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摘要:根据实际生产需求,通过改造水源系统、管道系统以及增添信号采集系统和控制系统等,对传统的水表检定装置进行技术升级,使其更能为扩大生产提供技术支持。本文对改型的水表串联检定装置在实际生产中的使用进行了详细的描述。
关键词:流量计;升级;检定装置;水表检定自动化
1 概述
目前,我公司水表检定装置采用容积法检定水表的示值误差,在检定过程中需人工调节流量读取标准管的液位刻度检定参数,并依据检定规程中的误差计算公式及修正公式进行手工计算相关参数,得出被检表的检定结果,其计算过程繁琐,效率低下,较易出错。因此,提出升级水表检定装置,使其基本实现自动化,提高工作效率。
该升级的LJS-Ⅲ型DN(15~25)水表串联检定装置主要适用于冷水水表的计量性能试验。它与传统试验装置不同之处在于采用激光传感器对被检水表的水量信号进行采集,实现水表的全自动化检定。
2 系统构成和工作原理
水表串联检定装置主要由水源系统、管道系统、计量系统、信号采集系统和控制系统五大部分组成。水源系统由变频调速器驱动的高扬程水泵、稳压容器、连接管道和阀门等组成,为整个检定装置提供水压(0.03~2.0)MPa,流量(0~8)m3/h 连续可调节的工作介质。管道系统由水平工作台、流量调节阀、DN15 浮子流量计、DN25浮子流量计和DN50 浮子流量计及连接管道和控制阀门等组成,可实现DN(15~25)被试水表流量的调节。计量系统由DN50 换向器和60kg 电子秤组成,实现按规定检定方法显示标准示值。控制系统由PLC、激光传感器和工业控制计算机组成,由PLC执行控制输出和激光传感器信号的采集,工业控制计算机执行控制命令输出和数据的后台处理。水表串联检定装置的主要工作原理是,水源系统的水由水泵按设定压力向下游输出稳定压力的水,流经安装在工作台上的被试水表后流向下游。下游的流量调节阀根据试验流量的大小要求进行调节,试验流量由瞬时流量计测量并指示。水流经换向器后被收集在一个容器内,收集的水量由电子秤称量,作为标准指示值。被试表所指示的水量读数可以通过人激光传感器读入。设水表指示水量为Vi,电子秤测得的水的实际质量为Ma,同时需测定水的密度r,考虑到空气浮力影响,按水的称重读数Ma 换算到实际体积 。C为浮力修正系数,一般可取1.0011。水表的示值误差E 按下式计算:
3 操作说明
3.1开机前准备
系统开机前应检查电气连接是否正常,水箱水位高度是否充足,检查各连接管路是否完好,检查气源压力是否达到要求。当上述情况检查正常后方能开机。
3.2 开机
合上水泵的供电电源,打开控制柜电源,启动工控机,进入Windows 系统后点击“水表串联自动檢定装置”。点击登陆按钮进入登陆对话框。
3.3 信息登录
在对话框中输入正确的用户名和密码即可进入到“水表信息登陆”界面。点击“查询所有记录”可以设置水表的各类信息。
输入完成后点击“保存当前记录”按钮进行保存。下次如果相同型号的被检水表直接在“输入型号查询”中输入被检水表的型号,然后点击“表号查询”按钮,这款被检水表的信号便自动显示出来。输入完成水表信息后,再输入系统信息。全部设定完后点击“返回”按钮进入水表检定界面,即界面1。
3.4 水表安装和预运行
点击“水泵停止”图标将水泵打开,表前压力将上升到0.35MPa左右,将水表安装在工作台上。缓慢打开上游手动进水阀,经试漏确认系统密封性良好,方可打开下游的阀门,点击“排气运行”将系统的空气排出。排气时应注意使流量缓慢增大,避免产生冲击对仪表和系统产生损坏,并应注意使流量不超过被试表的最大流量。在排气的同时可以使被试表在额定流量范围内预运行一段时间。
3.5 检测方法选择
检测方法主要分为手动和自动二种,可以点击“手动”图标切换成“自动”。自动检测时三个检测流量点会依次自动检测,三个流量点都检测结束时算完成一次检测、而手动检测时,可以任意选择某一个流量点进行检测。
3.6检测开始
当选择手动检测时,首先选择被检表数量,可以点击界面1 中“序号”这一行上1-10 号右边的“×”,当你点击它后,它会变成“√”。这样就表示你已选择这只被检水表作为检测对象。接下来是检测流量点的选择,可以点击界面1 中“被检点流量”中的“Q1”、“Q2”或“Q3”,当你点中某个流量点时,它会变成蓝色图标,而其余为红色图标。选择完检定流量点后,点击“底阀开”图标,“底阀开”就变“底阀关”,这样底阀就关闭了,然后点击“电子秤清零”图标对电子秤进行清零。最好就可以点击“检测停止”图标,“检测停止”就变成“检测开始”,一个流量点的检测就开始了。检测开始后系统启动换向器,将水注入对应的称重容器。当换向器的光电信号触发,开始累计被试水表的脉冲,并同时累计检测时间,直至用时到达预定的检测用时,启动换向器将水换出。当换向器的光电信号触发,停止累计被试水表的脉冲,并同时停止累计检测时间。待电子秤的读数稳定后可按“手动数据保存”按钮,保存当前检测结果,并自动放空称重容器中的水。此时可以点击“报表查询”图标,进入报表查询界面。报表可以进行打印和另存为Microsoft Excel 工作表格式。
当选择自动检测时,被检水表数量和检测流量点的选择的设定同手动法。不同点在于当你选择检定流量点为Q1 时,它会从Q1 到Q2再到Q3 依次自动检测,三个流量点都检测结束时算完成一次检测。其它检测按钮的定义和作用均与手动法相同。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家计量检定规程JJG 162-2009
[2]吴明俊.水表检定装置的改进.福建省晋江市质量计量检测所:中国计量,2013:02
[3]孔明,李轶凡. 基于同轴回归激光传感器的水表误差检测系统[J]. 传感器与微系统. 2012(07)
[4]陈宇星.郝庆平.王浔峰.王学仁.周胜勇.吴巨兴.自动化水表检定系统.哈尔滨科学技术大学学报,1995.06
关键词:流量计;升级;检定装置;水表检定自动化
1 概述
目前,我公司水表检定装置采用容积法检定水表的示值误差,在检定过程中需人工调节流量读取标准管的液位刻度检定参数,并依据检定规程中的误差计算公式及修正公式进行手工计算相关参数,得出被检表的检定结果,其计算过程繁琐,效率低下,较易出错。因此,提出升级水表检定装置,使其基本实现自动化,提高工作效率。
该升级的LJS-Ⅲ型DN(15~25)水表串联检定装置主要适用于冷水水表的计量性能试验。它与传统试验装置不同之处在于采用激光传感器对被检水表的水量信号进行采集,实现水表的全自动化检定。
2 系统构成和工作原理
水表串联检定装置主要由水源系统、管道系统、计量系统、信号采集系统和控制系统五大部分组成。水源系统由变频调速器驱动的高扬程水泵、稳压容器、连接管道和阀门等组成,为整个检定装置提供水压(0.03~2.0)MPa,流量(0~8)m3/h 连续可调节的工作介质。管道系统由水平工作台、流量调节阀、DN15 浮子流量计、DN25浮子流量计和DN50 浮子流量计及连接管道和控制阀门等组成,可实现DN(15~25)被试水表流量的调节。计量系统由DN50 换向器和60kg 电子秤组成,实现按规定检定方法显示标准示值。控制系统由PLC、激光传感器和工业控制计算机组成,由PLC执行控制输出和激光传感器信号的采集,工业控制计算机执行控制命令输出和数据的后台处理。水表串联检定装置的主要工作原理是,水源系统的水由水泵按设定压力向下游输出稳定压力的水,流经安装在工作台上的被试水表后流向下游。下游的流量调节阀根据试验流量的大小要求进行调节,试验流量由瞬时流量计测量并指示。水流经换向器后被收集在一个容器内,收集的水量由电子秤称量,作为标准指示值。被试表所指示的水量读数可以通过人激光传感器读入。设水表指示水量为Vi,电子秤测得的水的实际质量为Ma,同时需测定水的密度r,考虑到空气浮力影响,按水的称重读数Ma 换算到实际体积 。C为浮力修正系数,一般可取1.0011。水表的示值误差E 按下式计算:
3 操作说明
3.1开机前准备
系统开机前应检查电气连接是否正常,水箱水位高度是否充足,检查各连接管路是否完好,检查气源压力是否达到要求。当上述情况检查正常后方能开机。
3.2 开机
合上水泵的供电电源,打开控制柜电源,启动工控机,进入Windows 系统后点击“水表串联自动檢定装置”。点击登陆按钮进入登陆对话框。
3.3 信息登录
在对话框中输入正确的用户名和密码即可进入到“水表信息登陆”界面。点击“查询所有记录”可以设置水表的各类信息。
输入完成后点击“保存当前记录”按钮进行保存。下次如果相同型号的被检水表直接在“输入型号查询”中输入被检水表的型号,然后点击“表号查询”按钮,这款被检水表的信号便自动显示出来。输入完成水表信息后,再输入系统信息。全部设定完后点击“返回”按钮进入水表检定界面,即界面1。
3.4 水表安装和预运行
点击“水泵停止”图标将水泵打开,表前压力将上升到0.35MPa左右,将水表安装在工作台上。缓慢打开上游手动进水阀,经试漏确认系统密封性良好,方可打开下游的阀门,点击“排气运行”将系统的空气排出。排气时应注意使流量缓慢增大,避免产生冲击对仪表和系统产生损坏,并应注意使流量不超过被试表的最大流量。在排气的同时可以使被试表在额定流量范围内预运行一段时间。
3.5 检测方法选择
检测方法主要分为手动和自动二种,可以点击“手动”图标切换成“自动”。自动检测时三个检测流量点会依次自动检测,三个流量点都检测结束时算完成一次检测、而手动检测时,可以任意选择某一个流量点进行检测。
3.6检测开始
当选择手动检测时,首先选择被检表数量,可以点击界面1 中“序号”这一行上1-10 号右边的“×”,当你点击它后,它会变成“√”。这样就表示你已选择这只被检水表作为检测对象。接下来是检测流量点的选择,可以点击界面1 中“被检点流量”中的“Q1”、“Q2”或“Q3”,当你点中某个流量点时,它会变成蓝色图标,而其余为红色图标。选择完检定流量点后,点击“底阀开”图标,“底阀开”就变“底阀关”,这样底阀就关闭了,然后点击“电子秤清零”图标对电子秤进行清零。最好就可以点击“检测停止”图标,“检测停止”就变成“检测开始”,一个流量点的检测就开始了。检测开始后系统启动换向器,将水注入对应的称重容器。当换向器的光电信号触发,开始累计被试水表的脉冲,并同时累计检测时间,直至用时到达预定的检测用时,启动换向器将水换出。当换向器的光电信号触发,停止累计被试水表的脉冲,并同时停止累计检测时间。待电子秤的读数稳定后可按“手动数据保存”按钮,保存当前检测结果,并自动放空称重容器中的水。此时可以点击“报表查询”图标,进入报表查询界面。报表可以进行打印和另存为Microsoft Excel 工作表格式。
当选择自动检测时,被检水表数量和检测流量点的选择的设定同手动法。不同点在于当你选择检定流量点为Q1 时,它会从Q1 到Q2再到Q3 依次自动检测,三个流量点都检测结束时算完成一次检测。其它检测按钮的定义和作用均与手动法相同。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家计量检定规程JJG 162-2009
[2]吴明俊.水表检定装置的改进.福建省晋江市质量计量检测所:中国计量,2013:02
[3]孔明,李轶凡. 基于同轴回归激光传感器的水表误差检测系统[J]. 传感器与微系统. 2012(07)
[4]陈宇星.郝庆平.王浔峰.王学仁.周胜勇.吴巨兴.自动化水表检定系统.哈尔滨科学技术大学学报,1995.06