钟罩式燃气表检定装置自动控制系统

　　目前的家用膜式煤气表检定工作基本由检定人员手工完成, 效率非常低下, 检定质量难以得到控制和保证。为此, 有必要研制一套适合计量技术机构和生产厂家使用的全自动燃气表检测装置, 从根本上解决出厂检验、首检工作的效率和质量问题, 从而提升技术机构和生产厂家燃气计量检定的技术水平与效益, 满足燃气表市场发展的需要。

　　一、设计原则与主要功能

　　系统在遵循安全性、先进性、易操作性、易维护性、标准性、经济性、抗干扰性的原则下, 主要实现了以下功能:

　　1.钟罩容积的自动检测;

　　2.环境温度、封液温度、钟罩出口气体温度自动检测;

　　3.被检表的压力损失自动检测与补偿;

　　4.增加被检表密封性试验功能;

　　5.快速夹表机构(能满足不同煤气表的检测, 包括左右表位);

　　6.检测和控制过程自动化与自动报警功能;

　　7.数据计算、处理、记录自动化, 并且可进行数据的查询、打印和传输。

　　二、系统主要组成部分(如图1所示)

　　装置主要由钟罩、气源、钟罩容积检测、温度测量、压力测量、记录测控调节部分、执行机构和计算机软硬件等组成。下面就主要部分作一介绍。

　　1.钟罩容积检测

　　钟罩的容积变化是通过钟罩上升与下降的位移变化计算获得的。本装置中, 位移的检测是通过一只高精度的旋转编码器和与编码器相连的机械传动机构, 将钟罩的直线位移转为编码器的旋转。通过测量单位容积所代表的码盘的脉冲数得到钟罩容积与编码器脉冲数之间的对应关系。这部分主要由以下器件组成:

　　(1) 电磁阀: 由于钟罩在进气过程中运行速度较快,惯性较大, 钟罩工作零点的准确定位, 只靠一只电磁阀是不够的, 因此, 将两只不同口径的电磁阀并联使用, 使钟罩能够准确定位, 从而使编码器准确回零。

　　(2) 编码器组件( 如图2所示): 由编码器和机械传动机构组成。在不改变钟罩结构的前提下, 通过这套装置,将钟罩的直线位移转换成光电脉冲。外部仪表通过对两路相位差90度的方波进行检测, 从而判断编码器的转向及转角。

　　(3) 开度仪: 它的作用是接收编码器的信号, 经过处理及各种运算( 线性及有关比较) 后, 送至显示屏, 同时输出至PLC控制其他设备。

　　2.温度测量

　　针对装置运行环境温度变化较小的特点, 选用了3只高质量的热电阻, 分别用于测量室内温度、钟罩封液温度和钟罩出口的气体温度。当3点温度及其对应关系超出规程要求时, 系统报警, 提醒检定人员及时调整温度, 同时系统停止工作; 当温度恢复正常时, 系统才恢复运行。