一種交變式流量儀表耐久性實驗裝置製造方法
2023-12-05 07:28:26 4
一種交變式流量儀表耐久性實驗裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開一種交變式流量儀表耐久性實驗裝置，其包括：至少一個水箱；與所述至少一個水箱相配合的至少一個水泵；第一實驗管路和第二實驗管路，在所述第一實驗管路和第二實驗管路中分別設置有若干待測儀表。本發明採用雙供水系統與雙實驗管路的組合設計。在整個耐久性實驗期間，2套供水系統均分別保持在穩定工作條件下，避免受到磨損實驗的衝擊，保證了實驗的可靠性和設備的使用壽命，同時，實現了對被測儀表不同工作狀態間的快速切換，可達到較高的磨損強度，實現了溫度、流量兩種交變模式。
【專利說明】一種交變式流量儀表耐久性實驗裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種耐久性實驗裝置，尤其是一種交變式儀表耐久性實驗裝置。
【背景技術】
[0002]流量計量是計量科學技術的組成部分之一，它與國民經濟、國防建設、科學研究有密切的關係。做好這一工作，對保證產品質量、提高生產效率、促進科學技術的發展都具有重要的作用，特別是在能源危機、工業生產自動化程度愈來愈高的當今時代，流量儀表在國民經濟中的地位與作用更加明顯。
[0003]目前，流量儀表需要應用於各種環境中，為了了解流量儀表在各種環境條件下的性能，通常需要對流量儀表進行模擬環境下的耐久性實驗，耐久性實驗是模擬被測流量儀表的使用環境，並對其進行加速磨損或老化實驗，使用者可通過對比其實驗前後性能的變化，確定其壽命或計量檢定周期。一般是通過長時間模擬運行檢驗測流量儀表的穩定性，但是，需要的時間太長，成本太高，不利於快速的進行儀表的性能檢測。
【發明內容】
[0004]本發明的目的提供一種流量儀表耐久性實驗裝置，其可以實現高頻率、高強度的實驗介質溫度、流量交變，從而產生加速磨損的效果，可以實現更為嚴酷的磨損測試，一方面可以充分檢驗被測對象的性能，促進儀表生產企業對產品質量的提升；另一方面可以縮短耐久性測試的實驗時間，同時降低實驗能耗及成本，該裝置可在流量儀表，特別是用量很大的水錶、熱量表的新產品研發、型式評價中發揮重要作用。
[0005]本發明提供了一種交變式流量儀表耐久性試驗裝置，其包括:至少一個水箱；與所述至少一個水箱相配合的至少一個水泵；第一實驗管路和第二實驗管路，在所述第一實驗管路和第二實驗管路中分別設置有若干待測儀表。
[0006]其中，所述至少一個水箱包括低溫水箱和高溫水箱。
[0007]其中，在第一實驗管路和第二實驗管路的入口處裝有溫度傳感器，在第一實驗管路和第二實驗管路的出口處安裝有壓力變送器。
[0008]其中，所述高溫水箱配有加熱器。
[0009]其中，所述低溫水箱配有製冷設備。
[0010]其中，在第一實驗管路中具有第一標準流量計。
[0011]其中，在第二實驗管路中具有第二標準流量計。
[0012]其中，在第一實驗管路和第二實驗管路具有測試管路部分，所述待測儀表位於測試管路部分中。
[0013]本發明採用雙供水系統與雙實驗管路的組合設計。在整個耐久性實驗期間，2套供水系統(水箱、水泵、流量計、切換閥及調節閥)均分別保持在穩定工作條件下，避免受到磨損實驗的衝擊，保證了實驗的可靠性和設備的使用壽命，同時，實現了對被測儀表不同工作狀態間的快速切換，可達到較高的磨損強度，實現了溫度、流量兩種交變模式。【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的交變式流量儀表耐久性實驗裝置示意圖；
[0015]圖2為本發明的交變式流量儀表耐久性實驗裝置的一種溫度交變模式示意圖；
[0016]圖3為本發明的交變式流量儀表耐久性實驗裝置的另一種溫度交變模式示意圖；
[0017]圖4為本發明的交變式流量儀表耐久性實驗裝置的一種流量交變模式示意圖；
[0018]圖5為本發明的交變式流量儀表耐久性實驗裝置的另一種流量交變模式示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了便於理解本發明，下面結合附圖對本發明的實施例進行說明，本領域技術人員應當理解，下述的說明只是為了便於對發明進行解釋，而不作為對其範圍的具體限定。
[0020]本發明的流量儀表耐久性實驗裝置包括低溫水箱Cl，高溫水箱Hl，以及第一實驗管路和第二實驗管路。其中，高溫水箱Hl配有加熱器H12，其最高溫度可達90°C，該高溫水箱Hl的溫度穩定性可優於土 TC ;低溫水箱Cl配有製冷設備C12，該低溫水箱Cl可在30°C以下進行控溫，其溫度穩定性可優於土1°C。在第一實驗管路的測試管路部分B中可安裝I?3臺被測儀表，所述第一實驗管路的管徑範圍:DN15?DN50mm，第一實驗管路中的最大流量為40m3/h，在第一實驗管路的測試管路部分B的入口處裝有第一溫度傳感器B6，在所述第一實驗管路的測試管路部分B的出口處安裝有第一壓力變送器B8 ;同樣的，在第二實驗管路的測試管路部分A中可安裝I?3臺被測儀表，所述第二實驗管路的管徑範圍:DN15?DN50mm，第二實驗管路中的最大流量為40m3/h，在第二實驗管路的測試管路部分A入口處裝有第二溫度傳感器A6，在所述第二實驗管路的測試管路部分A的出口處安裝有第二壓力變送器AS。
[0021]如圖1所示的耐久性試驗裝置的示意圖，作為連接有低溫水箱Cl的第一實驗管路，該第一實驗管路的低溫水箱Cl連接到第一水泵C2，所述第一水泵C2用於將低溫水箱Cl的水泵送到第一實驗管路的管道中，實現水在第一實驗管路中的循環，在低溫水箱Cl與所述第一水泵C2之間設置有開關閥，所述第一水泵C2的一端與前述開關閥連接，所述第一水泵C2的另一端與第一標準流量計C3連接，所述第一標準流量計C3用於對流過標準流量計的冷水的流量進行測量，所述第一標準流量計C3連接有第一切換閥C5，所述第一切換閥C5與測試管路部分B相連，在所述測試管路部分B中設置有至少一臺待測儀表，在所述測試管路部分B的另一端連接有第二切換閥C9，所述第二切換閥C9與第一調節閥組Cll的一端相連，所述第一調節閥組Cll的另一端連接到低溫水箱Cl，所述低溫水箱Cl配有製冷設備C12。具體如圖1所示，在第一實驗管路中各個部件之間通過管道連接，管道中具有穩定的流量，該流量通過第一標準流量計C3進行測量，管道中具有穩定的流量通過多個待測儀表。
[0022]作為連接有高溫水箱Hl的第二實驗管路，該第二實驗管路的高溫水箱Hl連接用於第二水泵H2，所述第二水泵H2用於將高溫水箱Hl的水泵送到第二實驗管路的管道中，實現水在第二實驗管路中的循環，在高溫水箱Hl與所述第二水泵H2之間設置有開關閥，所述第二水泵H2的一端與前述開關閥連接，所述第二水泵H2的另一端與第二標準流量計H3連接，所述第二標準流量計H3用於對流過標準流量計的冷水的流量進行測量，所述第二標準流量計H3連接有第三切換閥H5，所述第三切換閥H5與測試管路部分A相連，在所述測試管路部分A中設置有至少一臺待測儀表，在所述測試管路部分A的另一端連接有第四切換閥H9，所述第四切換閥H9與第二調節閥組Hll的一端相連，所述第二調節閥組Hll的另一端連接到高溫水箱H1，所述高溫水箱Hl配有加熱設備H12。具體如圖1所示，在第二實驗管路中各個部件之間通過管道連接，管道中具有穩定的流量，該流量通過第二標準流量計H3進行測量，管道中具有穩定的流量通過多個待測儀表。
[0023]在第一實驗管路與第二實驗管路之間設置有第一連接支路L1、第二連接支路L2、第三連接支路L3以及第四連接支路L4，所述第一實驗管路與第二實驗管路之間通過所述第一連接支路L1、第二連接支路L2、第三連接支路L3以及第四連接支路L4實現連接，實現第一實驗管路與第二實驗管路之間的管道連通，優選在上述兩個實驗管路與四個連接支路的每個連接位置處設置三通，以保證實驗管路與支路的相通。在所述第一連接支路L1、第二連接支路L2、第三連接支路L3以及第四連接支路L4上別設置有第五切換閥H4、第六切換閥C4、第七切換閥HlO以及第八切換閥C10。
[0024]為了實現對不同原理的流量計及熱量表的加速磨損，該實驗裝置可包括至少2種工作模式，溫度交變模式及流量交變模式。
[0025](I)水溫交變模式
[0026]在水溫交變模式下，第一實驗管路和第二實驗管路分別用於冷水、熱水的循環，其中第一連接支路L1、第二連接支路L2、第三連接支路L3以及第四連接支路L4中的第五切換閥H4、第六切換閥C4、第七切換閥HlO以及第八切換閥ClO均處於關閉狀態，使得冷水只在第一實驗管路中循環，熱水只在第二實驗管路中循環，冷水通過所述測試管路部分B的待測儀表，熱水通過所述測試管路部分A中的待測儀表。所述第一水泵C2用於冷水的泵送，第二水泵H2用於熱水的泵送，第一標準流量計C3用於冷水的流量指示，第二標準流量計H3用於熱水的流量指示，第一流量調節閥組Cll用於控制冷水的流量，第二流量調節閥組Hll用於控制熱水的流量。如圖2所示:所述測試管路部分A路高溫運行，所述測試管路部分B路低溫運行，第五切換閥H4、第六切換閥C4、第七切換閥HlO以及第八切換閥ClO為關閉狀態，切換閥第三切換閥H5、第一切換閥C5、第四切換閥H9及第三切換閥C9均為打開狀態；
[0027]作為交變模式的另一種運行狀態，如圖3所示:所述測試管路部分A進行低溫運行，所述測試管路部分B進行高溫運行，第五切換閥H4、第六切換閥C4、第七切換閥HlO以及第八切換閥ClO均為打開狀態，切換閥第三切換閥H5、第一切換閥C5、第四切換閥H9及第三切換閥C9均為關閉狀態。
[0028]圖2和圖3所示的運行狀態可以往復循環，切換頻率及次數可由裝置控制系統進行設定，系統具備高速切換能力，最短切換時間小於10s，無論在圖2的狀態還在如圖3所示的狀態，冷、熱水流量、溫度均保持穩定。在該模式下，安裝於測試管路部分A和測試管路部分B中的被測流量儀表將承受介質溫度變化所帶來的衝擊，適用於溫度敏感型儀表的加速磨損，如超聲流量計、超聲熱量表。
[0029](2)流量交變模式
[0030]作為本發明的另一實施方式，測試管路部分A和測試管路部分B分別按照口徑相同、原理相同的被測儀表進行設置；與溫度交變模式不同，該模式僅需要I套水箱及泵送系統，可根據水溫需求，選擇高溫水箱Hl或低溫水箱Cl，並進行水溫設定，以下以使用高溫水箱為例說明，不使用低溫水箱Cl，第六切換閥C4，第一切換閥C5，第三切換閥C9及第八切換閥ClO均為關閉狀態，如圖4所示，高溫水箱中的水在第二實驗管路中進行循環，水通過測試管路部A，所述測試實驗管路A中的待測儀表在高溫環境下進行耐久性實驗。使用變頻器調節H2的運行頻率及調整第二調節閥組Hll的開度，使流量穩定到測試所需流量q。如圖5所示，通過控制第五切換閥門H4打開、第三切換閥H5關閉，第四切換閥H9關閉，第七切換閥HlO打開，使得高溫的水通過所述測試管路部分B，所述測試實驗管路A中的待測儀表在高溫環境下進行耐久性實驗。從而，可以使實驗管線A、B分別工作在q流量或零流量。
[0031]本發明的實驗裝置可以在如圖4或圖5所示的運行狀態進行往復循環，切換頻率及次數可由裝置控制系統進行設定，系統具備高速切換能力，最短切換時間小於10s。在該模式下，安裝於所述測試管路部A和測試管路部分B中的被測流量儀表將承受流量變化所帶來的衝擊，適用於機械式儀表的加速磨損，如渦輪流量計、戶用水錶等。
[0032]在上面採用高溫水箱作為運行水箱，對於本領域技術人員來說，容易想到運行低溫水箱，而高溫水箱作為備用系統。
[0033]本發明採用雙供水系統與雙實驗管路的組合設計。在整個耐久性實驗期間，2套供水系統(水箱、水泵、流量計、切換閥及調節閥)均分別保持在穩定工作條件下，避免受到磨損實驗的衝擊，保證了實驗的可靠性和設備的使用壽命，同時，實現了對被測儀表不同工作狀態間的快速切換，可達到較高的磨損強度，實現了溫度、流量兩種交變模式。
[0034]可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例並非用以限定本發明。對於任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案範圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬於本發明技術方案保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種交變式流量儀表耐久性試驗裝置，其包括:至少一個水箱；與所述至少一個水箱相配合的至少一個水泵；第一實驗管路和第二實驗管路，其特徵在於:在所述第一實驗管路和第二實驗管路中分別設置有若干待測儀表。
2.如權利要求1所述的交變式流量儀表耐久性實驗裝置，其特徵在於:所述至少一個水箱包括低溫水箱和高溫水箱。
3.如權利要求1所述的交變式流量儀表耐久性實驗裝置，其特徵在於:在第一實驗管路和第二實驗管路的入口處裝有溫度傳感器，在第一實驗管路和第二實驗管路的出口處安裝有壓力變送器。
4.如權利要求2所述的交變式流量儀表耐久性實驗裝置，其特徵在於:所述高溫水箱配有加熱器。
5.如權利要求2所述的交變式流量儀表耐久性實驗裝置，其特徵在於:所述低溫水箱配有製冷設備。
6.如權利要求1所述的交變式流量儀表耐久性實驗裝置，其特徵在於:在第一實驗管路中具有第一標準流量計。
7.如權利要求1所述的交變式流量儀表耐久性實驗裝置，其特徵在於:在第二實驗管路中具有第二標準流量計。
8.如權利要求1所述的交變式流量儀表耐久性實驗裝置，其特徵在於:在第一實驗管路和第二實驗管路具有測試管路部分，所述待測儀表位於測試管路部分中。
【文檔編號】G01F25/00GK103884404SQ201410131149
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月2日 優先權日:2014年4月2日
【發明者】孟濤, 侯學偉, 王池, 胡鶴鳴, 金志軍, 邱萍 申請人:中國計量科學研究院, 哈爾濱華惠電氣有限公司