[发明专利]一种水表的耐久性试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种水表的耐久性试验装置及方法，涉及耐久性试验技术领域。所述装置及方法采用恒转矩变频器配套矢量型电机驱动立式水泵，连续流量试验的续流部分，立式水泵正常供水；断续流量试验的断流部分，恒转矩变频器采用电阻制动方式瞬时制动立式水泵，达到断流目的，管路上无需安装截止阀，断续流量试验实现无阀门启停，从而无阀门配件的损耗，降低了装置的维护保养次数，降低了试验成本。

技术领域

本发明属于耐久性试验技术领域，尤其涉及一种水表的耐久性试验装置及方法。

背景技术

现有水表的耐久性试验装置为3表位，该装置由循环水箱、立式水泵、管路、电控阀、瞬时流量计、PLC控制器、控制电路、温度和压力测量元件、触摸显示屏、打印机等组成，兼具连续流量和断续流量试验功能。循环水箱容积为0.5m³，采用直流电机控制球阀作为断续流量试验的执行元件，控制系统采用PLC+触摸屏形式，便于试验过程参数的监控。该装置具有自我保护功能，当试验参数发生偏离，或管路发生故障时，能自行切断水泵。

该装置可进行连续流量试验和断续流量试验。连续流量试验时，表具夹装好之后，在用户端设定好流量和运行时间，水泵从循环水箱将洁净水泵入管路，按以下路径进行循环：循环水箱—水表—截止阀—指示用流量计-循环水箱。在连续试验时，水表与流量计之间的阀门是全开的，试验流量为水表的过载流量，时长为100小时。断续流量试验时，用同样的方法设置好流量，水表与流量计之间的阀门将以每15s为间隔进行开闭，共需进行10万次试验，试验流量为水表常用流量。

但是，现有装置存在以下缺陷：

1、无液位监控设施和自动换水系统。循环水箱空积有限，试验过程中洁净水长时间循环，水温不断上升，室温为25℃时，连续流量试验运行6小时后，水温会超过试验允许温度。此时需要由外部补入低温自来水进行置换，以此对循环水箱内水体降温并保持不间断工作。由于设备无液位监控设施和自动换水系统，只能由人工定时查看水温，待水温达到特定值时，人工开启补水阀门，但流量过大会浪费水，若进水流量超出循环水箱上部溢流孔的溢流能力，则会发生水溢出，酿成事故；而流量过小则无法有效给水体降温，影响试验进度和数据。

2、硬件损耗大。水表与流量计之间的截止阀为电控气动球阀。断续流量试验时，该阀需连续开闭达10万次，一般的阀门寿命约3万次，质量较好的可达5-6万次。因此，一组水表试验下来，截止阀需更换至少2台，硬件损耗大，成本高。另一方面，水流截断期间，水泵并未停止工作，此时水泵会憋压，试验过程中，水泵会断续憋压达10万次，长期如此，水泵性能会受到一定影响，使得设备维护保养频次增加，费用上升。

3、不能无人值守运行。水表耐久性试验的运行时间比较长，断续流量和连续流量试验合计约需1000小时。每天24小时不停运行，需连续42天才能完成全部试验。但该装置无水温、液位等监控功能，不能发布预警信息，亦无法远程控制。在安全无法得到全面、有效地保障的前提下，该装置只能由试验人员定时查看，保证其正常运行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种水表的耐久性试验装置及方法，以解决现有装置硬件损耗大、试验成本高等问题。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种水表的耐久性试验装置，包括：循环水箱、立式水泵、流量计、PLC控制器、触摸显示屏以及夹表器，其特征是，还包括：恒转矩变频器、矢量型电机、第一温度传感器和第二温度传感器、压力传感器、以及液位传感器；

所述循环水箱通过第一管路与立式水泵的进水口连通，所述立式水泵的出水口通过第二管路与所述夹表器的进水口连通，所述夹表器的出水口通过第三管路与所述循环水箱连通，所述被测水表由所述夹表器夹紧；在所述第二管路上且靠近所述夹表器进水口处设有第一温度传感器和压力传感器；在所述第三管路上且靠近所述夹表器出水口处设有流量计；在所述循环水箱内设有第二温度传感器以及液位传感器；所述循环水箱还通过进水阀与常温水箱连通，所述循环水箱的底部通过排水阀与排水管连通；