水表磨损试验装置及方法.pdf

《水表磨损试验装置及方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水表磨损试验装置及方法.pdf（15页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010725543.5 (22)申请日 2020.07.24 (71)申请人 辽宁省计量科学研究院 地址 110004 辽宁省沈阳市和平区文化路 三巷9号 (72)发明人 韩博陈梅 (74)专利代理机构 大连理工大学专利中心 21200 代理人 梅洪玉陈玲玉 (51)Int.Cl. G01F 25/00(2006.01) (54)发明名称 一种水表磨损试验装置及方法 (57)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。

2、、 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。 权利要求书3页 说明书7页 。

3、附图4页 CN 111854895 A 2020.10.30 CN 111854895 A 1.一种水表耐磨试验装置， 其特征在于， 该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。

4、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(。

5、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)； 所述上位机(5)分别通过通信电线与标准表(42)、 水泵(13)、 压力测量设备(34)和开关 阀门(38)连接， 根据接收到的压力测量设备(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。 2.根据权利要求1所述。

6、的水表耐磨试验装置， 其特征在于， 除水表安装机构(36)内部管 路， 分支水路的管径不小于所安装水表的管径； 水表安装机构(36)中的连接管的管径与安 装水表的管径相同， 连接管末端的连接头几何结构与所连接设备的接口相对应。 3.根据权利要求1或2所述的水表耐磨试验装置， 其特征在于， 所述管路、 连接管、 连接 头、 阀门均采用不锈钢材质。 4.采用权利要求1所述的水表耐磨试验装置进行水表磨损试验方法， 其特征在于， 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。

7、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1/2至3/4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)输出功率和调节阀 (22)开度， 使流经标准表(42)的流量值为NQ3， 启动。

8、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0.15Q3s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 权利要求书 1/3 页 2 CN 111854895 A 2 状态持续15s， 关闭状态持。

9、续15s， 开启和关闭状态间过度状态时长为0.15Q3s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。 5.采用权利要求1所述的水表耐磨试验装置进行水表磨损试验方法， 其特征在于， 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， 。

10、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+N32N， 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1/2至3/4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。

11、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)输出功率和调节阀(22)开度， 使流经标准表(42) 的流量值为NmaxQ3max， 记录此时水泵(13)输出功率W1和调节阀(22)开度。

12、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)输出功率和调节阀(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和调节阀(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， 1jW2且O1O2时， 水泵(13)输出功率 调节到W1， 调节阀(22)开度调到O1， 将常用流量为Q。

13、3max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， 调节阀(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。

14、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， 1 jNmin； 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 权利要求书 2/3 页 3 CN 111854895 A 3 (3)中的各开关阀门(38)发送阀。

15、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0.15Q3maxs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0.15Q3maxs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。

16、期， 时序总周期数至少为100000个。 6.根据权利要求4或5所述的方法， 其特征在于， 其水循环过程包括： 水从水池(11)通过 水泵入水管(12)进入水泵(13)中， 通过水泵出水管(14)进入三通阀(15)后分为两部分， 一 部分水通过旁路回流管(16)流回水池(11)中， 另一部分水通过稳压罐入水管(17)流入稳压 罐(18)中， 稳压罐(18)输出的水依次经过调流阀入水管(21)、 调流阀(22)和调流阀出水管 (23)， 进入分流管(24)中， 分流管(24)将水传输到分支水路组(3)中， 水流过开关阀门状态 为开的分支水路， 进入汇流管(41)中， 并经过标准表(42)和回流管。

17、(43)流回水池(11)中。 7.根据权利要求4或5所述的方法， 其特征在于， 所述水压测量设备(34)监测分支水路 水压， 当发生分支管路意外堵塞导致水压增大时， 通过上位机(5)降低水泵(13)水压， 防止 管道内水压过高和管道中水温过高。 8.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述水压测量设备(34)监测分支水路水 压， 当发生分支管路意外堵塞导致水压增大时， 通过上位机(5)降低水泵(13)水压， 防止管 道内水压过高和管道中水温过高。 9.根据权利要求4或5或8所述的方法， 其特征在于， 所述装置由上位机(5)按照A组和B 组阀门状态时序要求控制阀门状态， A组分支水路与B组。

18、分支水路的开关阀门(38)状态变换 频率相同， 并且状态一直相反， 每一个分支水路中的水流呈现占空比为1:1、 通水时流量值 为水表常用流量的断续流状态， 分支水路组一直有一组分支水路阀门(38)处于开启的状 态， 当待测水表的常用流量相同时， 装置处于流量为NQ3的连续流循环状态， 当待测水表 为两种不同常用流量的待测水表时， 装置处于流量值变化的连续流循环状态， 水泵(13)的 输出功率一直能够转化为水的动能， 并带走水泵(13)工作所产生热量。 10.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述装置由上位机(5)按照A组和B组阀门 状态时序要求控制阀门状态， A组分支水路与B组分支水路。

19、的开关阀门(38)状态变换频率相 同， 并且状态一直相反， 每一个分支水路中的水流呈现占空比为1:1、 通水时流量值为水表 常用流量的断续流状态， 分支水路组一直有一组分支水路阀门(38)处于开启的状态， 当待 测水表的常用流量相同时， 装置处于流量为NQ3的连续流循环状态， 当待测水表为两种不 同常用流量的待测水表时， 装置处于流量值变化的连续流循环状态， 水泵(13)的输出功率 一直能够转化为水的动能， 并带走水泵(13)工作所产生热量。 权利要求书 3/3 页 4 CN 111854895 A 4 一种水表磨损试验装置及方法 技术领域 0001 本发明属于流量计量领域， 涉及一种水表磨损。

20、试验装置及方法。 背景技术 0002 水表作为重要的用水量测量仪表， 在工业生产和百姓生活中发挥着重要作用， 其 计量性能决定了用水贸易结算的准确性和可靠性。 为了考核水表长时间使用的可靠性， 需 要对水表进行磨损试验， 并测试磨损试验后水表的计量性能。 0003 根据JJF1777-2019 饮用冷水水表型式评价大纲 中耐久性试验要求， 水表不仅需 要进行长时间的连续流磨损试验， 还要进行长时间的断续流磨损试验。 目前的水表磨损试 验装置实现断续流的方式是通过控制阀门的开闭状态使流经水表的总水流产生断续流动。 然而， 由于阀门关闭时总水流的水循环被停止， 导致水泵输出的主要能量因无法形成水的。

21、 动能而转化为热能， 降低了能源利用率， 同时由于水温的大幅度增加， 不仅导致试验水温超 过水表正常工作温度， 同时还导致试验过程存在安全隐患。 为了控制管道中的水温， 目前通 常采用的方式是在现有磨损试验装置上增加冷却水循环系统。 这种方式虽然可以从一定程 度上控制水温， 但是进一步增加装置的复杂程度和使用成本， 同时产生极大的能源消耗。 此 外， 目前的断续流试验方法无法实现不同口径、 不同常用流量水表的同时断续流磨损试验， 严重制约断续流磨损试验效率。 发明内容 0004 为了实现低能耗的水表磨损试验， 并提高水表磨损试验的效率， 本发明提出了一 种水表磨损试验装置及方法。 水泵13输出。

22、的水流经过稳压罐18和调流阀22后分为2N个分支 水路(N为不小于1的整数)， 每一路上都可安装1至3台进行磨损试验的水表， 在断续流磨损 试验时， 将2N个分支水路分为两组， 通过上位机5的控制， 两组分支水路的开关阀门38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， 每一组中的分支路上的开关阀门38 具有相同的开关状态， 并且两组间的开关阀门38状态保持相反。 由于在断续流磨损试验期 间一直保证有一组分支水路阀门处于开启状态， 管道中的水流一直处于流动状态， 不仅避 免水泵13输出能量转化为热能， 同时还可以带走水泵工作产生热量。 由于实验装置可以在 水泵13相同输出功率和工作。

23、时长下同时进行两组时序不同的水表磨损试验， 水表磨损试验 的水表数量增加一倍， 提高了能源利用效率和检测效率， 并解决磨损试验过程中试验装置 温度过高的问题。 0005 同时， 通过每个分支水路水表前的水压测量设备34与上位机5实时通信， 掌握水表 入口压力状态， 并通过上位机5控制水泵13输出功率保持水表入口压力恒定， 此外， 当发生 意外情况导致水表入口压力高于预警值情况时， 控制水泵13降低输出功率或关闭水泵， 在 保证水表入口压力满足检测要求的同时， 提高磨损试验的安全性和可靠性。 0006 具体技术方案为： 0007 一种水表耐磨试验装置， 包括水源动力部分1、 调流分流部分2、 分。

24、支水路组3、 汇流 说明书 1/7 页 5 CN 111854895 A 5 回流部分4和上位机5。 0008 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。 0009 所述调流分流部分2包括调流阀入水管21、 调流。

25、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23流向各分支水路的总流量； 0010 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； 微调流阀门32用于对分支水 路流阻进行微。

26、调节， 使各分支水路的流阻相同； 开关阀门38根据上位机5的阀门状态指令进 行开关动作， 控制分支水路中水流的流通状态； 水表安装机构36用于将水表固定在分支水 路中； 水压测量设备34将各分支水路的水表入口压力值实时传输给上位机5， 上位机5根据 水压测量设备34的压力值调节水泵13输出功率， 进而调节水源动力部分1输出水流的水压； 0011 除水表安装机构36内部管路， 分支水路的管径不小于所安装水表的管径； 水表安 装机构36中的连接管的管径与安装水表的管径相同， 连接管末端的连接头几何结构与所连 接设备的接口相对应； 0012 所述汇流回流部分4由汇流管41、 回流管43、 标准表42。

27、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； 0013 所述上位机5与标准表42、 水泵13、 压力测量设备34和开关阀门38分别通过通信电 线连接， 根据接收到的压力测量设备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。 0014 进一步地， 所述管路、 连接管、 连接头、 阀门均采用不锈钢材质。 0015 所述水表磨损试验装置的水循环过程是： 水从水。

28、池11通过水泵入水管12进入水泵 13中， 通过水泵出水管14进入三通阀15后分为两部分， 一部分水通过旁路回流管16流回水 池11中， 另一部分水通过稳压罐入水管17流入稳压罐18中， 稳压罐18输出的水依次经过调 流阀入水管21、 调流阀22和调流阀出水管23， 进入分流管24中， 分流管24将水传输到分支水 路组3中， 水流过开关阀门38状态为开的分支水路， 进入汇流管41中， 并经过标准表42和回 流管43流回水池11中。 0016 所述水表磨损试验装置及方法的工作过程是： 当待测水表的常用流量Q3相同时， 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1。

29、3， 并将调 流阀22处于最大开启状态， 将分支水路组3中的所有开关阀调到开状态， 分支水路组3中的 所有微调流阀门32调到1/2至3/4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； 调节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 说明书 2/7 页 6 CN 111854895 A 6 为两组(A组和B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输出功率和调节阀22开度， 使流经标准。

30、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0.15Q3s与1s间最大值(Q3表示Q3的值)的梯形时序，“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0.15Q。

31、3s与1s间最大值(Q3表示Q3的值)的梯形时序，“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。 0017 当待测水表为常用流量Q3不同的两种规格的待测水表时， 两种规格的待测水表中 较大的常用流量为Q3max， 较小的常用流量为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+N32N， 确保装置水表。

32、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1/2至3/4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。

33、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输出功率和调节阀22 开度， 使流经标准表42的流量值为NmaxQ3max， 记录此时水泵13输出功率W1和调节阀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(1i Nmax)； 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， 。

34、调节水泵13输出功率和调节阀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和调节阀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(1jW2且O1O2时， 水泵13输出功率调节到W1， 调节阀 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， 调节阀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，。

35、 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 说明书 3/7 页 7 CN 111854895 A 7 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。

36、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0.15Q3maxs与1s间最大值(Q3max表示Q3max的 值)的梯形时序，“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。

37、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0.15Q3maxs与1s间最大值(Q3max表示Q3max的 值)的梯形时序，“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。 0018 所述水表磨损试验装置及方法的工作原理是： 在装置处于由上位机5按照A组和B 组阀门状态时序要求控制阀门状态时， A组分支水路与B组分支水路的开关阀门38状态变换 频率相同， 并且状态一直相反， 虽然每一个分支水路中的水流呈现占空比为1:1、 通水时流 量值为水表常用流量的断续流状态， 但是分支水路组。

38、3一直有一组分支水路阀门38处于开 启的状态， 当待测水表的常用流量相同时， 装置处于流量为NQ3的连续流循环状态， 当待 测水表为两种不同常用流量的待测水表时， 装置处于流量值变化的连续流循环状态， 水泵 13的输出功率一直能够转化为水的动能， 并带走水泵13工作所产生热量， 因此， 避免了断续 流磨损试验过程水温升高的问题。 同时， 通过水压测量设备34监测分支水路水压， 当发生分 支管路意外堵塞导致水压增大时， 可通过上位机5降低水泵13水压， 防止管道内水压过高和 管道中水温过高。 0019 本发明具有以下有益效果： 0020 本发明提出的水表磨损试验装置及方法， 实现了在水泵输出功率。

39、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， 并且实现了断续 流磨损试验过程中水循环不停止； 本发明不仅提高了能源利用效率和试验效率， 避免了水 泵输出能量转化为水的热能， 同时由于水一直在流动， 有效带走水泵运转产生的热量， 解决 了水表磨损试验水温过高的安全隐患和能量浪费问题。 附图说明 0021 图1为本发明提供的水表磨损试验装置结构示意图； 0022 图2为本发明提供的A组分支水路阀门状态时序示意图； 0023 图3为本发明提供的B组分支水路阀门状态时序示意图； 0024 图4为本发明提供的水表磨损试验装置仿真结构示意图； 0025 图5为本发明提。

40、供的水表磨损试验装置断续流磨损试验过程中流经A组分支水路 的水流流量随时间变化曲线图。 0026 图6为本发明提供的水表磨损试验装置断续流磨损试验过程中流经B组分支水路 的水流流量随时间变化曲线图。 0027 图7为本发明提供的水表磨损试验装置断续流磨损试验过程中流经调流阀的流量 说明书 4/7 页 8 CN 111854895 A 8 随时间变化曲线图。 0028 图中： 1水源动力部分； 2调流分流部分； 3分支水路组； 4汇流回流部分； 5上位机； 11 水池； 12水泵入水管； 13水泵； 14水泵出水管； 15三通阀； 16旁路回流管； 17稳压罐入水管； 18 稳压罐； 21调流阀。

41、入水管； 22调流阀； 23调流阀出水管； 24分流管； 31微调流阀入水管； 32微 调流阀门； 33水压测量设备入水管； 34水压测量设备； 35水表安装机构入水管； 36水表安装 机构； 37开关阀门入水管； 38开关阀门； 39开关阀门出水管； 41汇流管； 42标准表； 43回流管； 51通信电线A； 52通信电线B； 53通信电线C； 54通信电线D； 60入口； 61模拟调流阀； 62节流件 B； 63节流件A； 64旋转蝶阀B； 65旋转蝶阀A； 66出口B； 67出口A。 具体实施方式 0029 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 以下结合具体实施例， 并参照 。

42、附图， 对本发明的具体结构、 原理以及工作过程作进一步的详细说明。 0030 实施例1 0031 本实施例中待测水表的常用流量Q3相同。 0032 所述水表磨损试验装置及方法的工作过程是： 将待测水表安装到水表安装机构36 上， 确保待测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38调到开状态， 分支水路组3中的所有微调流阀32调到3/4开度状 态； 依次开启每一路分支水路的开关阀门38(其他分支水路保持不通水)， 并调节微调流阀 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； 调节完所有分支水路的微调 流阀32开度。

43、后， 将2N个分支水路等分为两组(A组和B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输出功率和调节阀22 开度， 使流经标准表42的流量值为NQ3， 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1s的梯形时序，“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1000。

44、00个， 如图2所示； 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1s的梯形时序，“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， 如图3所示。 0033 实施例2 0034 本实施例中待测水表为常用流量Q3不同的两种规格的待测水表， 两种规格的待测 水表中较大的常用流量为Q3max， 较小的常用流量为Q3min。 0035 所述水表磨损试验装置及方法的工作过程是： 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，。

45、 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+N32N， 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1/2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 说明书 5/7 页 9 CN 111854895 A 9 关阀门38， 并调节微调流阀门32开度，。

46、 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； 0036 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输出功率和调节阀22开度， 使流经标准表42的流量值 为NQ3max， 记录此时水泵1。

47、3输出功率W1和调节阀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 功率和调节阀22开度， 使流经标准表42的流量值为NQ3min， 记录此时水泵13输出功率W2和 调节阀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， 1jW2 且O1O2时， 水泵13输出功率调节到W1， 调节阀22开度调到O1， 将常用流量为Q3max的水表所在 。

48、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， 调节阀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(1iNma。

49、x)； 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(1 jNmin)； 0038 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。

50、关闭状态间过度状态时长为0.15 Q3maxs与1s间最大值(Q3max表示Q3max的值)的梯形时序，“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 Q3maxs与1s间最大值(Q3max表示Q3max的值)的梯形时序，“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。 0039 本发明提出的水表磨损试验装置及方法工作原理是： 在装置处于由上位机5按照A 组阀门状态时序和B。