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申请/专利权人：河南省水务规划设计研究有限公司山西分公司;河南省水务规划设计研究有限公司

摘要：本发明公开了一种智能水表误差系数测试系统，涉及供水控制系统中水量监测装置智能水表的测试校正技术，包括高位水箱、测试台和低位水箱；高位水箱内设有上下水位传感器，测试台上设有进、出口电磁阀，进口电磁阀和出口电磁阀之间连接智能水表；高位水箱通过测试管路与进口电磁阀相连接；出口电磁阀通过管路连通低位水箱；低位水箱内设有用于调节水温的加热器和冷却器；低位水箱底部连接有供水管路，供水管路上串联有循环泵；供水管路连接高位水箱。本发明还公开了相应的测试及校正方法，能方便、高效地测试不同温度下智能水表的误差系数，既能提高现有供水系统供水量计量的准确性，又不依赖于智能水表本身计量稳定性和抗干扰性能的提升，升级成本低。

主权项：1.采用智能水表误差系数测试系统进行的智能水表误差系数测试方法，智能水表误差系数测试系统包括位于高处的高位水箱、位于低处的测试台和低位水箱；其特征在于：高位水箱内设有上水位传感器和下水位传感器，上水位传感器和下水位传感器之间的高位水箱的容积为定值V1立方米；高位水箱为封闭水箱且其顶壁通过通气管连通环境空气；测试台上设有进口电磁阀和出口电磁阀，进口电磁阀的出口用于连接智能水表的进水口，出口电磁阀的进口用于连接智能水表的出水口；高位水箱的底部通过测试管路与进口电磁阀的进口相连接；出口电磁阀的出口通过管路连通低位水箱；低位水箱顶部敞口，低位水箱内设有用于调节水温的加热器和冷却器，加热器和冷却器均与温控器相连接，温控器连接有电控装置，电控装置通过线路与进口电磁阀、出口电磁阀、上水位传感器和下水位传感器相连接；低位水箱底部连接有供水管路，供水管路上串联有用于向高位水箱供水的循环泵；供水管路连接高位水箱的顶部；低位水箱、高位水箱、供水管路和测试管路的外壁均包覆有保温层；还包括用于节约同一温度下多次测试时两次测试之间的加水等待时间的免加水等待结构，免加水等待结构具体是：高位水箱在测试管路和供水管路之间并联设有两个，分别为第一高位水箱和第二高位水箱；以水流方向为下游方向，供水管路的下游端连接上两位三通电磁阀，上两位三通电磁阀选择连通第一高位水箱的顶部或第二高位水箱的顶部；测试管路的上游端连接下两位三通电磁阀，下两位三通电磁阀选择连通第一高位水箱的底部或第二高位水箱的底部；还包括连续运行支持结构，连续运行支持结构用于为同一温度下多次测试时两次测试之间循环泵连续运行提供基础；连续运行支持结构具体包括：供水管路具有高于高位水箱的高位部分，供水管路的高位部分上串联有回流用两位三通电磁阀，回流用两位三通电磁阀连接有回流管，回流管向下通入低位水箱；回流用两位三通电磁阀使其上游方向的供水管路选择导通其下游方向的供水管路或者回流管；按以下步骤进行：循环泵为变频水泵；第一步骤是准备步骤，连接好智能水表误差系数测试系统，在进口电磁阀和出口电磁阀之间连接智能水表；低位水箱的容积大于等于2×V1立方米并小于等于4×V1立方米；控制回流用两位三通电磁阀导通其上游的供水管路和其下游的供水管路；向第一高位水箱或第二高位水箱注水，使第一高位水箱或第二高位水箱中的水位与低水位传感器相平齐；向低位水箱中注水至其三分之二高度；进行测试V1水量的放水时间T2子步骤；使上两位三通电磁阀选择连通供水管路和第一高位水箱，通过循环泵向第一高位水箱注水至其水位与上水位传感器相平齐时关闭循环泵，然后使上两位三通电磁阀选择连通供水管路和第二高位水箱；使下两位三通电磁阀选择连通第一高位水箱和测试管路，打开进口电磁阀和出口电磁阀，使第一高位水箱中的水向低位水箱中回流，同时启动循环泵向第二高位水箱中注水，待第二高位水箱中的水位与上水位传感器相平齐时关闭循环泵，然后使上两位三通电磁阀选择连通供水管路和第一高位水箱；在第一高位水箱中的水向低位水箱中回流过程中，记录水位由上水位传感器处降低至下水位传感器处的放水时间T1秒；按上述方法通过第一高位水箱和第二高位水箱反复放水测试3次以上，取各次所得T1的平均值T2秒作为V1水量的放水时间；进行测试f2子步骤；f2是T3秒时长泵送V1水量相匹配的循环泵的运行频率；T3=T2－3±1秒；将第一高位水箱的水位控制在与下水位传感器相平齐，关闭进口电磁阀和出口电磁阀，控制循环泵的初始运行频率为其最低运行频率，启动循环泵向第一高位水箱注水，记录注水时长达到T3时间时，第一高位水箱中的水位，根据该水位低于上水位传感器的距离；适当调高循环泵的运行频率，从头执行本子步骤并逐渐调节循环泵的运行频率，直到得到f1的值，使循环泵以f1赫兹的频率运行T3时长时，第一高位水箱中的水位恰好由下水位传感器处上升至上水位传感器处；对第二高位水箱进行同样的测试，得到第二个f1的值，取两个f1的平均值作为f2的值；在后续操作中，循环泵运行时的频率均为f2；第二步骤是调温步骤；预定的水温测试范围为0℃－50℃，预定的水温测试的温度点为0℃－50℃之间的共计51个整数值；当前测试温度为i，i为整数且其初始值为0℃；启动循环泵以f2频率运行，通过温控器控制加热器或冷却器将循环水的水温调节至i℃，在此过程中切换上两位三通电磁阀和下两位三通电磁阀的导通方向，使第一高位水箱和第二高位水箱交替参与水循环过程，直到循环水的水温稳定维持在i值时，关闭循环泵，进行第三步骤；第三步骤是当前水温下不停泵多次测试特定型号智能水表的误差系数；同一温度下对智能水表进行20次误差系数测试工作，当前测试次数的参数为k，k的初始值为1；参数i和参数k均存储在电控装置的存储器中；第一子步骤是第一高位水箱注水步骤；确保进口电磁阀和出口电磁阀之间连接的智能水表为预定测试型号的智能水表，关闭进口电磁阀和出口电磁阀，电控装置控制上两位三通电磁阀选择导通供水管路和第一高位水箱，启动循环泵向第一高位水箱中注水至其水位与上水位传感器相平齐后关闭循环泵12；记录智能水表的当前示数S1；第二子步骤是第一高位水箱放水和第二高位水箱注水子步骤；电控装置控制下两位三通电磁阀选择导通测试管路与第一高位水箱，并打开进口电磁阀和出口电磁阀，使第一高位水箱中的水经过测试管路并通过被测试的智能水表流向低位水箱，直到第一高位水箱中的水位与其下水位传感器相平齐时，关闭进口电磁阀和出口电磁阀，记录智能水表的当前示数S2，电控装置计算出本次的误差系数δik＝{V1－（S2－S1）｝V1；在第一高位水箱放水的同时，电控装置控制上两位三通电磁阀选择导通供水管路和第二高位水箱，电控装置控制回流用两位三通电磁阀导通其上游的供水管路和其下游的供水管路，启动循环泵向第二高位水箱中注水至其水位与上水位传感器相平齐时，电控装置控制回流用两位三通电磁阀导通其上游的供水管路和回流管，保持循环泵连续运行；在第二子步骤的最后，将S2的值赋予S1，将k+1的值赋予k，完成一次S1和k的更新操作；第三子步骤是第二高位水箱放水和第一高位水箱注水子步骤；电控装置控制下两位三通电磁阀选择导通测试管路与第二高位水箱，并打开进口电磁阀和出口电磁阀，使第二高位水箱中的水经过测试管路并通过被测试的智能水表流向低位水箱，直到第二高位水箱中的水位与其下水位传感器相平齐时，关闭进口电磁阀和出口电磁阀，记录智能水表的当前示数S2，电控装置计算出本次的误差系数δik＝{V1－（S2－S1）}V1；在第二高位水箱放水的同时，电控装置控制上两位三通电磁阀选择导通供水管路和第一高位水箱，电控装置控制回流用两位三通电磁阀导通其上游的供水管路和其下游的供水管路，循环泵向第一高位水箱中注水至其水位与上水位传感器相平齐时，电控装置控制回流用两位三通电磁阀导通其上游的供水管路和回流管，保持循环泵连续运行；在第三子步骤的最后，将S2的值赋予S1，将k+1的值赋予k，完成一次S1和k的更新操作；循环进行第二子步骤和第三子步骤，直到k＝21时完成第三步骤的测定过程，电控装置针对当前的i值按以下公式计算出温度i下当前型号智能水表的误差系数δi={δi1+δi2+δi3+δi4+δi5+δi6+δi7+δi8+δi9+δi10+δi11+δi12+δi13+δi14+δi15+δi16+δi17+δi18+δi19+δi20}20；此时令i＝i+1，完成一次i的更新操作，同时令k=1，完成一次k的复位操作，结束第三步骤；返回执行第二步骤和第三步骤，完成下一温度下智能水表的误差系数测定过程，得到下一温度下当前型号智能水表的误差系数；循环执行第二步骤和第三步骤，直到i=51℃时结束当前型号的智能水表的误差系数测定过程，得到0℃至50℃之间各个整数温度值对应的误差系数δi。

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