一種用于測試干式水表機芯靈敏度的設備制造技術

本實用新型專利技術公開了一種用于測試干式水表機芯靈敏度的設備包括第一、第二空心線圈、測試臺支座、第一、第二霍爾傳感器、電路板以及控制器；第一、第二空心線圈安裝在測試臺支座上，并與控制器連接，第一、第二霍爾傳感器安裝在電路板上，電路板水平安裝在測試臺支座上；第一、第二霍爾傳感器安裝在電路板上，電路板水平安裝在測試臺支座上，且靠近第一、第二空心線圈的頂面，第一、第二霍爾傳感器的輸出與控制器連接。該設備能在干式水表機芯安裝到水表基表之前進行靈敏度測試，挑出不合格的機芯，實現干式水表機芯關鍵部件的過程質量控制。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于測試設備
，具體涉及一種用于測試干式水表機芯靈敏度的設備。
技術介紹
參見圖I，干式水表機芯8對流過水表的水量計量是由流動的水帶動葉輪13轉動，然后基表的葉輪上的磁環(即葉輪磁環12)通過磁耦合帶動干式水表機芯上的磁環(即機芯磁環10)轉動來進行計量。干式水表機芯在安裝到水表上之前無法知道機芯的靈敏度性能，而機芯靈敏度會直接影響水表始動和示值誤差，如果裝配成表后才測出水表始動或示值誤差不合格，在維修時需要分別檢測是機芯不合格或是基表葉輪盒部件不合格，生產工作量較大，同時也沒有達到關鍵部件的過程質量控制；因此，用能滿足干式水表機芯靈敏度測試要求的測試設備進行靈敏度測試是非常必要的。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種用于測試干式水表機芯靈敏度的設備，以在干式水表機芯安裝到水表基表之前能進行靈敏度測試，挑出不合格的機芯。干式水表機芯的計量傳動特點是機芯上的磁環(即機芯磁環)為兩對磁極，基表上的磁環和機芯上的磁環進行磁耦合傳動，要檢測干式水表機芯靈敏度，首先應驅動機芯磁環按正確方向轉動到一定的速度，然后在慣性作用下開始自然降速到設定速度，這時，開始測試機芯磁環到停止時的轉動量來表示機芯的靈敏度；為了準確測試干式水表機芯靈敏度，在自然降速到測試完成階段不能有外力對干式水表機芯干擾。本技術所述的用于測試干式水表機芯靈敏度的設備，包括第一空心線圈、第二空心線圈、測試臺支座、第一霍爾傳感器、第二霍爾傳感器、電路板以及控制器，所述第一、第二空心線圈分別豎直且對稱安裝在測試臺支座上，第一、第二空心線圈通過線圈驅動電路與控制器連接，用于產生磁場，通過磁耦合帶動機芯磁環旋轉；所述第一、第二霍爾傳感器安裝在電路板上，電路板水平安裝在測試臺支座上，且靠近第一、第二空心線圈的頂面，第一、第二霍爾傳感器的輸出與控制器連接，用于感應機芯磁環的位置(即機芯磁環中N極或S極相對第一、第二霍爾傳感器的位置)、判斷機芯磁環的旋轉方向、檢測機芯磁環的旋轉速度以及檢測機芯磁環依靠慣性旋轉的轉動量(即機芯磁環的N極或S極通過第一、第二霍爾傳感器的次數)。第一或第二空心線圈(即無鐵芯線圈)通電后需要產生有足夠磁場強度的磁場來耦合機芯磁環，使機芯磁環到達一定速度，第一、第二空心線圈之所以沒有采用鐵芯，是因為有鐵芯的線圈產生的磁場，在機芯磁環降速和測試過程中，鐵芯的剩磁將對機芯磁環產生作用，對干式水表機芯靈敏度測試產生干擾。進一步，一計算機通過串口與所述控制器連接，用于直接顯示并保存測試的數據。采用上述設備進行干式水表機芯靈敏度測試的步驟如下(I)將干式水表機芯通過機芯定位支座放置在測試臺支座上，機芯磁環的底面正對第一、第二空心線圈的頂面，且靠近第一、第二霍爾傳感器，控制器通過第一、第二霍爾傳感器輸出的電壓的正負分析、判斷機芯磁環中N極或S極相對第一、第二霍爾傳感器的位置，并通過計算機顯示機芯磁環中N極或S極相對第一或第二霍爾傳感器的位置。(2)控制器根據機芯磁環中N極或S極相對第一或第二霍爾傳感器的位置確定第一、第二空心線圈的通電次序，并通過計算機顯示第一、第二空心線圈的通電次序，將第一或第二空心線圈按照通電次序通電，產生磁場，通過磁耦合使機芯磁環按需要的旋轉方向旋轉，并通過計算機顯示機芯磁環的旋轉方向；如果機芯磁環的旋轉方向不正確，根據第一、第二霍爾傳感器輸出的電壓正負變化，調整第一、第二空心線圈通電次序使機芯磁環按需要的方向旋轉·。(3)控制器通過第一、第二霍爾傳感器檢測機芯磁環的旋轉速度(根據第一、第二霍爾傳感器電壓信號變換的時間計算)，并通過計算機定量顯示機芯磁環的旋轉速度，當機芯磁環達到一定速度時，停止給第一、第二空心線圈通電，讓機芯磁環在慣性作用下開始降速，當降到設定速度后，控制器開始記錄第一、第二霍爾傳感器檢測到的機芯磁環的N極或S極通過次數,直到機芯磁環停止轉動，并通過計算機定量顯示機芯磁環的N極或S極通過次數。(4)控制器分析機芯磁環的N極或S極通過次數，次數越多，靈敏度越高，將通過次數與標準次數范圍對比，如果在標準次數范圍內，則干式水表機芯靈敏度合適，干式水表機芯合格，如果不在標準次數范圍內，則干式水表機芯靈敏度不合適，干式水表機芯不合格，計算機顯示干式水表機芯是否合格，并存儲測試結果；如果大于標準次數范圍的上限，則干式水表機芯靈敏度太高，如果小于標準次數范圍的下限，則干式水表機芯靈敏度太低。在將干式水表機芯安裝到水表基表之前，采用本設備對干式水表機芯靈敏度進行無干擾測試，通過控制第一、第二空心線圈產生有足夠磁場強度的磁場來耦合機芯磁環，使機芯磁環轉動到一定速度，然后在慣性作用下自然降速到設定速度，通過第一、第二霍爾傳感器測試機芯磁環從設定速度到完全停止的轉動量，挑出了不合格的機芯，減少了對下道工序的影響，實現了干式水表機芯關鍵部件的過程質量控制，提高了干式水表的一次合格率，降低了干式水表的生產成本。附圖說明圖I為本技術中干式水表機芯計量傳動的示意圖。圖2為本技術中測試設備對干式水表機芯進行測試的結構示意圖。圖3為在進行測試時測試設備的測試頭與干式水表機芯的位置示意圖。圖4為本技術中第一、第二霍爾傳感器與第一、第二空心線圈頂面以及磁環底面的位置不意圖。圖5為本技術中第一空心線圈通電時第一、第二霍爾傳感器與磁環底面的位置示意圖。圖6為本技術中第二空心線圈通電時第一、第二霍爾傳感器與磁環底面的位置示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術作進一步說明。如圖2、圖3、圖4所不的用于測試干式水表機芯靈敏度的設備,包括第一空心線圈I、第二空心線圈2、測試臺支座3、第一霍爾傳感器5、第二霍爾傳感器6、電路板7、控制器4以及計算機11，第一、第二空心線圈分別豎直且對稱安裝在測試臺支座3上，第一、第二空心線圈通過線圈驅動電路與控制器4連接，第一、第二霍爾傳感器安裝在電路板7上，電路板7水平安裝在測試臺支座3上，且靠近第一、第二空心線圈的頂面，第一霍爾傳感器5與第一空心線圈I在同一側，第二霍爾傳感器6與第二空心線圈2在同一側，第一、第二霍爾傳感器的輸出與控制器4連接，控制器4通過RS232串口與計算機11連接。第一、第二霍爾傳感器采用連續工作型霍爾傳感器，其型號為旭化成(日本)的HW-101A-F霍爾傳感器，此霍爾傳感器有電源輸入端和弱正負電壓差信號(幾百毫伏)輸出端；當不同磁極靠近時，霍爾傳感器的輸出電壓的正負電壓差反相，利用控制器4中單片機自帶的電壓比較器可以采集第一、第二霍爾傳感器對磁極的感應信號。為N溝道的場效應管IRF530，直接由控制器4中的單片機輸出高電平(4. 5 5V)控制場效應管的刪極，使第一、第二空心線圈通斷電。控制器4和線圈驅動電路裝在一個控制盒內，控制盒上設有與控制器4連接的“啟動”·按鈕以及兩個顯示測試結果的發光二極管，一個紅色，一個綠色，通過控制器4內的程序設定，在測試時，兩個發光二極管按I秒的頻率交替閃爍，測試完成后，根據測試結果，紅燈長亮表示不合格，綠燈長亮表示合格。同時，計算機11也可以通過軟件顯示并將測試結果存入數據庫。如圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所不,米用上述設備進行干式水表機芯靈敏度測試的步驟如下(I)將干式水表機芯8通過機芯定位支座9放置本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于測試干式水表機芯靈敏度的設備，其特征是：包括第一空心線圈（1）、第二空心線圈（2）、測試臺支座（3）、第一霍爾傳感器（5）、第二霍爾傳感器（6）、電路板（7）以及控制器（4）；所述第一、第二空心線圈分別豎直且對稱安裝在測試臺支座（3）上，第一、第二空心線圈通過線圈驅動電路與控制器（4）連接；所述第一、第二霍爾傳感器安裝在電路板（7）上，電路板（7）水平安裝在測試臺支座（3）上，且靠近第一、第二空心線圈的頂面，第一、第二霍爾傳感器的輸出與控制器（4）連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳勝強，向方云，魏慶華，
申請(專利權)人：重慶市智能水表有限責任公司，
類型：實用新型
國別省市：