1.本发明涉及一种移动式水表电磁兼容实流校准装置及其校准方法。
背景技术：2.根据jjf 1777-2019《饮用冷水水表型式评价大纲》的要求，对于电子式水表，应进行电磁兼容实流试验，包括交流电压暂降和短时中断试验、脉冲群抗扰度试验、静电放电抗扰度试验、辐射电磁场抗扰度试验、传导电磁场抗扰度试验和浪涌抗扰度试验，其试验程序是：在施加规定的扰动条件前，通过水表检定装置测量水表的示值误差；通过电磁兼容试验设备产生规定的扰动条件并施加给水表，同时在水表检定装置上测量水表的示值误差；计算偏差和检查水表的各项功能正常性。
3.试验过程中，一般将电磁兼容试验设备放置在水表检定装置附近，或者将水表检定装置移动至电磁兼容试验设备附近。现有的水表检定装置为了保证流量稳定性通常采用容器稳压法，需要配置一个体积较大的稳压罐，水从稳压罐一侧进入从另一侧流出，稳压罐能够缓冲压力波动，保证水压稳定；主标准器一般为工作量器或称重容器，检定过程中需要将流过水表的液体收集起来，在静止状态下获得标准值。上述水表检定装置基本能满足试验要求，但是，也存在以下问题：1、移动不方便。容器稳压法的水表检定装置为了获得理想的流量稳定性需要配备一个体积较大的稳压罐，试验过程中介质被收集到主标准器中，因此设计的水箱容量必须大于稳压罐和主标准器容积之和。所以，上述水表检定装置为一套固定放置的设备，一般体积较大，难以移动。电磁兼容试验项目中的辐射电磁场试验设备为一套独立空间、固定放置的试验系统，也无法移动。
4.2、扰动条件和计量的同步性难以保证。收集法水表检定装置的主标准器大小，一般设计为满足装置最大流量1分钟条件下的容积，而辐射电磁场和传导电磁场产生的扰动条件持续时间会超过1分钟，使得施加的扰动条件还未结束，但是检定过程已经结束的不同步现象。
5.3、智能化程度弱。辐射电磁场和传导电磁场的试验周期一般需要1个小时以上，如果继续采用传统的人工检测，工作效率极其低下，而且无法自动读数和记录。
技术实现要素：6.为了解决上述问题，本发明提出了一种基于机器视觉的移动式水表电磁兼容实流校准装置及其校准方法。
7.本发明实现上述目的采用了以下技术方案：本发明一方面提供了一种移动式水表电磁兼容实流校准装置，包括移动式平台、制冷机、储水箱、加液泵、气囊罐、标准表和机器视觉测量装置。所述移动式平台设有万向轮，所述制冷机的进水口和出水口与储水箱连通，构成循环回路。所述加液泵的进液口与所述储水箱通过第一管路连通，所述加液泵的出液口通过出液管分成两路，一路连接气囊罐，
一路连接标准表。所述标准表的出水口与储水箱连接。
8.所述气囊罐罐体内包含气囊和水囊，水囊通过三通与第二管路连同，所述第二管路上设有进水阀、压力计和温度计。
9.所述被测水表通过第一软管和第二软管，分别与第二管路和第三管路连通。
10.所述第三管路上设有调节阀和截止阀，所述第三管路上配有标准表；所述标准表通过第四管路与储水箱连通。
11.所述被测水表上装有机器视觉测量装置，用于自动记录被测水表指示体积。
12.所述制冷机、储水箱、加液泵、气囊罐以及标准表均置于移动式平台上。
13.所述被测水表置于电磁兼容试验设备的样品平台上。
14.所述标准表为电磁流量计。
15.本发明一方面提供了一种移动式水表电磁兼容实流校准装置的校准方法，包括以下步骤：1）移动设备首先，利用移动式平台将整套校准装置移动到对应电磁兼容试验设备的附近，将被测水表和机器视觉测量装置放置于电磁兼容试验设备的样品平台上，将被测水表通过软管接入校准装置；2）流量预调启动储液泵、气囊罐和制冷机，液体通过三通阀进入气囊罐和第二管路，期间进水阀、截止阀和调节阀打开，管路系统通水循环，气囊罐内的压缩空气进行流量稳压，使得校准装置保持良好的流量稳定性，压力计和温度计用于监测管路上的水压和水温，调节阀用于调节液体流量大小，标准表用于指示管道系统当前的参考流量值和计量主标准器，通过调节阀将流量预调到规定的流量值；3）施加扰动条件，完成计量校准控制电磁兼容试验设备产生规定的扰动条件，同时记录标准表和被测水表的初始数据；待电磁兼容试验设备的扰动条件结束时，同时记录标准表和被测水表的终止数据；机器视觉测量装置用于记录被测水表的初始和终止数据，标准表记录一次计量过程中的标准数据，试验时长可根据施加扰动条件的持续时间进行控制，保证扰动条件和计量的同步性。
16.本发明的有益效果是：本发明采用气囊罐和标准表的设计，从而减小了整个校准装置的空间体积。既满足了流量稳定性的要求，又因无需采用收集法主标准器，解决了试验过程中扰动条件和计量不同步的问题。采用机器视觉技术记录被测水表的读数，相对于采用人工读数，提升了整个试验过程的智能化程度，提高了检测效率。
附图说明
17.图1是本发明的移动式水表电磁兼容实流校准装置结构示意图。
18.图中：1-万向轮；2-移动式平台；3-加液泵；4-气囊罐；5-制冷机；7-进水阀；8-压力计；9-温度计；10-被测水表；11-截止阀；12-调节阀；13-标准表；14-第二软管；15-第一软管；16-机器视觉测量装置；17-储水箱。
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明作进一步说明。
20.实施例1如图1所示，本发明所述的移动式水表电磁兼容实流校准装置，包括移动式平台2、制冷机5、储水箱17、加液泵3、气囊罐4、标准表13和机器视觉测量装置16。
21.所述移动式平台2设有万向轮1，用于整个装置的移动。所述制冷机5的进水口和出水口与储水箱17连通构成循环回路；所述加液泵3的进液口与所述储水箱17连通，所述加液泵3的出液口通过出液管分成两路：一路引入气囊罐4，另一路引入标准表13；所述标准表13的出水口引入储水箱17。
22.所述出液管上装有用于被校准的被测水表10、用于测量管内液体温度的温度计9、用于测量管内液体压力的压力计8、用于开关管内液体流量的进水阀7、用于调节管内液体流量的调节阀12和截止阀11；所述被测水表10上方装有机器视觉测量装置16，用于自动记录被测水表指示体积。
23.所述加液泵3的进液口通过第一管路与储水箱17连同，所述气囊罐4通过三通与第二管路连同，所述第二管路上依次安装有进水阀7、压力计8和温度计9，所述被测水表10分别通过第一软管15、第二软管14与第二管路、第三管路连通；所述第三管路上依次安装有截止阀11、调节阀12和标准表13，所述标准表13用于指示瞬时流量和计量；所述标准表13通过第四管路与储水箱17连通。
24.所述制冷机5、储水箱17、加液泵3、气囊罐4、标准表13和管路系统均置于移动式平台2上。
25.所述被测水表10置于电磁兼容试验设备的样品平台上。
26.所述标准表13采用电磁流量计。
27.实施例2根据实施例1 所述的移动式水表电磁兼容实流校准装置的校准方法，包括以下步骤：1）移动设备首先，利用移动式平台2将整套校准装置移动到对应的电磁兼容试验设备的附近，将被测水表10和机器视觉测量装置16放置于电磁兼容试验设备的样品平台上，将被测水表10通过第一软管和第二软管接入校准装置。
28.2）流量预调启动加液泵3、气囊罐4和制冷机5，液体通过三通阀进入气囊罐4和第二管路，期间进水阀7、截止阀11和调节阀12打开，管路系统通水循环，气囊罐4内的压缩空气进行流量稳压，使得校准装置保持良好的流量稳定性，压力计8和温度计9用于监测管路上的水压和水温，标准表13用于指示管道系统当前的参考流量值和作为计量主标准器，调节阀12用于调节液体流量大小，通过调节阀12将流量预调到规定的流量值。
29.3）施加扰动条件，完成计量校准控制电磁兼容试验设备产生规定的扰动条件，扰动参数开始施加到被测水表时作为起始时刻，同时记录标准表13和被测水表10的初始数据；待电磁兼容试验设备的扰动参数结束时作为结束时刻，再次同时记录标准表13和被测水表10的终止数据。其中，被测水表
10的初始和终止数据由机器视觉测量装置16记录，通过计算得到被测水表的指示体积，标准表13作为计量标准器记录一次计量过程中的初始数据和终止数据，通过计算得到标准器的实际体积。
30.试验时长可根据施加扰动条件的持续时间进行控制，保证扰动条件和计量的同步性。
31.综上，本发明采用在空间要求上比稳压罐要小，在保证流量稳定性的作用上与稳压罐相当的气囊罐作为稳压系统，当水压变化时通过气囊的膨胀收缩起到阻尼作用；采用标准表法作为主标准器，检定过程中不需要将流过水表的液体收集起来，从而减小水箱的体积，也没有检定时间的限制；采用机器视觉技术代替人工读数，实现校准装置的自动化。
32.本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
技术特征：1.一种移动式水表电磁兼容实流校准装置，其特征在于：包括移动式平台、制冷机、储水箱、加液泵、气囊罐、标准表和机器视觉测量装置；所述移动式平台设有万向轮；所述制冷机的进水口和出水口与储水箱连通；所述加液泵的进液口与所述储水箱通过第一管路连通，所述加液泵的出液口通过出液管分成两路，一路连接气囊罐，另一路连接标准表；所述标准表通过第四管路与储水箱连接；所述气囊罐的罐体内包含气囊和水囊，水囊通过三通与第二管路连通；所述标准表设置在第三管路；被测水表安装在所述第二管路和第三管路之间；所述制冷机、储水箱、加液泵、气囊罐以及标准表均置于移动式平台上。2.根据权利要求1所述的一种移动式水表电磁兼容实流校准装置，其特征在于：所述被测水表两端通过软管与第二管路和第三管路连接。3.根据权利要求2所述的一种移动式水表电磁兼容实流校准装置，其特征在于：所述被测水表上方设置有机器视觉测量装置，用于自动记录被测水表指示体积。4.根据权利要求1所述的一种移动式水表电磁兼容实流校准装置，其特征在于：所述标准表为电磁流量计。5.根据权利要求1所述的一种移动式水表电磁兼容实流校准装置，其特征在于：所述第二管路上设有进水阀、压力计和温度计；所述第三管路上设有调节阀和截止阀。6.一种移动式水表电磁兼容实流校准方法，采用权利要求1-5任一项所述的移动式水表电磁兼容实流校准装置，其特征在于包括以下步骤：1）移动设备：首先，利用移动式平台将整套校准装置移动到对应的电磁兼容试验设备的附近，将被测水表和机器视觉测量装置放置于电磁兼容试验设备的样品平台上，被测水表通过软管接入校准装置；2）流量预调：启动加液泵、气囊罐和制冷机，液体进入气囊罐和第二管路，打开进水阀、截止阀和调节阀，管路系统通水循环；所述气囊罐内的压缩空气进行流量稳压，压力计和温度计监测管路上的水压和水温，标准表计量管道系统当前的参考流量值，通过调节阀将流量预调到规定的流量值；3）施加扰动条件，完成计量校准：控制电磁兼容试验设备产生的扰动条件，将扰动条件开始施加到被测水表时作为起始时刻，同时记录标准表和被测水表的初始数据；将电磁兼容试验设备的扰动条件结束时作为结束时刻，同时记录标准表和被测水表的终止数据。
技术总结本发明公开了一种移动式水表电磁兼容实流校准装置及校准方法，所述校准装置包括移动式平台、制冷机、储水箱、加液泵、气囊罐以及标准表。所述制冷机的进出水口与储水箱连通，所述加液泵的进液口与储水箱通过第一管路连通，加液泵的出液口通过出液管分成连接气囊罐和标准表；标准表的出水口与储水箱连接。利用移动式平台将校准装置移动到电磁兼容试验设备附近，将被测水表放置于样品平台上，并通过软管接入校准装置。分别记录施加扰动条件前后标准表和被测水表的数据。本发明采用气囊罐和标准表的设计，减小了校准装置的体积，解决了扰动条件和计量不同步的问题；采用机器视觉技术读取被测水表的读数，提升了整个试验过程的智能化程度。能化程度。能化程度。
技术研发人员：吴晓杰 季杰强 张宁宁 陈果夫 方艳 方之愉
受保护的技术使用者：浙江省计量科学研究院
技术研发日：2022.07.19
技术公布日：2022/11/1
