[发明专利]一种宽量程比水表校验标准装置及其水表校验的方法

说明书

本发明公开了一种用于水表校验的宽量程比水表校验标准装置及水表校验的方法。本发明所提供的宽量程比水表校验标准装置包括作为主标准器的活塞式装置及外围系统、检定装置、加压系统、高位水箱和排气系统。本发明不仅实现了水表的校验，更重要的是通过采用柱盘结合形标准器，大大提高了校验装置下限测量的能力，克服了装置难以提供水表小流量校验的难题；另外，小流量背压系统有效克服了水表小流量校验时因背压不足带来的工作不正常难题。

技术领域

本发明涉及一种用于水表校验的宽量程比水表校验标准装置及水表校验的方法。

背景技术

目前对水表进行校验时，采用的校验装置主要是静态容积法或静态质量法液体流量标准装置。这两类液体流量标准装置在一定程度上满足了水表的校验要求，但在使用中也存在着较明显的缺陷，主要表现为：(i)静态容积法液体流量标准装置对水表校验效率低。由于静态容积法液体流量标准装置的工作量器一般是带有计量颈的葫芦形量器。利用装置水表进行流量校验时，只有液体达到计量颈处，量器中的容积才能被读出。因此，校验流量较小时，校验用时较长，表现为校验效率低下；(ii)流量稳定时间长。将水表由一个目标流量点调整到另一个目标流量点时，则对应的管道内的压力将随之发生变化，管道内压力的变化又会影响稳压容器内的压力发生变化，而稳压容器内压力的变化又会影响水泵给稳压容器供水水量发生变化，这一变化过程需要较长调节时间才能将稳压容器内的压力稳定在恒压范围内，保证管道内流量的稳定，进而实现水表流量的校验；(iii)静态质量法液体流量标准装置中的称重衡器易受环境(如振动，温度，湿度等)影响，而且环境条件难以保证，特别是水泵、管道振动，因而称重衡器很受环境影响容易发生零漂，准确度难以得到保证；(iv)静态容积法或静态质量法液体流量标准装置占用空间大，一旦建成则很难移动，而用于水表流量的校验液体流量标准装置一般要求设备紧凑，占用空间小，因此装置难以满足要求；(v)静态容积法或静态质量法液体流量标准装置不易节能，水泵一旦启动，即使检定期间更换水表，装置也不再停下，因此耗能严重。

专利号为：ZL 2011 1 0339915.1，专利名称为：一种水表检定装置及水表检定的方法，公开了一种水表检定装置及水表检定的方法。该发明中的水表检定装置的各计时计频装置分别与对应的光电采样器和伺服电机的脉冲控制线路连接；保护套筒与液压缸的缸体固定连接，伺服电机固定在保护套筒上，伺服电机的转动轴通过联轴器与丝杠的一端固定连接，丝杠的另一端与丝杠螺母连接，丝杠螺母与液压缸的活塞的一端连接；液压缸设有缸体进水口和缸体出水口，水箱设有水箱进水口和水箱出水口，缸体进水口通过第一进水管与水箱出水口连通，缸体出水口处安装有出水管；水箱进水口处安装有第二进水管，第一进水管、第二进水管和出水管上均安装有开关阀。该发明的装置用于水表校验时存在的不足之处如下：(i)无法实现流量输出的宽量程比。仅以缸体作为容积标准，并采用活塞与缸体相配合，将缸体内的水由活塞的移动排出缸体，在出水管内按照一定的流速流经被检水表，实现被检水表的校验；由于活塞的水平移动是由伺服电机的转动通过丝杠、丝杠螺母的配合转换而成的，在流量较小时，需要丝杠以较低的角速度转动推动活塞缓慢运行，而丝杠的转动是由伺服电机驱动的，因此伺服电机必须以较低的角速度转动才能提供给丝杠较低的转动角速度，然而伺服电机在较低的转动速度下将会出现爬行现象，造成整个活塞系统运行不稳定，故该型活塞不能提供较小的流量；因此，在该型活塞所能提供的最大流量一定的前提下，由于该型活塞只能提供较大的流量，而无法提供较小流量，造成该型活塞所能提供的最大与最小流量之比较小，因而无法实现宽量程比。(ii)小流量条件下无法在被检水表下游提供足够的背压。校验被检水表时，为保证能够使被检水表正常工作，需要在被检水表下游提供足够的背压，而在小流量时由于被检水表下游管道中的水流损失较小，下游背压管由于厂房或实验室层高的限制，其高度一般不超过2m(校验台高度一般1m)，该高度的背压管在水表下游形成的背压加上水流在被检水表下游管道中流动时克服管道的压损在被检水表下游形成的背压，不足以向被检水表提供足够的背压，因此小流量时，因无法向被检水表提供足够的背压，很容易造成被检水表不能正常工作，给被检水表校验带来困难。