水嘴流量靈敏性試驗臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種水嘴流量靈敏性試驗臺，包括控制臺和操作臺，控制臺上的可拆卸面板中央設有顯示器，顯示器下方設有工控機，通過工控機實現(xiàn)自動控制動作，操作簡單、方便、智能易懂；操作臺上設有靈敏性工裝和步進電機，并通過底部的冷熱水箱連接制冷機組；試件工裝采用夾鉗裝夾方式和多功能固定板，操作便捷，靈敏性試驗工裝設計靈活，通用可調性強，可滿足不同試件的試驗要求，采用步進電機使對水嘴的旋轉機構操作更加精準，系統(tǒng)自動控制，試驗數(shù)據(jù)自動采集。
【專利說明】水嘴流里靈敏性試驗臺
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于試驗設備領域，特別是一種水嘴流量靈敏性試驗臺。
【背景技術】
[0002]隨著國民經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，中國加入世貿(mào)組織WTO的市場競爭將日趨嚴峻，國家質量技術監(jiān)督部門正大力加強對民用產(chǎn)品的質量控制，以提高產(chǎn)品質量，增強與國外產(chǎn)品市場競爭力，確保民族工業(yè)在健康的軌道上迅猛發(fā)展。目前，最新頒發(fā)了民用建筑領域中有關新型陶瓷片密封水嘴的國家標準GB/T18145-2003，以便于對該量大、面廣產(chǎn)品的質量跟蹤，檢驗控制，徹底根治長期圍繞人民生活中的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，提高人民的生活水平。該項國家標準中詳細規(guī)范了陶瓷密封水嘴殼體強度、密封性能的檢測指標和試驗方法。為了規(guī)范產(chǎn)品市場，致使市場流通領域中水嘴和沖洗閥的質量魚目混雜，假冒偽劣產(chǎn)品肆意猖獗，給人民的日常生活帶來嚴重危害；另一方面GB18145-20XX陶瓷片密封水嘴送審稿也已編訂馬上發(fā)行，對單柄雙控水嘴的靈敏性提出了專業(yè)要求，為了提高產(chǎn)品質量，提高人民群眾在使用溫控水嘴的安全性，故專業(yè)開發(fā)了本實用新型設備。
【發(fā)明內容】
[0003]發(fā)明目的:
[0004]針對上述問題，本實用新型提供了一種水嘴流量靈敏性試驗臺，試驗臺檢測單試件，不但可測試在規(guī)定冷熱水和壓力下的流量，也可測試單柄雙控水嘴的靈敏性，試件裝夾簡單，實驗操作方便，制冷采用制冷機組，加熱采用大功率加熱管，水泵通過變頻器控制調節(jié)，降低能源消耗，傳感器及電磁閥均選用國內知名或進口，提高了使用壽命及精準度。
[0005]技術方案:
[0006]一種水嘴流量靈敏性試驗臺，包括控制臺和操作臺，其特征在于:控制臺上的可拆卸面板中央設有顯示器，顯示器下方設有2個時鐘電位器及電源開關，可拆卸面板下方設有調壓手閥；工控機位于控制臺中部；操作臺底部的加熱管通過螺栓安裝在冷熱水箱內，氣動電磁閥通過鋁塑管路連接冷熱水箱，水箱溫度傳感器通過焊接螺紋接頭擰入冷熱水箱內；夾鉗通過螺栓安裝到試件安裝架上，第一靈敏性工裝通過螺栓連接電機安裝架，步進電機通過螺栓安裝到電機安裝架上，與第一靈敏性工裝連接，第二靈敏性工裝通過平鍵連接步進電機；制冷機組通過銅管直通冷水箱，冷熱水箱通過螺栓固定在操作臺架上；工位電磁閥通過不銹鋼焊接接頭螺紋連接在不銹鋼管路上，在距離出水口相應距離內焊接不銹鋼接頭通過螺紋連接壓力傳感器和管路溫度傳感器；穩(wěn)壓系統(tǒng)采用可調節(jié)高度的通絲固定在箱體底部角鐵上，多級變頻水泵系統(tǒng)通過螺栓和泵底座連接到箱體底部角鐵上，流量傳感器通過管夾和螺栓固定在箱體底部角鐵上；冷水或熱水管路采用鋁塑管通過多級變頻水泵系統(tǒng)從冷水箱或熱水箱抽取水源，經(jīng)穩(wěn)壓系統(tǒng)分流；一路到試件，一路通過調壓手閥回到冷水箱或熱水箱，到試件的管路通過流量傳感器后，變?yōu)椴讳P鋼管路。
[0007]第一夾具工裝包括電機連接桿，電機連接桿上部設有電機連接套，下部連接水平撥桿的一端，水平撥桿的另一端設有連接桿，連接桿的底部通過銷與夾具銷接，夾具的上壓板和下壓板之間通過滾花螺釘連接。
[0008]連接桿通過蝶形螺母和六角螺母固定在水平撥桿上。
[0009]第二夾具工裝包括相互垂直的縱向支撐桿和橫向支撐桿，能夠在卡箍內滑動的縱向支撐桿與橫向支撐桿均通過內六角螺釘固定在卡箍上。
[0010]優(yōu)點及效果:
[0011]本實用新型這種水嘴流量靈敏性試驗臺，具有以下優(yōu)點和有益效果:
[0012]試件安裝方便，操作簡單；采用優(yōu)質不銹鋼或黃銅材料，美觀耐用，節(jié)能環(huán)保，使用壽命長，符合國家節(jié)能減排政策；系統(tǒng)對溫度與壓力控制精度高，變頻控制與PID想結合，省電節(jié)能，實驗數(shù)據(jù)設定好后可自動控制，試驗數(shù)據(jù)自動采集。
[0013]本實用新型通過PID控制實現(xiàn)對控溫精度的控制，通過傳感器反饋信號的對比，PID自動實現(xiàn)系統(tǒng)溫度補償；采用變頻技術，通過變頻器控制使進口多級離心泵的適宜工況范圍大大拓寬，使設備在冷熱水工位上使用一套水增壓裝置即可實現(xiàn)多種工況的自動調解，在通過手閥控制微調實現(xiàn)壓力的精準控制；水箱箱體采用不銹鋼中間填充保溫棉方式制作，保溫效果好，且不宜造成溫度損失；試件工裝采用夾鉗裝夾方式和多功能固定板，可以使標準規(guī)定的各種水嘴均可裝夾在固定板上，通用性強，可滿足不同試件的試驗要求，采用步進電機使對水嘴的旋轉機構操作更加精準，工步可調；采用靈活輕便通用水嘴夾具設計，可調方便，美觀，可滿足不同試件要求，不丟工步。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型結構示意圖(去掉下前門的主視圖)；
[0015]圖2是本實用新型結構示意圖(去掉后門的立體后視圖)；
[0016]圖3是第一夾具工裝的結構示意圖；
[0017]圖4是圖3的左視圖；
[0018]圖5是第二夾具工裝的結構示意圖；
[0019]圖6是圖5的右視圖；
[0020]圖7是圖5的立體圖；
[0021 ] 圖8是本實用新型控制示意圖。
[0022]附圖標記說明:
[0023]1.顯示器、2.時鐘變位器、3.調壓手閥、4.工控機、5.加熱管、6.氣動電磁閥、7.水箱溫度傳感器、8.夾鉗、9.靈敏性工裝、10.步進電機、11.制冷機組、12.冷熱水箱、13.工位電磁閥、14.壓力傳感器、15.管路溫度傳感器、16.穩(wěn)壓系統(tǒng)、17.多級變頻水泵系統(tǒng)、18.流量傳感器、31.電機連接套、32.電機連接桿、33.水平撥桿、34.連接桿、35.銷、36.滾花螺釘、37.上壓板、38.下壓板、39.碟形螺母、41.縱向支撐桿、42.橫向支撐桿、43.卡箍、44.內六角螺釘。
【具體實施方式】
[0024]本實用新型設備主要用于依據(jù)GB/T18145-2003《陶瓷片密封水嘴》，GB/T18145-20XX《陶瓷片密封水嘴》送審稿，GB/T23447-2009 ；EN1112-2008 ；EN1113-2008 等對水嘴和花灑類產(chǎn)品流量及單柄雙控類水嘴靈敏性性能的檢驗。所進行的靈敏性及流量，均在規(guī)定的冷、熱水溫范圍內；流量測試范圍:0.08?2.8m3/h ;溫控范圍:±1°C;水嘴旋轉角度:360°可調(一般試件90°左右)。
[0025]本實用新型的箱體和連接部件大多采用優(yōu)質不銹鋼或黃銅材料，美觀耐用，節(jié)能環(huán)保，使用壽命長，符合國家節(jié)能減排政策。通過工控機操作自動控制動作，操作簡單，方便，智能易懂。穩(wěn)壓系統(tǒng)使測試參數(shù)控制精度高達1.0級，試件工裝采用夾鉗裝夾方式和多功能固定板，操作便捷，靈敏性試驗工裝設計靈活，通用可調性強，可滿足不同試件的試驗要求，采用步進電機使對水嘴的旋轉機構操作更加精準，系統(tǒng)自動控制，試驗數(shù)據(jù)自動采集。
[0026]下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明:
[0027]本實用新型主要涉及一種水嘴流量靈敏性試驗臺，如圖1和圖2所示，包括控制臺和操作臺，其特征在于:控制臺上的可拆卸面板中央設有顯示器1，顯示器I下方設有兩個時鐘電位器2及電源開關，整潔、操作方便，可拆卸面板下方設有調壓手閥3用于調節(jié)回水流量；工控機4位于控制臺中部，工控機后面通過連接各種采集信號與數(shù)據(jù)通訊線，來控制各組件；操作臺底部的加熱管5通過螺栓安裝在冷熱水箱13內，氣動電磁閥6通過鋁塑管路連接冷熱水箱13使水回到冷熱水箱，水箱溫度傳感器7通過焊接螺紋接頭擰入冷熱水箱13內；夾鉗8通過螺栓安裝到試件安裝架上，第一靈敏性工裝9通過螺栓連接電機安裝架，步進電機10通過螺栓安裝到電機安裝架上，與第一靈敏性工裝9連接進行試驗，第二靈敏性工裝11通過平鍵連接步進電機10實現(xiàn)試驗動作；制冷機組12通過銅管直通冷水箱，形成循環(huán)管路，達到制冷效果，冷熱水箱13通過螺栓固定在操作臺架上；工位電磁閥14通過不銹鋼焊接接頭螺紋連接在不銹鋼管路上，距離出水口相應距離內(標準要求為在距離出水口 200_處)焊接不銹鋼接頭通過螺紋連接壓力傳感器15和管路溫度傳感器16 ;穩(wěn)壓系統(tǒng)17采用可調節(jié)高度的通絲固定在箱體底部角鐵上，多級變頻水泵系統(tǒng)18通過螺栓和泵底座連接到箱體底部角鐵上，流量傳感器19通過管夾和螺栓固定在箱體底部角鐵上；冷水管路或熱水管路采用鋁塑管通過多級變頻水泵系統(tǒng)(18)從冷水箱或熱水箱抽取水源，經(jīng)穩(wěn)壓系統(tǒng)(17)分流；一路到試件，一路通過調壓手閥(3)回到冷水箱或熱水箱，到試件的管路通過流量傳感器19后，變?yōu)椴讳P鋼管路保證內徑要求到達試件。本設備的工裝夾具靈活實用，整體結構美觀，連接緊固，管路走向整潔美觀。
[0028]第一夾具工裝9為圖1中左側豎直與步進電機10連接部分，自身通過螺紋及螺釘安裝固定，結構靈活緊湊。
[0029]如圖3和圖4中所示，第一夾具工裝9包括電機連接桿32，電機連接桿32上部設有電機連接套31，下部連接水平撥桿33的一端，水平撥桿33的另一端設有連接桿34，連接桿34的底部通過銷35與夾具銷接，夾具的上壓板37和下壓板38之間通過滾花螺釘36連接。連接桿34通過蝶形螺母39和六角螺母固定在水平撥桿33上。
[0030]第二夾具工裝11為圖1中豎直與步進電機10和夾具工裝I之間連接部分，通過焊接結構框架和螺釘連接固定，上下左右可調。
[0031]如圖5、圖6和圖7中所示，第二夾具工裝11包括相互垂直的縱向支撐桿41和橫向支撐桿42，能夠在卡箍43內滑動的縱向支撐桿41與橫向支撐桿42均通過內六角螺釘44固定在卡箍43上。縱向支撐桿41能夠在卡箍43內上下滑動，橫向支撐桿42能夠在卡箍43內左右滑動，沒有卡滯，根據(jù)試件調好位置后，通過內六角螺釘44牢固定位在卡箍43上。
[0032]本實用新型工作原理如下:
[0033]顯示器I主要是顯示電腦主機界面程序的作用，時鐘變位器2用來調節(jié)水泵變頻頻率，調壓手閥3控制回流大小，工控機4類似于電腦主機，加熱管5是用來加熱水箱溫度的，氣動電磁閥6用來控制冷熱箱回水的，水箱溫度傳感器7用來測量溫度，夾鉗8是固定試件的作用，靈敏性工裝是用來實現(xiàn)靈敏性試驗的裝置，分為水平和豎直工作，步進電機10主要起旋轉動力作用，提供步距角和速度，制冷機組12為冷水箱制冷，起到控制水溫的作用，冷熱水箱13主要為系統(tǒng)提供滿足要求的水源，工位電磁閥14控制管路通斷，壓力傳感器15為系統(tǒng)提供壓力數(shù)據(jù)，管路溫度傳感器16準確測量管路內溫度數(shù)據(jù)，穩(wěn)壓系統(tǒng)17包括穩(wěn)壓罐、蓄能器等，主要起保壓穩(wěn)壓的作用，使壓力精度更平穩(wěn)，波動小，多級變頻水泵系統(tǒng)18為設備的動力源，提供壓力；流量傳感器19為系統(tǒng)試驗提供流量數(shù)據(jù)。整個系統(tǒng)通過冷熱水箱13提供試驗用冷熱水；通過時鐘變位器2或者多級變頻水泵系統(tǒng)18和調壓手閥3來控制冷熱水路壓力和流量；通過加熱管5和制冷機組12實現(xiàn)對冷熱水的溫度控制；通過工位電磁閥14可實現(xiàn)相應工位試驗的目的；穩(wěn)壓系統(tǒng)17通過蓄能器等部件對系統(tǒng)壓力實現(xiàn)穩(wěn)定作用，波動較??；通過夾鉗8可實現(xiàn)試件靈活更換與固定的目的；通過靈敏性工裝和步進電機1實現(xiàn)靈敏性工步的控制；通過氣動電磁閥6實現(xiàn)試件流出的冷熱水回到相應最佳水箱的控制，避免溫差變動過大；通過水箱溫度傳感器7、壓力傳感器15、管路溫度傳感器16和流量傳感器19傳感器測量系統(tǒng)的反饋測量實現(xiàn)對試驗數(shù)據(jù)和動作的精準控制，通過顯示器I和工控機4實現(xiàn)人機對話，完成參數(shù)設定、手動調試及自動實驗等操作。
[0034]第一夾具工裝設計靈巧、輕便，可滿足不同水平旋轉手柄試件安裝要求，具有高低可調，旋轉半徑可調等優(yōu)勢，通過電機連接套31和與其連接零件把工步穩(wěn)定準確的傳遞過來，在通過上壓板37和下壓板38夾緊試件手柄，通過電機連接桿32和連接桿34可實現(xiàn)試件高低可調的功能，通過水平撥桿33可實現(xiàn)旋轉半徑調節(jié)功能，使用滾花螺釘36和碟形螺母39使操作更方便，省時省力。
[0035]第二夾具工裝設計靈巧、輕便，可滿足不同垂直方向旋轉手柄試件安裝要求，同樣具有高低可調，旋轉半徑可調等優(yōu)勢，通過縱向支撐桿41與電機連接板固定，在通過橫向支撐桿42的連接板固定步進電機，使步進電機傳遞扭矩，借助第一夾具工裝的水嘴固定部分實現(xiàn)共步的準確傳遞，卡箍43和內六角螺釘44起到固定水平和垂直位置的作用，調節(jié)靈活，方便。
[0036]如圖8所示，本實用新型控制通過AD板卡采集各類傳感器的信號數(shù)據(jù)，反饋給工控機，實現(xiàn)人機對話，在通過PLC或者I/0板卡控制電磁閥、步進電機、水泵(變頻)、制冷、力口熱等控制，試驗操作簡單，智能。
[0037]本試驗臺檢測單試件時，不但可測試在規(guī)定冷熱水和壓力下的流量，也可測試單柄雙控水嘴的靈敏性，試件裝夾簡單，實驗操作方便，制冷采用制冷機組，加熱采用大功率加熱管，水泵通過變頻器控制調節(jié)，降低能源消耗，傳感器及電磁閥均選用國內知名或進口，提高了使用壽命及精準度。
【權利要求】
1.一種水嘴流量靈敏性試驗臺，包括控制臺和操作臺，其特征在于:控制臺上的可拆卸面板中央設有顯示器(I )，顯示器(I)下方設有2個時鐘電位器(2)及電源開關，可拆卸面板下方設有調壓手閥(3);工控機(4)位于控制臺中部；操作臺底部的加熱管(5)通過螺栓安裝在冷熱水箱(13)內，氣動電磁閥(6)通過鋁塑管路連接冷熱水箱(13)，水箱溫度傳感器(7)通過焊接螺紋接頭擰入冷熱水箱(13)內；夾鉗(8)通過螺栓安裝到試件安裝架上，第一靈敏性工裝(9 )通過螺栓連接電機安裝架，步進電機(10 )通過螺栓安裝到電機安裝架上，與第一靈敏性工裝(9 )連接，第二靈敏性工裝(11)通過平鍵連接步進電機(10 );制冷機組(12)通過銅管直通冷水箱，冷熱水箱(13)通過螺栓固定在操作臺架上；工位電磁閥(14)通過不銹鋼焊接接頭螺紋連接在不銹鋼管路上，在距離出水口相應距離內焊接不銹鋼接頭通過螺紋連接壓力傳感器(15)和管路溫度傳感器(16);穩(wěn)壓系統(tǒng)(17)采用可調節(jié)高度的通絲固定在箱體底部角鐵上，多級變頻水泵系統(tǒng)(18)通過螺栓和泵底座連接到箱體底部角鐵上，流量傳感器(19)通過管夾和螺栓固定在箱體底部角鐵上；冷水或熱水管路采用鋁塑管通過多級變頻水泵系統(tǒng)(18)從冷水箱或熱水箱抽取水源，經(jīng)穩(wěn)壓系統(tǒng)(17)分流；一路到試件，一路通過調壓手閥(3)回到冷水箱或熱水箱，到試件的管路通過流量傳感器(19)后，變?yōu)椴讳P鋼管路。
2.根據(jù)權利要求1所述的水嘴流量靈敏性試驗臺，其特征在于:第一夾具工裝(9)包括電機連接桿(32 )，電機連接桿(32 )上部設有電機連接套(31)，下部連接水平撥桿(33 )的一端，水平撥桿(33)的另一端設有連接桿(34)，連接桿(34)的底部通過銷(35)與夾具銷接，夾具的上壓板(37)和下壓板(38)之間通過滾花螺釘(36)連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的水嘴流量靈敏性試驗臺，其特征在于:連接桿(34)通過蝶形螺母和六角螺母固定在水平撥桿(33)上。
4.根據(jù)權利要求1所述的水嘴流量靈敏性試驗臺，其特征在于:第二夾具工裝(11)包括相互垂直的縱向支撐桿(41)和橫向支撐桿(42 )，能夠在卡箍(43 )內滑動的縱向支撐桿(41)與橫向支撐桿(42)均通過內六角螺釘(44)固定在卡箍(43)上。
【文檔編號】G01M13/00GK204177566SQ201420639357
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權日:2014年10月31日
【發(fā)明者】溫靜馨, 張建, 谷樹華, 蔡玉斌 申請人:沈陽紫微機電設備有限公司