新型流速儀檢定車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流速流量儀器計(jì)量檢定的專業(yè)檢測設(shè)備，具體地說，是涉及一種新型流速儀檢定車。
【背景技術(shù)】
[0002]流速儀檢定車屬于用于檢測、檢定或校準(zhǔn)國內(nèi)外各種類型的流速流量儀器的設(shè)備。國內(nèi)現(xiàn)在使用的流速儀檢定車普遍采用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，數(shù)據(jù)記錄采用機(jī)械式紙帶記錄流速信號，然后用比例尺測量計(jì)算流速儀的參數(shù)。國內(nèi)較先進(jìn)的技術(shù)是采用交流變頻器驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)實(shí)現(xiàn)無級變速，信號采集計(jì)算采用單片機(jī)或計(jì)算機(jī)完成。但是，這兩種流速儀檢定車均存在車速不穩(wěn)、低速精確度低、加速緩慢、數(shù)據(jù)采集誤差大等缺點(diǎn)，單純的部件升級不能從根本上解決設(shè)備性能落后的精度差、誤差大的問題，更不用說易用性、可靠性的要求了。而且，現(xiàn)有的計(jì)量檢定手段已經(jīng)不能涵蓋所有的水量計(jì)量儀器，尤其對某些國外引進(jìn)的新儀器缺乏有效的檢定手段，已嚴(yán)重影響了水量計(jì)量的準(zhǔn)確度，不能滿足國內(nèi)外各種新型流速類儀器的檢定要求。國內(nèi)亟需開發(fā)一種新型的流速儀檢定系統(tǒng)，滿足新形勢下水利水文事業(yè)對水量儀器計(jì)量檢定工作的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述傳統(tǒng)技術(shù)的不足之處，提供一種新型流速儀檢定車，能夠保證達(dá)到加速性能好、車速穩(wěn)定可控、低速精度高、數(shù)據(jù)采集可靠、誤差小、操作方式友好、功能完備等要求。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)措施來達(dá)到的:
[0005]新型流速儀檢定車，包括車架，所述車架上設(shè)有控制臺，所述車架前部設(shè)有儀器固定裝置，所述車架下部設(shè)有驅(qū)動(dòng)橋、伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪，所述驅(qū)動(dòng)橋的輸出軸與驅(qū)動(dòng)輪連接，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)橋的輸入軸與伺服電機(jī)的輸出軸之間連接有漲套，所述驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間設(shè)有測速輪，所述測速輪上設(shè)有旋轉(zhuǎn)編碼器，所述伺服電機(jī)電連接有伺服放大器，所述伺服放大器電連接有交流伺服控制系統(tǒng)，所述交流伺服控制系統(tǒng)包括可編程序控制器，所述可編程序控制器與控制臺電連接，所述可編程序控制器連接有流速儀信號接口和數(shù)據(jù)輸出接口?？删幊绦蚩刂破骱喎QPLC，為適應(yīng)多品種，小批量生產(chǎn)的需求而產(chǎn)生發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置，具有現(xiàn)場輸入接口與現(xiàn)場輸出接口電路，通過數(shù)字或模擬的輸入和輸出接口，控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骺煽啃愿?，抗干擾能力強(qiáng)，硬件配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)，已經(jīng)得到廣泛的工業(yè)應(yīng)用。本申請以可編程序控制器為交流伺服控制系統(tǒng)核心，完成信息接收、初步處理、設(shè)備動(dòng)作控制，具有響應(yīng)快，慣性小，系統(tǒng)剛性大，控制精度高的特點(diǎn)。本申請交流伺服控制系統(tǒng)最突出的特性是快速性和精確性，這是區(qū)別于傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵。本申請將伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)橋通過漲套直接連接，實(shí)現(xiàn)電機(jī)對車輪傳動(dòng)軸的直接連接，取代原檢定車齒輪連接的模式，降低了機(jī)械傳動(dòng)過程中的機(jī)械損耗，提高了機(jī)械傳輸效率，使車速尤其是低速狀態(tài)下的控制更準(zhǔn)確，低速狀態(tài)更穩(wěn)定、精度更高。本申請單獨(dú)設(shè)置的測速輪安裝在承重輪和非承重輪之間，不受車重影響，不會(huì)因車重而變形，徹底避免了傳統(tǒng)承重輪測速時(shí)車輪打滑和承重變形帶來的誤差，構(gòu)成完整的車速測量控制閉環(huán)系統(tǒng)，可以更準(zhǔn)確的測量及控制車速。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，所述從動(dòng)輪為鋼芯塑膠輪。本申請的從動(dòng)輪采用塑膠輪，驅(qū)動(dòng)輪仍然采用傳統(tǒng)的球墨鑄鐵輪，即以鐵輪保證承重，鋼芯塑膠輪能夠減少檢定車運(yùn)行的噪首和振動(dòng)，提尚運(yùn)彳丁穩(wěn)定性。
[0007]作為一種優(yōu)選方案，所述儀器固定裝置包括固定架，固定架上連接有流速儀旋轉(zhuǎn)裝置和若干組流速儀固定裝置，所述流速儀固定裝置包括流速儀套管和流速儀固定卡口，所述流速儀套管上套裝有第一齒輪，所述流速儀旋轉(zhuǎn)裝置包括步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)與交流伺服控制系統(tǒng)電連接，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上套裝有第二齒輪，所述第二齒輪傳動(dòng)連接有齒條，所述第一齒輪與齒條傳動(dòng)連接。所述步進(jìn)電機(jī)與交流伺服控制系統(tǒng)電連接。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)流速儀套管旋轉(zhuǎn)，以調(diào)整流速儀相對水流的角度。本申請中的儀器固定裝置通過交流伺服控制系統(tǒng)控制步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作，使固定于流速儀套管和流速儀固定卡口上的流速儀能夠自動(dòng)、精確轉(zhuǎn)向，從而保證了流速儀檢測角度的準(zhǔn)確度，保證了數(shù)據(jù)采集可靠、誤差小，操作方式友好，設(shè)備功能完備。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述流速儀套管上設(shè)有緊固螺栓。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述交流伺服控制系統(tǒng)電連接有數(shù)據(jù)處理主機(jī)。數(shù)據(jù)處理主機(jī)用以接收、儲存、處理檢定車的檢測數(shù)據(jù)。
[0010]由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0011]本申請將先進(jìn)的交流伺服控制系統(tǒng)應(yīng)用到流速儀檢定技術(shù)上，充分利用了交流伺服控制系統(tǒng)的速度控制、位置控制、矢量控制等優(yōu)越性能，重點(diǎn)解決了制約流速儀檢定精度提高的關(guān)鍵技術(shù)要素，使本申請的流速儀檢定車信號采集精確可靠，車速穩(wěn)定、加速特性好；數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)值可靠、誤差?。徊僮骱唵?、功能完備。
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0013]附圖1是本發(fā)明新型流速儀檢定車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]附圖2是本發(fā)明新型流速儀檢定車的驅(qū)動(dòng)部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]附圖3是本發(fā)明新型流速儀檢定車的儀器固定裝置部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]附圖4是本發(fā)明新型流速儀檢定車的電氣連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例:如附圖1至附圖4所示，新型流速儀檢定車，包括車架1，所述車架1上設(shè)有控制臺10和座椅11，所述車架1前部設(shè)有儀器固定裝置，所述車架1下部設(shè)有驅(qū)動(dòng)橋13、伺服電機(jī)15、驅(qū)動(dòng)輪12和從動(dòng)輪17，所述驅(qū)動(dòng)輪12仍然采用傳統(tǒng)球墨鑄鐵輪，所述從動(dòng)輪
17為鋼芯塑膠輪，所述驅(qū)動(dòng)橋13的輸出軸與驅(qū)動(dòng)輪12連接，所述驅(qū)動(dòng)橋13的輸入軸與伺服電機(jī)15的輸出軸之間連接有漲套14，所述驅(qū)動(dòng)輪12與從動(dòng)輪17之間設(shè)有測速輪16，所述測速輪16上設(shè)有旋轉(zhuǎn)編碼器，所述伺服電機(jī)15電連接有伺服放大器24，所述伺服放大器24電連接有交流伺服控制系統(tǒng)，所述交流伺服控制系統(tǒng)包括可編程序控制器21，所述可編程序控制器21與控制臺10電連接，所述可編程序控制器21連接有流速儀信號接口 22和數(shù)據(jù)輸出接口 23，所述交流伺服控制系統(tǒng)電連接有數(shù)據(jù)處理主機(jī)。流速儀信號接口 22連接進(jìn)行檢測的流速儀，數(shù)據(jù)輸出接口 23連接數(shù)據(jù)處理主機(jī)，數(shù)據(jù)處理主機(jī)用以接收、儲存、處理檢定車的檢測數(shù)據(jù)。附圖中未示出處理主機(jī)、測速輪16上的旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0018]如附圖1和附圖3所示，所述儀器固定裝置包括固定架9，固定架9上連接有流速儀旋轉(zhuǎn)裝置和若干組流速儀固定裝置，所述流速儀固定裝置包括流速儀套管4和流速儀固定卡口 19，流速儀套管4通過連接座2固定于固定架9上，所述流速儀套管4上設(shè)有緊固螺栓5，所述流速儀套管4上套裝有第一齒輪3，所述流速儀旋轉(zhuǎn)裝置包括步進(jìn)電機(jī)18，所述步進(jìn)電機(jī)18與交流伺服控制系統(tǒng)電連接，所述步進(jìn)電機(jī)18的輸出軸上套裝有第二齒輪7，所述第二齒輪7傳動(dòng)連接有齒條8，連接座2上設(shè)有與齒條8配合的限位塊6，所述第一齒輪3與齒條8傳動(dòng)連接。本申請中的儀器固定裝置通過交流伺服控制系統(tǒng)控制步進(jìn)電機(jī)18動(dòng)作，使固定于流速儀套管4和流速儀固定卡口 19上的流速儀能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)向功能，從而保證了流速儀檢測角度的準(zhǔn)確度，保證了數(shù)據(jù)采集可靠、誤差小，操作方式友好，設(shè)備功能完備。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.新型流速儀檢定車，包括車架，所述車架上設(shè)有控制臺，所述車架前部設(shè)有儀器固定裝置，所述車架下部設(shè)有驅(qū)動(dòng)橋、伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪，所述驅(qū)動(dòng)橋的輸出軸與驅(qū)動(dòng)輪連接，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)橋的輸入軸與伺服電機(jī)的輸出軸之間連接有漲套，所述驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間設(shè)有測速輪，所述測速輪上設(shè)有旋轉(zhuǎn)編碼器，所述伺服電機(jī)電連接有伺服放大器，所述伺服放大器電連接有交流伺服控制系統(tǒng)，所述交流伺服控制系統(tǒng)包括可編程序控制器，所述可編程序控制器與控制臺電連接，所述可編程序控制器連接有流速儀信號接口和數(shù)據(jù)輸出接口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型流速儀檢定車，其特征在于:所述從動(dòng)輪為鋼芯塑膠輪。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型流速儀檢定車，其特征在于:所述儀器固定裝置包括固定架，固定架上連接有流速儀旋轉(zhuǎn)裝置和若干組流速儀固定裝置，所述流速儀固定裝置包括流速儀套管和流速儀固定卡口，所述流速儀套管上套裝有第一齒輪，所述流速儀旋轉(zhuǎn)裝置包括步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)與交流伺服控制系統(tǒng)電連接，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上套裝有第二齒輪，所述第二齒輪傳動(dòng)連接有齒條，所述第一齒輪與齒條傳動(dòng)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型流速儀檢定車，其特征在于:所述步進(jìn)電機(jī)與交流伺服控制系統(tǒng)電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型流速儀檢定車，其特征在于:所述流速儀套管上設(shè)有緊固螺栓。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型流速儀檢定車，其特征在于:所述交流伺服控制系統(tǒng)電連接有數(shù)據(jù)處理主機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型流速儀檢定車，包括車架，所述車架前部設(shè)有儀器固定裝置，所述車架下部設(shè)有驅(qū)動(dòng)橋、伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪，所述驅(qū)動(dòng)橋的輸出軸與驅(qū)動(dòng)輪連接，其特征在于：所述伺服電機(jī)電連接有伺服放大器，所述伺服放大器電連接有交流伺服控制系統(tǒng)，所述交流伺服控制系統(tǒng)包括可編程序控制器，所述可編程序控制器與控制臺電連接，所述可編程序控制器連接有流速儀信號接口和數(shù)據(jù)輸出接口。本申請充分利用了交流伺服控制系統(tǒng)的速度控制、位置控制、矢量控制等優(yōu)越性能，重點(diǎn)解決了制約流速儀檢定精度提高的關(guān)鍵技術(shù)要素，使本申請的流速儀檢定車信號采集精確可靠，車速穩(wěn)定、加速特性好；數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)值可靠、誤差??；操作簡單、功能完備。
【IPC分類】G05D13/62, G01P21/02, G05D3/12, G01F25/00
【公開號】CN105353169
【申請?zhí)枴緾N201510379578
【發(fā)明人】宋承新, 余國倩, 高偉, 姜松燕, 竇英偉, 曹燕文, 張文韜, 崔東鵬, 郇沖
【申請人】山東省水文局, 高偉
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年6月26日