供水管网负荷测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种供水管网负荷测试装置，包括水表、转换器、智能控制器和报警系统，在所述水表上设有一个磁钢转子模块，所述磁钢转子模块能够输出所述水表的转数的脉冲信号，在所述磁钢转子模块上安装一个传感器，所述转换器与传感器之间通过模拟数据线相连接，所述转换器与智能控制器之间通过数字信号线相连接，所述报警系统通过报警信号线与磁钢转子模块相连接。本实用新型专利技术为供水管网用水模式研究与负荷测试提供了一种精度高、使用方便的测试装置，本实用新型专利技术的推广与应用，将极大的推动我国城市供水管网仿真建模技术与供水系统科学化运行管理技术的发展。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于环境工程
，具体涉及一种供水管网负荷测试装置。
技术介绍
在多种因素影响下，城市用水户的用水量变化非常复杂，给研究用水量变化规律带来很大困难。用水户的使用性质决定了各时段用水量的比例，这是一项宏观指标；用水户情况的改变也影响用水量变化，如生产规模扩大、生产工艺更新、卫生设施水平及生活习惯变化等；另外，供水设施的完善程度、供水行业的服务水平与管理手段等对用水量的变化也起到重要作用。由此可见，用水户用水量虽随机变化，但经过收集到的现场数据资料分析， 表明城市用水也具有其客观规律性。给水管网中节点流量反映了用水户的性质和用水量的分布状态，其计算的准确程度直接影响给水管网计算精度，它是正确分析给水管网运行工况的前提。研究用水量变化规律，对掌握城市给水管网系统运行规律具有重要的意义，它有助于提高城市给水管网系统供水的安全可靠性，也能有效的指导生产和调度。目前，国内外学者研究的重点大多针对给水管网节点流量分配及节点流量的优化调整等，而对于供水管网运行负荷及用水量变化规律测试方法的研究相对较少，且尚未成熟，在很大程度上影响了供水管网仿真建模的精度及建模与校核技术的发展。目前，对于供水管网用水量变化规律测试的方法有以下几种。(1)人工抄表记录此方法主要依靠城市自来水公司对各用户用水量进行定期人工抄表记录而实现对城市供水管网用水量变化规律的研究。通常，以一月或半月为周期，对用户用水量水表数进行记录。通过分析计算，能够粗略统计出城市供水管网中各种大用户所占比例及月或年用水量变化规律。但是为实现供水管网仿真建模所要求的精确掌握各类用户的时用水量变化规律及日用水量变化规律，通过该研究方法，却无法实现。与此同时，人工抄表抄收数据出错几率大、数据采集间隔时间长，数据的准确性与抄表人员本身的素质有很大的关系。并且，对于所抄收的数据，需经过大量复杂的人工整理计算，才能为城市供水管网用水量变化规律研究所用。因此，该方法不能满足供水管网仿真建模对于管网运行负荷及用水量变化规律测试的要求。(2)在线远传水表记录系统采用在线远传水表对用户用水量进行记录，利用数据量化处理方法，避免了人为操作，有效地降低了人为工作量及处理误差，从而大大提高了用水量记录的精度，便于用户用水量的统一存储与管理。该系统由智能远传水表发出方波脉冲信号给信号采集器，由采集器实时采集、处理及存储，通过总线传输给集中器，由物业管理中心或便携式计算机抄表器抄收，经管理中心PC机对水表数据进行管理及处理。该系统可实现在设定周期内(一般为1天或半月)对用户的累计用水量进行记录，然而却无法实现对管道瞬时流量的准确记录。因此，此系统主要为满足城市自来水公司对用户用水量记录与监测的需求，无法很好的满足供水管网仿真建模过程中对管网负荷测试的要求。此外，目前在线远传水表在国内大多数城市还未实现广泛全面的应用，仍有很大一部分用户采用人工抄表记录方式，对所建立的供水管网仿真模型的校核管理造成了一定的困难。2、现有技术方案随着社会的进步与发展，人们的用水需求逐渐提高，城市自来水公司只有实现城市供水管网的科学化、合理化运行管理，才能在满足居民及社会用水需求的基础上，实现供水系统安全合理运行及节能降耗的目的。这就对城市供水管网仿真建模的精度和实用性提出了更高更为严格的要求。在供水管网微观水力模型建立的过程中，进行管网负荷测试，掌握用户用水模式及用水量变化规律，是关系到模型精度及实用性的关键因素之一。近几年，在线远传水表记录系统的应用范围逐渐扩大，但由于其高额的投资，用户需进行停水更换改造等特点，影响了该系统的广泛普及。与此同时，该系统主要为自来水公司对用户用水量记录与监测的所用，并不能灵活的测定所需管段的流量负荷，并较为精准的研究相应管段的用水量变化规律，无法很好的满足管网仿真建模的需求。因此，采用一种精度较高的能够记录所需管段瞬时流量的测试装置对管网负荷进行测试，具有非常重要的意义。然而，目前，国内尚未有较为成熟的管网负荷测试装置，在一定程度上制约了供水管网仿真建模技术的广泛应用与发展。综上所述，目前，国内尚未有较为成熟的能够应用于城市供水管网仿真模型建立过程中测定管网用水量负荷的装置。以往城市供水管网仿真建模过程中大多采用对城市自来水公司人工抄表记录或在线远传水表记录系统所采集数据进行整理分析，但采用这两种方法往往难以达到预期的测试目的和精度，主要存在以下几个方面的问题1、人工抄表抄收数据出错几率大、数据采集间隔时间长，数据的准确性与抄表人员本身的素质有很大的关系；2、在线远传水表记录系统虽避免了人为操作，有效地降低了人为工作量及处理误差，但尚未广泛全面的应用。3、以上两种方式均为一周或一月对用户水表进行一次记录，采集周期长，且仅能获得采集周期内的累计流量，无法实现对管段流量负荷时变化规律及日变化规律进行研究测定。4、通过以上两种方式所获取的数据，需经过大量的人工整理分析，才能用于供水管网长期用水量变化规律研究，不仅耗费了大量的人力，而且无法避免人工操作导致的误差。5、以上两种方式并非针对供水管网仿真建模过程中进行管网负荷测试所研发的装置，仅能满足自来水公司对用户用水量进行统计收费功能的需求，因此，无法很好的应用于管网建模过程中对管网用水量负荷短周期高精度的测试要求。
技术实现思路
本技术克服了现有技术的不足，提出了一种供水管网负荷测试装置，所述装置实现对管网重要用户节点、管段的瞬时流量及设定周期流量较为准确的测定。该装置的专利技术与使用，能够较为全面、准确的掌握城市供水管网的运行负荷及用水量变化规律，全面推动城市供水系统用水量预测、仿真建模及模型校核等技术的发展，为保障供水系统安全、合理运行奠定良好的基础。本技术的技术方案为供水管网负荷测试装置，包括水表、转换器、智能控制器和报警系统，在所述水表上设有一个磁钢转子模块，所述磁钢转子模块能够输出所述水表的转数的脉冲信号，在所述磁钢转子模块上安装一个传感器，所述转换器与传感器之间通过模拟数据线相连接，所述转换器与智能控制器之间通过数字信号线相连接，所述报警系统通过报警信号线与磁钢转子模块相连接。智能控制器通过转换器能够与磁钢转子模块进行双向通讯。所述磁钢转子模块包括主动磁钢转子和从动磁钢转子，所述主动磁钢转子安装在所述水表计数齿轮上，所述从动磁钢转子安装在水表玻璃上方。所述智能控制器包括PLC智能控制模块、蓄电池和防水保护箱。本技术具有如下有益效果本技术以准确测量管网用水负荷，进而为供水管网仿真建模提供所必需的数据基础为目的，可对所需管段的瞬时流量进行较为精准的测量并记录存储。供水管网负荷测试装置由感应器、数据传输系统和PLC智能控制系统组成。体积小、携带方便，可快速的安装于测试管段的水表井内。通过自主研发的PLC智能控制程序，根据初始参数设定，可自行对所测量管段的瞬时流量负荷进行记录存储。该装置操作简单、灵活，用户可根据实际需求对流量负荷的记录频率和测试时长进行设定，在安装好后，测试数据自动记录，无需人工操作，完成一个测试周期后，将装置取出，将测试数据传输至电脑即可。该专利技术为供水管网用水模式研究与负荷测试提供了一种精度高、使用方便的测试装置。该测试装置的推广与应用，将极大的推动我国城市供水管网仿真建模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.供水管网负荷测试装置，包括水表、转换器、智能控制器和报警系统，其特征在于 在所述水表上设有一个磁钢转子模块，在所述磁钢转子模块上安装一个传感器，所述转换器与传感器之间通过模拟数据线相连接，所述转换器与智能控制器之间通过数字信号线相连接，所述报警系统通过报警信号线与磁钢转子模块相连接。2.根据权利要求1所述的供水管网负荷测试装置，其特征在于智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕谋，董深，刘杰，吴双利，杨东豫，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：实用新型
国别省市：