基表的內(nèi)置傳感器信號線與數(shù)據(jù)采集板連接，流量點控制單元內(nèi)設(shè)有流量標(biāo)定點和高精度流量計，流量點控制單元與控制系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定設(shè)備，其特征在于流量點控制單元包括多個并聯(lián)的流量標(biāo)定點，每個流量標(biāo)定點包括串聯(lián)連接的一個電磁閥和流量閥，部分流量標(biāo)定點并聯(lián)后一端通過高流量段高精度流量計與檢測工作臺連接，另一端與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，其它流量標(biāo)定點并聯(lián)后一端通過低流量段高精度流量計與檢測工作臺連接，另一端也與穩(wěn)定水循環(huán)系統(tǒng)連接，低流量段高精度流量計和高流量段高精度流量計的即時流量信號輸出線與控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)通過流量電磁閥控制線與各流量點的電磁閥連接。
3.如權(quán)利要求2所述的電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定設(shè)備，其特征在于系統(tǒng)及電磁閥控制板通過流量電磁閥控制線與各流量點的電磁閥連接。
4.如權(quán)利要求2所述的電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定設(shè)備，其特征在于工作臺上裝有單個或多個串聯(lián)連接的水表基表，每個水表基表與一個數(shù)據(jù)采集板連接。
5.一種電子水表生產(chǎn)過程計量自動標(biāo)定方法，其特征在于首先將各流量標(biāo)定點的流量閥分別調(diào)節(jié)至需標(biāo)定的各流量點上，將水表基表裝入檢測工作臺，首先開啟與標(biāo)定點流速相對應(yīng)的電磁閥，通過高精度流量計測得實際流速，數(shù)據(jù)采集板采集水表速率信號，將所述高精度流量計測得的實際流速和數(shù)據(jù)采集板采集的水表速率信號送給控制系統(tǒng)，而后關(guān)閉該流量點的電磁閥，由此，完成了該流量點的標(biāo)定；依次完成所有流量點的標(biāo)定后，根據(jù)所有流量點的測量結(jié)果對該水表進(jìn)行校正。
6.如權(quán)利要求5所述的計量自動標(biāo)定方法，其特征在于數(shù)據(jù)采集板快速采集水表基表在各個流量點的不同速率下的輸出信號時間間隔，由數(shù)據(jù)采集板將時間間隔數(shù)據(jù)發(fā)送至計算機，由計算機將信號時間間隔數(shù)據(jù)生成速率編碼MO，再與各個流量點標(biāo)準(zhǔn)流速Vl下的初始速率編碼Ml進(jìn)行比較，高精度流量計輸出的即時流量信號VO作為修正數(shù)據(jù)，計算機計算獲得水表基表在標(biāo)準(zhǔn)流速Vl下的修正后的速率編碼M=V0*M0/V1，將修正后的速率編碼M賦值到標(biāo)準(zhǔn)流速Vl下對應(yīng)的速率編碼Ml中。
【文檔編號】G01F25/00GK103968919SQ201310034234
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月30日
【發(fā)明者】黃俊霞, 朱遙野 申請人:寧波水科電子科技有限公司