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申请/专利权人：辽宁省计量科学研究院

摘要：本发明公开一种水表磨损试验装置及方法，该装置包括水源动力部分、调流分流部分、分支水路组、汇流回流部分和上位机。水泵输出的水流经过稳压罐和调流阀后分为2N个安装待测水表的分支水路，将2N路分为两组；通过上位机控制，使两组分支水路的开关阀门按照1:1的占空比和相同的变换频率进行开关状态的变换，每一组中开关阀门具有相同的开关状态，两组的开关阀门状态保持相反。本发明实现了在水泵输出功率不变的情况下同时进行两组水表断续流磨损试验，且不受水表常用流量是否相同的限制，实现断续流磨损试验过程中水循环不停止；提高能源利用效率和试验效率，避免水泵输出能量转化为水的热能，解决水表磨损试验水温过高的安全隐患和能量浪费问题。

主权项：1.一种水表耐磨试验装置进行水表磨损试验方法，其特征在于，所述的水表耐磨试验装置由水源动力部分1、调流分流部分2、分支水路组3、汇流回流部分4和上位机5组成；所述水源动力部分1包括水池11、水泵13、稳压罐18、旁路回流管16、水泵入水管12、水泵出水管14、稳压罐入水管17、三通阀15，用于产生压力稳定的水流；所述水泵入水管12一端连接水池11，另一端连接水泵13；所述水泵13另一端与水泵出水管14连接；所述三通阀15分别与水泵出水管14、水池11和稳压罐入水管17连接；所述稳压罐18一端与稳压罐入水管17连接，另一端与调流阀入水管21连接；所述调流分流部分2包括调流阀入水管21、调流阀22、调流阀出水管23、分流管24，所述调流阀22一端连接调流阀入水管21，另一端连接调流阀出水管23；在水泵13输出功率恒定的情况下，通过调流阀22调节通过分流管24流向各分支水路的总流量；所述分支水路组3由2N个分支水路组成，N为不小于1的整数，每个分支水路由微调流阀入水管31、微调流阀门32、水压测量设备入水管33、水压测量设备34、水表安装机构入水管35、水表安装机构36、开关阀门入水管37、开关阀门38、开关阀门出水管39依次连接组成；所述每个分支水路两端分别连接分流管24和汇流管41；所述汇流回流部分4由汇流管41、回流管43、标准表42组成；标准表42串联在回流管43上，回流管43一端连接汇流管41，另一端连接水池11；分支水路组3流出的水通过汇流管41流入回流管43和标准表42，通过回流管43流回水池11中；所述上位机5分别通过通信电线与标准表42、水泵13、水压测量设备34和开关阀门38连接，根据接收到的水压测量设备34的压力值控制水泵13的输出功率，根据分支水路的开关阀门38状态时序向各开关阀门38发送阀门状态指令，标准表42示值显示在上位机5上；所述的水表磨损试验方法，当待测水表的常用流量Q3相同时，包括以下步骤：将待测水表安装到水表安装机构36上，确保装置水表连接处不漏水后，启动水泵13，并将调流阀22处于最大开启状态，将分支水路组3中的所有开关阀门38调到开状态，分支水路组3中的所有微调流阀门32调到12至34开度状态；依次开启每一路分支水路的开关阀门38，并关闭其他分支水路的开关阀门38，并调节微调流阀门32开度，使每一路分支水路单独接通时，标准表42的示值相同；调解完所有分支水路的微调流阀门32开度后，将2N个分支水路等分为A、B两组，将A组分支水路的开关阀门38调到开启状态，将B组分支水路的开关阀门38调到关闭状态，并调节水泵13输出功率和调流阀22开度，使流经标准表42的流量值为N×Q3，启动上位机5中的断续流操作指令，使上位机5按照A组和B组的阀门状态时序要求向分支水路组3中的各开关阀门38发送阀门状态指令，调整开关阀门38状态；其中，A组的阀门状态时序是以开启状态为起始状态，开启状态持续15s，关闭状态持续15s，开启和关闭状态间过度状态时长为0.15[Q3]s与1s间最大值的梯形时序，其中[Q3]表示Q3的值，“开启状态-过度状态-关闭状态-过度状态”为1个周期，时序总周期数至少为100000个；B组的阀门状态时序是以关闭状态为起始状态，开启状态持续15s，关闭状态持续15s，开启和关闭状态间过度状态时长为0.15[Q3]s与1s间最大值的梯形时序，其中[Q3]表示Q3的值，“关闭状态-过度状态-开启状态-过度状态”为1个周期，时序总周期数至少为100000个；当待测水表为常用流量不同的两种规格的待测水表时，包括以下步骤：两种规格的待测水表中大的常用流量为Q3max，小的常用流量为Q3min，将待测水表安装到水表安装机构36上，预留未连接水表的水路上的水表安装机构36中安装代替水表的直通水管，常用流量为Q3max的测试水表所在分支水路数量为Nmax，常用流量为Q3min的测试水表所在分支水路数量为Nmin，预留未连接水表的水路数量为N3，Nmax+Nmin+N3＝2N，确保装置水表连接处不漏水后，启动水泵13，并将调流阀22处于最大开启状态，将分支水路组3中的所有开关阀门38调到开状态，分支水路组3中的所有微调流阀门32调到12至34开度状态；依次开启常用流量为Q3max的水表所在的Nmax个分支水路的每一路分支水路的开关阀门38，并关闭其他所有分支水路的开关阀门38，并调节微调流阀门32开度，使常用流量为Q3max的水表所在的Nmax个分支水路的每一路分支水路单独接通时，标准表42的示值相同；依次开启常用流量为Q3min的水表所在的Nmin个分支水路的每一路分支水路的开关阀门38，并关闭其他所有分支水路的开关阀门38，并调节微调流阀门32开度，使常用流量为Q3min的水表所在的Nmin个分支水路的每一路分支水路单独接通时，标准表42的示值相同；开启常用流量为Q3max的水表所在的Nmax个分支水路的开关阀门38，关闭其他所有分支水路的开关阀门38，调节水泵13输出功率和调流阀22开度，使流经标准表42的流量值为Nmax×Q3max，记录此时水泵13输出功率W1和调流阀22开度O1，以及常用流量为Q3max的水表所在的Nmax个分支水路的水压测量设备34的示值P1i，1iNmax；开启常用流量为Q3min的水表所在的Nmin个分支水路的开关阀门38，关闭其他所有分支水路的开关阀门38，调节水泵13输出功率和调流阀22开度，使流经标准表42的流量值为Nmin×Q3min，记录此时水泵13输出功率W2和调流阀22开度O2，以及常用流量为Q3min的水表所在的Nmin个分支水路的水压测量设备34的示值P2j，1jNmin；将水泵13输出功率调节到W1和W2中的最大值，调流阀22开度调到O1和O2中的最大值，并将该水泵13输出功率和调流阀22开度所对应的水表所在分支水路作为A组，即当W1W2且O1O2时，水泵13输出功率调节到W1，调流阀22开度调到O1，将常用流量为Q3max的水表所在的Nmax个分支水路作为A组，当W1W2且O1O2时，水泵13输出功率调节到W2，调流阀22开度调到O2，将常用流量为Q3min的水表所在的Nmin个分支水路作为A组；除A组分支水路外的其他分支水路为B组；开启B组中分支水路的开关阀门38，关闭A组分支水路的开关阀门38，调节预留未连接水表的N3个水路上的微调流阀门32开度，使B组中的水表所在分支水路的水压测量设备34的示值为水表在其常用流量下时的水压值，即当B组中的水表的常用流量为Q3max时，调节预留未连接水表的N3个水路上的微调流阀门32开度，使水表所在分支水路的水压测量设备34的示值为P1i，1iNmax，当B组中的水表的常用流量为Q3min时，调节预留未连接水表的N3个水路上的微调流阀门32开度，使水表所在分支水路的水压测量设备34的示值为P2j，1jNmin；完成预留未连接水表的N3个水路上的微调流阀门32的调节后，将A组分支水路的开关阀门38调到开启状态，将B组分支水路的开关阀门38调到关闭状态，启动上位机5中的断续流操作指令，使上位机5按照A组和B组的阀门状态时序要求向分支水路组3中的各开关阀门38发送阀门状态指令，调整开关阀门38状态；其中，A组的阀门状态时序是以开启状态为起始状态，开启状态持续15s，关闭状态持续15s，开启和关闭状态间过度状态时长为0.15[Q3max]s与1s间最大值的梯形时序，[Q3max]表示Q3max的值，“开启状态-过度状态-关闭状态-过度状态”为1个周期，时序总周期数至少为100000个；B组的阀门状态时序是以关闭状态为起始状态，开启状态持续15s，关闭状态持续15s，开启和关闭状态间过度状态时长为0.15[Q3max]s与1s间最大值的梯形时序，[Q3max]表示Q3max的值，“关闭状态-过度状态-开启状态-过度状态”为1个周期，时序总周期数至少为100000个。

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