[发明专利]一种流量装置换向器智能检测及控制系统与方法

说明书

本发明涉及一种流量装置换向器智能检测及控制系统与方法；本发明的系统包括工控机、相机、PCI板卡、信号调理板、步进电机驱动器、步进电机、换向器、光电开关、标准表。本发明采用运行过程可控的电动换向器，采用图像处理技术对换向器的状态进行自动识别，如果换向器的换向位置偏离了标准位置，控制步进电机对换向器位置进行精确调节，将换向器调整到一个非常准确的位置，即使非专业的技术人员也可根据计算机的提示对换向器进行快速维修，降低了维修成本。本发明换向器的标准位置是当换向器的不确定度不大于0.006％时换向器的工作位置，流量装置不确度处于国内领先水平。

技术领域

本发明属于流量检测与控制领域，特别涉及一种流量装置换向器智能检测及控制系统与方法。

背景技术

流量计量广泛应用于能源、环保、医药、贸易、过程控制等领域。水流量装置是计量部门和流量计制造企业进行量值传递、溯源与标定测试工作的标定设备之一，对保证流量计产品质量及新型流量计的开发都具有重要的意义。

流量装置不确定度是非常重要的技术指标，直接影响流量仪表的标定精度。流量标准装置不确定度主要与电子秤和换向器有关，当电子秤选定时，流量标准装置不确定度主要与换向器不确定度有关，而换向器的不确定度主要与换向器的对称度、控制方式及连轴器有关。为了保证换向器工作在不确定度不大于0.006％的高水平，如何快速诊断换向器的工作状态并调节换向器在标准工作位置非常重要。

换向器现有技术缺点如下：

1不能及时检测出换向器的故障，影响高精度流量计标定和检定。

2如果换向器出现故障，需要经验丰富的专业技术人员到现场进行故障诊断与维修。

3流量装置换向器的现有技术一般是气动，运动过程不可控；电动换向器利用步进电机速度可调的特点控制换向器运行，可以达到较高不确度水平，但是流量装置运行一段时后，换向器的对称性会发生变化，影响流量装置的不确定度水平。换向器的对称性由光电开关发出的信号决定，当安装在换向器轴上的光电开关挡片转动到光电开关位置时，光电开关发出控制信号控制换向器的换向，但是光电开关挡片位置有时会发生变化，现在光电开关挡片的位置靠人工调节，技术人员需要爬到很高的安装换向器的地方，用眼睛观察换向器左右两个边的工作位置，如果两边不对称，一人先手动调好换向器一个边的位置并固定，另外一人再调安装在换向器轴上的光电开关挡片，有时在固定光电开关挡片时，换向器边的位置又发生了变化，有时需要重复多次才能达到要求，导致换向器不对称度调整效率低下，需要维修人员较多，甚至因眼晴的误差造成了换向器两边不对称，影响了流量装置的不确定度水平，影响高精度流量计的标定与检定。

发明内容

传统的换向器技术不能及时监测换向器的工作状态，并且换向器对称性需要手工调整，效率低下、维修成本高、影响高精度流量计标定和检定。

本发明能自动诊断流量装置的换向器故障，自动调节换向器换向位置的不对称性，确保换向器工作在不确定度的高水平状态，实现流量计的高精度和高效率标定与检定。

本发明采用电动换向器，换向器运行过程可控，采用图像处理技术对换向器的状态进行自动诊断，如果换向器的换向位置偏离了标准位置，利用步进电机对换向器位置进行精确调节，将换向器调整到一个非常准确的位置，即使非专业的技术人员也可根据计算机的提示对换向器进行快速维修，本发明换向器的标准位置是当换向器的不确定度不大于0.006％时换向器的工作位置，为国内领先水平。

一种流量装置换向器智能检测及控制系统，包括工控机、相机、PCI卡一、信号调理板、步进电机驱动器、步进电机1、换向器2、光电开关、PCI卡二、标准表；

所述标准表与信号调理板连接，标准表用于指示当前流量装置的水流量，并将标准表信号发送给信号调理板，所述信号调理板用于信号的滤波与隔离；