機械流量計流量檢驗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供的機械流量計流量檢驗系統(tǒng)，包括被測流量計檢驗臺、氣源流量調(diào)節(jié)管路和電控組，其中的氣源流量調(diào)節(jié)管路上連接有精密調(diào)壓器、流量調(diào)節(jié)閥和流量感應(yīng)部，電控組由中央控制單元和中央控制單元連接的采集通道、控制通道和量值及曲線圖顯示通道組成，其中的采集通道包括采集流量感應(yīng)部的流量采集通道、采集壓差傳感器的壓損采集通道、采集葉輪轉(zhuǎn)速檢測部的葉輪轉(zhuǎn)速采集通道。本技術(shù)方案能夠有效的探知被測流量計內(nèi)部存在傳動阻力的各運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)可能影響流量計運轉(zhuǎn)以至對流量計量的影響程度。
【專利說明】機械流量計流量檢驗系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是氣體流量計流量檢驗裝置，尤其涉及的是機械氣體流量計流量檢驗裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]機械氣體流量計，主要包括有渦輪型流量計和腰輪型氣體流量計，它們因具有運行平穩(wěn)、準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好、易于安裝和維修、安全可靠、使用壽命長等技術(shù)優(yōu)點，成為燃氣貿(mào)易計量及量值傳遞廣泛使用的計量器具，大量應(yīng)用于石油、化工、電力、鍋爐等工業(yè)或城市燃氣的計量上。
[0003]目前，現(xiàn)有流量計性能檢測裝置普遍為校準(zhǔn)檢定裝置，用于檢測、衡量流量計流量計量的準(zhǔn)確性。現(xiàn)有技術(shù)中缺少反應(yīng)內(nèi)部運轉(zhuǎn)計量部件間配合關(guān)系、對加工工藝的設(shè)計及實際加工水準(zhǔn)和工序過程控制等狀態(tài)的運轉(zhuǎn)性能的測定設(shè)備，因此，大多數(shù)結(jié)構(gòu)上和運轉(zhuǎn)性能方面的問題難以被發(fā)現(xiàn)，只知問題的表現(xiàn)，難以獲知產(chǎn)生問題的具體技術(shù)原因，如，由于流量計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，傳動阻力分布極為復(fù)雜，無法探知流量計內(nèi)部各配合環(huán)節(jié)存在的傳動阻力對流量測量的影響范圍和程度，阻礙了產(chǎn)品修善工作，更無法為技術(shù)改進、更新的實施確定可行的設(shè)計方向。另外，對于小流量型產(chǎn)品，由于葉輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較快，在其轉(zhuǎn)動慣性帶動下，某些小的傳動阻力的存在就很容易被遮掩，就會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)測試性能相近、甚至合格，但實際小流量特性相差較大、小流量示值誤差不合格的產(chǎn)品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的發(fā)明目的在于提供一種能夠探測流量計內(nèi)部各運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)存在傳動阻力對計量影響的程度和范圍的機械流量計流量檢驗系統(tǒng)。本實用新型提供的機械流量計流量檢驗系統(tǒng)技術(shù)方案，其主要技術(shù)內(nèi)容是:一種機械流量計流量檢驗系統(tǒng)，包括被測流量計檢驗臺、氣源流量調(diào)節(jié)管路和電控組，被測流量計定位設(shè)置在檢驗臺上，被測流量計輸入口端與氣源流量調(diào)節(jié)管路相連通，連通位設(shè)有壓差傳感器，葉輪處設(shè)有葉輪攝像部和葉輪轉(zhuǎn)速檢測部，字輪攝像部攝取字輪運轉(zhuǎn)，氣源流量調(diào)節(jié)管路上連接有精密調(diào)壓器、流量調(diào)節(jié)閥和流量感應(yīng)部，電控組由中央控制單元和中央控制單元連接的采集通道、控制通道和量值及曲線圖顯示通道組成，其中的采集通道包括采集流量感應(yīng)部的流量采集通道、采集壓差傳感器的壓損采集通道、采集葉輪轉(zhuǎn)速檢測部的葉輪轉(zhuǎn)速采集通道，輸入葉輪攝像部和字輪攝像部的視頻采集通道，控制通道包括有電控閥控制通道和流量調(diào)節(jié)閥控制通道。
[0005]通過本實用新型公開的機械流量計流量檢驗系統(tǒng)，能夠有效的探知被測流量計內(nèi)部存在傳動阻力的各運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)可能影響流量計運轉(zhuǎn)以至對流量計量的影響程度，協(xié)助修正操作人員和技術(shù)人員確定問題產(chǎn)生的方位、影響程度大小和影響是否是持續(xù)性的，為產(chǎn)品的修正操作和可行的技術(shù)改進、更新提供明確的方向。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型的被測流量計檢驗臺和氣源流量調(diào)節(jié)管路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是電控組的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0008]圖3至圖6分別是因傳動阻力存在位不同而產(chǎn)生的不同時間轉(zhuǎn)速曲線圖。

【具體實施方式】
[0009]本實用新型公開的機械流量計流量檢驗系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，本系統(tǒng)的基本組成包括被測流量計檢驗臺、氣源流量調(diào)節(jié)管路和電控組。本技術(shù)方案并不限定被測流量計檢驗臺的具體構(gòu)成，以下僅出于清楚理解本技術(shù)方案的目的，這一具體檢驗臺為例來說明技術(shù)內(nèi)容。本被測流量計檢驗臺的優(yōu)點是能夠適合不同口徑和大小型號的流量計定位設(shè)置，它具有相應(yīng)的高度調(diào)節(jié)機構(gòu)、橫向行程調(diào)節(jié)壓緊固定機構(gòu)，將被測流量計10輸入端口與檢驗臺的流量接口上的密封壓頭8密封壓合，使被測流量計10的葉輪腔與氣源流量調(diào)節(jié)管路相連通，在檢驗臺上準(zhǔn)確定位。密封壓頭8上設(shè)置有壓差傳感器9。被測流量計10定位后，字輪攝像部11攝取被測流量計的字輪部12的運轉(zhuǎn)視頻，葉輪攝像部14視頻攝取范圍為葉輪13，借助安裝在橫向行程調(diào)節(jié)壓緊固定機構(gòu)16上、向葉輪13探伸設(shè)有葉輪轉(zhuǎn)速檢測部，所述的葉輪轉(zhuǎn)速檢測部可以有多種選取方式，本實施例中選用中的是對葉輪13運轉(zhuǎn)無影響的紅外光纖傳感器18。
[0010]所述的氣源流量調(diào)節(jié)管路是將氣源輸送至被測流量計的氣流連通管路，如圖1所示，該管路上連接有管閥15、一級調(diào)壓過濾器1、精密調(diào)壓器2、壓力表3、流量調(diào)節(jié)閥4和流量感應(yīng)部5。本實施例結(jié)構(gòu)中，還設(shè)有一路設(shè)有風(fēng)機6的供氣管路，兩管路并接至三通閥7，由三通閥7選擇連接至檢驗臺流量接口。供氣管路為被測流量計空跑磨合驅(qū)動氣路，氣源流量調(diào)節(jié)管路則是檢驗被測流量計內(nèi)部機構(gòu)運轉(zhuǎn)狀態(tài)以及始動流量的調(diào)節(jié)氣路。
[0011]所述的電控組的核心為中央控制單元，各采集通道、控制通道和顯示通道與中央控制單元相連，該中央控制單元選用方便控制編程的可編程控制器。所述的采集通道包括:采集自流量感應(yīng)部5的流量采集通道，采集自壓差傳感器9的壓損采集通道，采集自葉輪轉(zhuǎn)速檢測部的葉輪轉(zhuǎn)速采集通道，另外，字輪攝像部11和葉輪攝像部14連接作為PC機視頻采集通道，在PC機顯示器上實時顯示運轉(zhuǎn)視頻畫面，便于檢測人員監(jiān)控觀察；中央控制單元在獲取葉輪轉(zhuǎn)速、壓差、流量等采集信息后，經(jīng)數(shù)據(jù)處理和圖像處理，尤其是獲得的流量值、時間壓損曲線圖、時間轉(zhuǎn)速曲線圖等，經(jīng)由PC/PPI電纜送入PC機顯示器上，實時顯示曲線圖信息，即PC機還是經(jīng)PC/PPI電纜與中央控制單元連接的，成為量值、曲線圖和監(jiān)視視頻的顯示通道。所述的控制通道包括電控閥控制通道和流量調(diào)節(jié)閥控制通道，電控閥控制通道主要包括檢驗臺工裝夾具控制通道端口，還包括三通閥控制通道端口 ；流量調(diào)節(jié)閥控制通道包括流量模擬量調(diào)節(jié)通道端口和流量點動量調(diào)節(jié)通道端口，由流量模擬量調(diào)節(jié)端口通道輸出量連接粗調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥4，再通過點動量調(diào)節(jié)端口通道中的對流量調(diào)節(jié)閥實施點動微流量調(diào)節(jié)控制。
[0012]本技術(shù)方案提出了對被測流量計始動流量的檢測。所謂的“始動流量”是驅(qū)動被測流量計克服內(nèi)部阻力連續(xù)運轉(zhuǎn)的最小氣流流量，在這一最小流量下，葉輪或轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)能夠一直傳遞至字輪部末位字輪，并保證末位字輪能連續(xù)旋轉(zhuǎn)一周以上，是被測流量計克服傳動阻力連續(xù)運轉(zhuǎn)的流量值。該流量值越小，說明表內(nèi)阻力越小、靈敏度越高、小流量性能越佳，據(jù)此可設(shè)計流量線性工作范圍寬、量程大的流量計，“始動流量”是考察流量計性能的一重要技術(shù)指標(biāo)。中央控制單元經(jīng)由流量調(diào)節(jié)閥控制通道粗調(diào)以及點動細調(diào)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥4，監(jiān)測字輪部和葉輪視頻顯示，最終調(diào)節(jié)得到符合始動流量定義的流量值。
[0013]調(diào)定一給定流量驅(qū)動被測流量計，各運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)逐一克服內(nèi)部阻力向字輪部12傳遞運轉(zhuǎn)，中央控制單元經(jīng)壓差采集通道和葉輪轉(zhuǎn)速采集通道獲得的信號，經(jīng)處理獲得對應(yīng)的時間壓損曲線圖和時間轉(zhuǎn)速曲線圖，隨著傳動環(huán)節(jié)逐級向后傳遞及嚙合位置的變化，傳動阻力也發(fā)生對應(yīng)的變化，時間轉(zhuǎn)速曲線圖產(chǎn)生不同波動圖像，依據(jù)給定流量值、葉輪/轉(zhuǎn)子至計數(shù)部的傳動時間、在某時間段出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速曲線波動狀況，即可分析、判斷被測流量計中阻力集中的傳動環(huán)節(jié)所在，提供有針對性的判斷依據(jù)，據(jù)此可實施改進設(shè)計，如提高部件精度、改善裝配工藝等，提高流量計的精度和質(zhì)量。下面僅以四份具體時間轉(zhuǎn)速曲線圖為例來說明如何判斷被測流量計運轉(zhuǎn)問題:圖3所示的是流量計剛開始運轉(zhuǎn)的曲線圖，由其轉(zhuǎn)速波動間隔周期短且均勻的現(xiàn)象看，說明內(nèi)部阻力較近于初始端齒輪傳動環(huán)節(jié)，技術(shù)人員就可把分析重點鎖定在機芯部位；圖4所示的是被測流量計運行了一段時間的曲線圖，由其持續(xù)一段時間從均勻波動突然出現(xiàn)了較大幅度變化的曲線波形來看，突變阻力存在于中部以后的傳動環(huán)節(jié)處，技術(shù)人員可把分析重點鎖定在字輪部環(huán)節(jié)；如圖5所示曲線，應(yīng)當(dāng)是經(jīng)過一段磨合運轉(zhuǎn)后逐漸消除傳動齒輪的毛刺，從而使波動幅度逐漸減??；如圖6所示曲線，曲線波動平緩且周期長，可知該被測流量計的內(nèi)部阻力比圖3所示的被測流量計小的多。
【權(quán)利要求】
1.一種機械流量計流量檢驗系統(tǒng)，包括被測流量計檢驗臺、氣源流量調(diào)節(jié)管路和電控組，被測流量計定位設(shè)置在檢驗臺上，被測流量計輸入口端與氣源流量調(diào)節(jié)管路相連通，其特征在于連通位設(shè)有壓差傳感器，葉輪處設(shè)有葉輪攝像部和葉輪轉(zhuǎn)速檢測部，字輪攝像部攝取字輪運轉(zhuǎn)，氣源流量調(diào)節(jié)管路上連接有精密調(diào)壓器、流量調(diào)節(jié)閥和流量感應(yīng)部，電控組由中央控制單元和中央控制單元連接的采集通道、控制通道和量值及曲線圖顯示通道組成，其中的采集通道包括采集流量感應(yīng)部的流量采集通道、采集壓差傳感器的壓損采集通道、采集葉輪轉(zhuǎn)速檢測部的葉輪轉(zhuǎn)速采集通道，輸入葉輪攝像部和字輪攝像部的視頻采集通道，控制通道包括有電控閥控制通道和流量調(diào)節(jié)閥控制通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械流量計流量檢驗系統(tǒng)，其特征在于電控組中設(shè)有PC機，PC機經(jīng)PC/PPI電纜與中央控制單元連接，字輪攝像部(11)和葉輪攝像部(14)連接作為PC機視頻采集通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機械流量計流量檢驗系統(tǒng)，其特征在于PC機是經(jīng)PC/PPI電纜與中央控制單元連接的曲線圖顯示通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的機械流量計流量檢驗系統(tǒng)，其特征在于葉輪轉(zhuǎn)速檢測部為紅外光纖傳感器(18)。
【文檔編號】G01F25/00GK204007806SQ201420445305
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】王俊芳, 遲勇, 潘書辰, 盧春祥, 江濤 申請人:丹東東發(fā)氣體測控儀器有限公司