带有标准表的活塞式水表检定改进装置

江航成; 林明星; 李新民; 杨超

doi:10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0277

带有标准表的活塞式水表检定改进装置

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0277

金卡智能集团股份有限公司，杭州 310018

详细信息

作者简介:
江航成（1972-），金卡智能集团股份有限公司高级工程师，研究方向：流量仪表的测试与研究，邮箱：jianghc@jinka.cn

计量
- 文章访问数: 528
- HTML全文浏览量: 107
- PDF下载量: 51
- 被引次数: 0
出版历程
- 网络出版日期: 2022-03-08

Improved Verification Device of Piston Water Meter with Standard Meter

Goldcard Smart group Co. Ltd., Hangzhou 310018, China

摘要

摘要: 为提升DN15~DN25水表检定效率，考虑到活塞式水表检定装置流量稳定性好、调节精准以及准确度高，但由于加工制造难度大、经济成本高，其有效容积较小，只适合中小流量的测试；电磁流量计作为标准表的水表检定装置在大流量稳定性好、准确度高，但不适合检测中小流量，设计一套0.2级流量范围为0.01 ～10 m³/h以电磁流量计为标准表的活塞式水表检定改进装置。通过3只DN15旋翼湿式冷水水表，用本装置与静态质量法装置分别测试Q₃、Q₂、Q₁流量点误差，结果表明Q₃点最大差异为0.15%，所有流量点的差异均<MPE/5，验证该装置测试的准确性，效率可提升8倍，有效满足DN15～DN25民用水表检定需求。活塞可定期在线对标准表进行期间核查，以确保其计量准确性，为解决当前普遍存在水表检定效率不高的问题提供切实可行的方案。
- 水表 /
- 标准表法流量标准装置 /
- 活塞式标准器 /
- 水表检定装置 /
- 示值误差
Abstract: To improve the verification efficiency of DN15～DN25 water meters, considering the piston water meter verification device has good flow stability, precise adjustment, and high accuracy. due to the difficulty of processing and manufacturing and the high economic cost, its effective volume is small, and it is only suitable for the test of small and medium flow. As a water meter verification device of standard meter, the electromagnetic flowmeter has good stability and high accuracy in large flow, but it is not suitable for detecting medium and small flow. A set of improved verification device of the piston water meter with 0.2 level flow range of (0.01～10) m³/h and electromagnetic flowmeter as standard meter is designed. Through three DN15 rotor wet cold water meters, the flow point errors of Q3, Q2, and Q1 are tested by this device and the static mass method device respectively. The results show that the maximum difference of Q3 point is 0.15%, and the difference of all flow points is less than MPE/5. The test accuracy of the device is verified and showed that the efficiency is improved by 8 times, which meets the verification requirements of DN15～DN25 civil water meters. The piston can regularly check the standard meter online to ensure its measurement accuracy, providing a practical solution to the current widespread problem of inefficient water meter verification.
- water meter /
- standard meter flow standard device /
- piston type calibrator /
- water meter verification device /
- indication error

HTML全文

图 1 带标准表的活塞式水表检定装置原理图

Figure 1. Schematic diagram of piston water meter verification device with standard meter

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 2 硬件框图

Figure 2. Hardware block diagram

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 3 测试流程图

Figure 3. Test flow-process diagram

下载: 全尺寸图片幻灯片

表 1 检测用水量

Table 1. Detection of water consumption

流量L/h	稳定时间/s	测试时间/s	总计水量/L
2500	15	20	24.31
4000	15	20	38.89
6300	15	20	61.25

下载: 导出CSV

表 2 电磁流量计校准误差

Table 2. Calibration error of electromagnetic flowmeter

流量点	1	2	3	4	5	6	7	8	9
校准流量/m³/h	0.8	1.8	2.5	3.2	4	5	6.3	7.9	10
校准误差/%	−0.01	−0.04	0.12	0.09	0.11	0.10	0.09	0.07	0.12
拟合误差/%	0.00	0.03	0.05	0.07	0.09	0.10	0.11	0.11	0.09
误差差异/%	0.01	0.07	0.07	0.02	0.02	0.00	0.02	0.04	0.03

下载: 导出CSV

表 3 DN15水表测试误差

Table 3. Test error of DN15 water meter

样机编号	本装置/%			质量法装置/%			差异/%（本装置与质量法装置）
样机编号	Q₁	Q₂	Q₃	Q₁	Q₂	Q₃	Q₁	Q₂	Q₃
1#	−1.06	−0.67	0.43	−0.67	−0.45	0.36	−0.39	−0.22	0.07
2#	−2.12	0.23	−0.12	−2.37	0.41	0.02	0.25	−0.18	−0.14
3#	−1.34	−0.34	−0.58	−0.98	−0.56	−0.43	−0.36	0.22	−0.15

下载: 导出CSV

参考文献(15)

[1]	林柯楠, 庄园, 黄咏梅. 基于机器视觉的水表小流量检定方法研究[J]. 计量学报, 2021, 42(9): 1167-1171.
[2]	陈硕, 刘丰, 唐旭晟, 等. 基于机器视觉技术的水表在线检定系统研究[J]. 计量学报, 2017, 38(4): 473-476.
[3]	李必果, 秦帆. 水表检定的自动化改造及应用[J]. 电子测量与仪器学报, 2012, 26(S1): 86-89.
[4]	李杰, 吕丹, 林军, 等. 基于单指针识别的全自动水表检定装置[J]. 计量与测试技术, 2014, 41(2): 7-8,10.
[5]	张强. 智能无线冷水水表综述[J]. 计量技术, 2019(6): 20-22.
[6]	周欣红. 冷水水表新旧检定规程对比分析[J]. 计量与测试技术, 2011, 38(4): 25-26,29.
[7]	林明星, 李新民, 江航成. 冷水水表动态检定装置研究[J]. 工业仪表与自动化装置, 2021(4): 118-121,125.
[8]	沈文新, 陆佳颖. 双计时法在水表校验装置中的应用探讨[J]. 计量技术, 2008(6): 45-46.
[9]	詹志杰, 沈文新, 林志良, 等. 全自动活塞式流量时间法水表检定装置的设计[J]. 计量学报, 2012, 33(z1): 153-158.
[10]	古永存. 全自动活塞式流量时间法水表检定装置的设计[J]. 装备制造技术, 2015(8): 253-255.
[11]	孙梦翔. 基于标准表法实流电磁敏感性检测装置的研制[J]. 计量技术, 2018(3): 50-53.
[12]	田冠亚, 程佳, 李文军, 等. 150mL活塞式液体微小流量计量标准装置的研究[J]. 传感器与微机系统, 2011, 30(12): 21-24.
[13]	赵建亮, 杜伟鹏, 马龙博, 等. 连续测量活塞式液体流量标准装置的设计和应用[J]. 自动化仪表, 2016, 37(12): 32-36.
[14]	胡启蒙. 基于质量法与标准表法的水表检定装置设计[D]. 大连: 大连理工大学, 2019.
[15]	包光青. 水表检定装置的期间核查[J]. 中国计量, 2008(8): 40-41.