專利名稱：智能化水表校驗裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水表校驗領域，尤其涉及一種智能化水表校驗裝置和方法。
背景技術：
目前，在水表生產(chǎn)過程中，流量誤差檢定是很關鍵的一個環(huán)節(jié)。目前使用最多的手 動校驗裝置如圖1所示手動校驗裝置中設置有入水閥1、出水閥3、有大、中、小三個流量 計53、52、51，流量計53、52、51底部各有一個手動調節(jié)閥門43、42、41，用來調整流量點，適 用不同口徑的表的多種流量點的檢定；兩個獨立的容器61、62用來裝載不同流量計過來的 水量，容器61、62底部各設置有手動排水閥81、82，容器61、62外部設置有刻度計7，待測表 2設置在入水閥1與出水閥2之間。這種校驗裝置的缺點是全部流程都需要靠人工操作， 操作人員工作強度大；并且對操作人員的要求較高，還容易引入人為誤差，使校驗結果不精 確。目前也有全自動水表檢定裝置采用攝像機代替人眼來讀取水表指針，然后利用圖像識 別技術進行自動判斷，并靠電磁閥調節(jié)流量點，但是這種校驗裝置成本太高，每塊表需要一 個高分辨率的攝像機，而且軟、硬件實現(xiàn)復雜，不適合做大批量水表生產(chǎn)時的檢定工具；還 的檢定裝置對手動檢定裝置結構改造太多，也較復雜，同樣存在成本高，不適合做大批量水 表生產(chǎn)時的檢定工具。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種智能化水表校驗裝置和方法，使校驗水表的過程簡單智 能化，提高工作效率。
本發(fā)明采用下述技術方案一種智能化水表校驗裝置，包括底部設有調節(jié)閥的流
量計、底部設有排水閥的容器、測試待測水表的管道及入水閥和出水閥，還包括有控制裝
置、發(fā)訊水表、入水電動閥門，控制裝置包括中央處理單元、計量電路和驅動電路；所述調節(jié)
閥為電動調節(jié)閥，電動調節(jié)閥的信號控制端通過電動調節(jié)閥驅動電路與中央處理單元的信
號輸出端連接；發(fā)訊水表、入水電動閥門設置在入水閥與待測水表之間，發(fā)訊水表的脈沖輸
出端通過計量電路與中央處理單元的信號輸入端連接；所述排水閥為排水電動閥門，排水
電動閥門和入水電動閥門的信號控制端均通過電動閥門驅動電路與中央處理單元的信號
輸出端連接；電源電路用于給整個裝置提供電源。 所述的中央處理單元的信號輸入端還連接有按鍵電路。 所述的中央處理單元的信號輸出端還連接有聲光報警電路。 所述的中央處理單元的信號輸入端與電源電路之間連接有用于檢測電動調節(jié)閥 驅動電路的輸入電流的電流檢測電路，中央處理單元的信號輸入端還連接有電壓基準電 路。 所述入水電動閥門和排水電動閥門均為電磁閥；所述電動調節(jié)閥為電動球閥。
利用智能化水表校驗裝置實現(xiàn)的智能化水表校驗方法為由中央處理單元根據(jù)接 收到的發(fā)訊水表的計量值自動打開或關閉相應閥門而自動對待測水表進行檢測，人工記錄待測水表檢測之前數(shù)據(jù)與檢測之后數(shù)據(jù)，得出校驗誤差。
所述的方法包括以下步驟
(1)、人工打開入水閥、出水閥； (2)、中央處理單元檢測是否有流量鍵信號如果是，中央處理單元發(fā)出控制信號 打開入水電動閥門，然后打開并調節(jié)相應電動調節(jié)閥；如果否，則繼續(xù)檢測流量鍵信號；
(3)、中央處理單元檢測流量點是否達到如果是，中央處理單元發(fā)出控制信號關 閉入水電動閥門，并置報警標志；如果否，則返回繼續(xù)調節(jié)相應電動調節(jié)閥；
(4)、中央處理單元檢測到有報警標志，則使報警電路報警，提示操作人員記錄待 測表指針視值； (5)、中央處理單元檢測是否有開始鍵信號如果是，則對待測水表進行檢測；如 果否；進入第(6)步；其中對待測水表進行檢測包括以下步驟(a)、打開入水電動閥門并 關閉排水電動閥門；(b)、發(fā)訊水表計量流量；(C)、累計流量是否達到設定值如果是，進入 (d);如果否，返回(b) ;(d)、關閉入水電動閥門；(e)、關閉電動調節(jié)閥并置報警標志；(f)、 使報警電路報警，提示操作人員記錄待測表指針視值；(g)、進入第(6)步；
(6)、中央處理單元檢測是否有停止按鍵信號如果是，打開排水電動閥門，操作人 員計算校驗誤差，然后進行下一輪操作；如果否，直接進行下一輪操作。 本發(fā)明智能化水表校驗裝置和方法，由中央處理單元自動控制相應的閥門的開啟 和關閉，自動調節(jié)流量點、判斷測試水量，對待測水表進行自動校驗，實現(xiàn)了把操作人員從 繁雜的操作中解放出來的目的，操作人員主要進行記錄數(shù)據(jù)的工作，人為誤差小，使校驗結 果精確；本裝置中設置的聲光報警電路用來提示操作人員進行相應操作，通過按鍵操作，十 分簡便。本發(fā)明對現(xiàn)有校驗裝置進行簡單改造，使用簡單，成本低，減少了人員的機械操作 強度，操作人員可以同時看管多個工作臺，提高生產(chǎn)效率2-3倍。


圖1為現(xiàn)有技術校驗裝置結構示意圖；
圖2為本發(fā)明的校驗裝置結構示意圖；
圖3為本發(fā)明中控制裝置的電路原理框圖；
圖4為本發(fā)明的控制裝置工作流程圖。
具體實施例方式
如圖2所示，本發(fā)明包括校驗裝置，校驗裝置中容器61、62底部設置排水電動閥門 (電磁閥)81 、 82 ，調節(jié)流量計51 、 52 、 53底部設置電動調節(jié)閥(電動球閥)41 、 42 、 43 ，入水閥 1與待測水表管路之間還設置連接有發(fā)訊水表9、入水電動閥門(電磁閥)10 ;本發(fā)明還包 括控制裝置，如圖3所示，控制裝置包括有中央處理單元(PIC16F73)、計量電路、驅動電路 和電源電路，計量電路為現(xiàn)有技術。中央處理單元的信號輸出端通過電動球閥驅動電路與 電動球閥41、42、43的信號控制端連接，中央處理單元的信號輸出端通過電磁閥驅動電路 分別與入水電磁閥10、排水電磁閥81、82的信號控制端連接，發(fā)訊水表9的脈沖輸出端通過 計量電路與中央處理單元的信號輸入端連接，電源電路用于給整個裝置提供電源，電源電 路與中央處理單元的信號輸入端之間連接有用于檢測電動球閥驅動電路的輸入電流的電流檢測電路，中央處理單元的信號輸入端還連接有電壓基準電路，可以利用中央處理單元 的ADC功能和電壓基準電路的電壓基準，對電動球閥41、42、43進行閥門到位判斷，避免堵 轉后大電流損壞電動球閥41、42、43。中央處理單元的信號輸入端還連接有按鍵電路，分別 設置有流量點、開始、停止按鍵；中央處理單元的信號輸出端還連接有聲光報警電路，用于 提示工作人員進行相關操作。其中，排水電磁閥81、82、入水電磁閥10的動作到位時間< 1 秒；電動球閥41、42、43的動作到位時間< 50秒，適用于調節(jié)流量。發(fā)訊水表9不需要很高 精度，只是起到提示測試流量達到要求的作用，為現(xiàn)有技術。 本發(fā)明的工作原理如圖2、圖3所示，人工在校驗裝置管路上接好待測水表后，打 開入水閥1、出水閥3，選擇中央處理單元連接的按鍵電路上相應的流量點按鈕按下，中央 處理單元則通過電磁閥驅動電路打開入水電磁閥10 ，然后通過電動球閥驅動電路打開并調 節(jié)電動球閥41、42、43，并根據(jù)發(fā)訊水表9的反饋調節(jié)流量，開始先排氣體，流量穩(wěn)定在流量 點之后，中央處理單元通過電磁閥驅動電路關閉入水電磁閥IO，并發(fā)出信號給聲光報警電 路使報警電路發(fā)出間歇性聲光報警信號，操作人員記錄當前各待測水表表頭指針視值，并 按下開始按鍵。中央處理單元通過電磁閥驅動電路關閉排水電磁閥81、82，然后打開入水電 磁閥IO，根據(jù)發(fā)訊水表9的反饋計量水量，當水量達到設定值時，中央處理單元通過電磁閥 驅動電路關閉入水電磁閥IO，并發(fā)出信號給聲光報警電路使其發(fā)出持續(xù)聲光報警信號。操 作人員記錄當前各待測水表表頭指針視值，按下停止按鍵，中央處理單元通過電磁閥驅動 電路打開排水電磁閥81、82進行放水。操作人員將檢測后記錄的數(shù)值減去檢測前記錄的數(shù) 值，然后與刻度計7的數(shù)值進行比較，得出待測表的校驗誤差。
如圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明智能化水表校驗方法具體包括以下步驟
(1)、人工打開入水閥1、出水閥3 ; (2)、中央處理單元檢測是否有流量鍵信號如果是，中央處理單元發(fā)出控制信號 打開入水電磁閥IO，然后打開并調節(jié)相應電動球閥41、42、43 ;如果否，則繼續(xù)檢測流量鍵 信號； (3)、中央處理單元檢測流量點是否達到如果是，中央處理單元發(fā)出控制信號關 閉入水電磁閥IO，并置報警標志；如果否，則返回繼續(xù)調節(jié)相應電動球閥41、42、43 ;
(4)、中央處理單元檢測到有報警標志，則使報警電路進行間歇性報警，提示操作 人員記錄待測表指針視值； (5)、中央處理單元檢測是否有開始鍵信號如果是，則對待測水表2進行檢測；如 果否；進入第(6)步；其中對待測水表2進行檢測包括以下步驟(a)、打開入水電磁閥10 并關閉排水電磁閥81、82 ; (b)、發(fā)訊水表9計量流量；(C)、累計流量是否達到設定值如果
是，進入(d);如果否，返回(b) ;(d)、關閉入水電磁閥10 ;(e)、關閉電動球閥41、42、43并置 報警標志；(f)、使報警電路進行持續(xù)報警，提示操作人員記錄待測表指針視值；(g)、進入
第(6)步； (6)、中央處理單元檢測是否有停止按鍵信號如果是，打開排水電磁閥81、82，操 作人員計算校驗誤差，然后進行下一輪操作；如果否，直接進行下一輪操作。
權利要求
一種智能化水表校驗裝置，包括底部設有調節(jié)閥的流量計、底部設有排水閥的容器、測試待測水表的管道及入水閥和出水閥，其特征在于還包括有控制裝置、發(fā)訊水表、入水電動閥門，控制裝置包括中央處理單元、計量電路和驅動電路；所述調節(jié)閥為電動調節(jié)閥，電動調節(jié)閥的信號控制端通過電動調節(jié)閥驅動電路與中央處理單元的信號輸出端連接；發(fā)訊水表、入水電動閥門設置在入水閥與待測水表之間，發(fā)訊水表的脈沖輸出端通過計量電路與中央處理單元的信號輸入端連接；所述排水閥為排水電動閥門，排水電動閥門和入水電動閥門的信號控制端均通過電動閥門驅動電路與中央處理單元的信號輸出端連接；電源電路用于給整個裝置提供電源。
2. 根據(jù)權利要求1所述的智能化水表校驗裝置，其特征在于所述的中央處理單元的 信號輸入端還連接有按鍵電路。
3. 根據(jù)權利要求2所述的智能化水表校驗裝置，其特征在于所述的中央處理單元的 信號輸出端還連接有聲光報警電路。
4. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的智能化水表校驗裝置，其特征在于所述的中央處 理單元的信號輸入端與電源電路之間連接有用于檢測電動調節(jié)閥驅動電路的輸入電流的 電流檢測電路，中央處理單元的信號輸入端還連接有電壓基準電路。
5. 根據(jù)權利要求4所述的智能化水表校驗裝置，其特征在于所述入水電動閥門和排 水電動閥門均為電磁閥；所述電動調節(jié)閥為電動球閥。
6. —種利用智能化水表校驗裝置實現(xiàn)的智能化水表校驗方法，其特征在于由中央處 理單元根據(jù)接收到的發(fā)訊水表的計量值自動打開或關閉相應閥門而自動對待測水表進行 檢測，人工記錄待測水表檢測之前數(shù)據(jù)與檢測之后數(shù)據(jù)，得出校驗誤差。
7. 根據(jù)權利要求6所述的智能化水表校驗方法，其特征在于所述的方法包括以下步驟(1) 、人工打開入水閥、出水閥；(2) 、中央處理單元檢測是否有流量鍵信號如果是，中央處理單元發(fā)出控制信號打開 入水電動閥門，然后打開并調節(jié)相應電動調節(jié)閥；如果否，則繼續(xù)檢測流量鍵信號；(3) 、中央處理單元檢測流量點是否達到如果是，中央處理單元發(fā)出控制信號關閉入 水電動閥門，并置報警標志；如果否，則返回繼續(xù)調節(jié)相應電動調節(jié)閥；(4) 、中央處理單元檢測到有報警標志，則使報警電路報警，提示操作人員記錄待測表指針視值；(5) 、中央處理單元檢測是否有開始鍵信號如果是，則對待測水表進行檢測；如果否； 進入第(6)步；其中對待測水表進行檢測包括以下步驟(a)、打開入水電動閥門并關閉排 水電動閥門；(b)、發(fā)訊水表計量流量；(C)、累計流量是否達到設定值如果是，進入(d);如 果否，返回(b) ;(d)、關閉入水電動閥門；(e)、關閉電動調節(jié)閥并置報警標志；(f)、使報警 電路報警，提示操作人員記錄待測表指針視值；(g)、進入第(6)步；(6) 、中央處理單元檢測是否有停止按鍵信號如果是，打開排水電動閥門，操作人員計 算校驗誤差，然后進行下一輪操作；如果否，直接進行下一輪操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能化水表校驗裝置，包括底部設有電動調節(jié)閥的流量計、底部設有排水電動閥門的容器、測試待測水表的管道及入水閥和出水閥、控制裝置、發(fā)訊水表、入水電動閥門，控制裝置包括中央處理單元、計量電路和驅動電路；電動調節(jié)閥的信號控制端通過電動調節(jié)閥驅動電路與中央處理單元的信號輸出端連接；發(fā)訊水表、入水電動閥門設置在入水閥與待測水表之間，發(fā)訊水表的脈沖輸出端通過計量電路與中央處理單元的信號輸入端連接；排水電動閥門和入水電動閥門的信號控制端均通過電動閥門驅動電路與中央處理單元的信號輸出端連接。本發(fā)明能夠根據(jù)發(fā)訊水表的計量值自動控制相應閥門的打開或關閉而對待測水表進行檢測，使用簡單、成本低、工作效率高。
文檔編號G01F25/00GK101709990SQ20091022775
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權日2009年12月30日
發(fā)明者楚棟庭, 潘明輝, 王進剛, 費戰(zhàn)波 申請人:河南新天科技有限公司