一种流水线式燃气表无人检定系统的制作方法

1.本发明属于计量技术领域，具体涉及流水线式、一体化、自动化膜式燃气表无人检定系统。


背景技术：

2.燃气表是用于燃气贸易结算的强制检定计量器具，其量值准确与否直接关系到消费者和燃气公司双方的利益。燃气表的检定工作是检查燃气表计量准确性是否合格的基本手段，包括5个检定项目，即外观、密封性、压力损失、示值误差以及附加装置功能检定。
3.随着经济社会的不断发展，燃气表送检量日益增多、检定要求越来越高，而检定效率和质量未能明显提升，导致法定计量检定机构的检定能力与日益增长的检定需求之间的矛盾日益突出，因此大力提高燃气表的检定效率和质量非常重要。
4.目前法定计量检定机构的燃气表检定装置虽然经过持续改进，检定自动化程度也有了较大的提升，但大部分检定装置仍采用人工操作或者半自动方式检定燃气表，被检表的安装及检定数据的记录主要依靠检定员人工操作；技术人员工作量大、工作效率低，同时易出现误判或纰漏，难以保证检定的准确性。另外燃气表检定装置基本都是单台套的形式，每台套装置配置4-6个表位，每个检定员使用单台套装置进行检定，即人工安装完4-6个被检表后进行检定，检定完拆表，再检定下一批4-6个被检表，可以看出各检定装置之间没有什么联系，检定排表完全依靠人工；燃气表各检定项目的检定装置之间也未建立直接联系，如密封性检定装置和示值误差检定装置相互独立，完全依靠人力先后完成各检定项目，被检表的安装、拆卸、搬运和原始记录多次重复，容易出现差错，严重影响检定工作质量和效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种流水线式燃气表无人检定系统实现对燃气表的密封性、压力损失、示值误差以及附加装置功能等检定项目的一体化、流水线式自动无人检定。
6.为实现上述目的，本发明的技术方案是：
7.一种流水线式燃气表无人检定系统，包括主输送线、检定通道、回流复检线以及检定装置；
8.所述回流复检线包括第一回流复检线、第二回流复检线；所述检定通道包括第一检定通道和第二检定通道；所述检定装置包括燃气表密封性检定装置、燃气表附加装置功能检定装置以及音速喷嘴式燃气表检定装置，每一检定装置均设置有若干检定表位；
9.所述主输送线设置有两，两主输送线相对平行而设，分别为始主输送线和终主输送线；
10.所述第一检定通道的一端以及第一回流复检线的一端和所述始主输送线相连接；第一回流复检线通过连接通道和第一检定通道相连接；
11.所述第二回流复检线以及第二检定通道并排连接在两主输送线之间；
12.所述燃气表密封性检定装置和燃气表附加装置功能检定装置设置在第一检定通道中；
13.所述音速喷嘴式燃气表检定装置设置在第二检定通道中；
14.本系统工作时：
15.将被检燃气表放置到第一检定通道上，第一检定通道将被检燃气表运送至燃气表密封性检定装置进行密封性检定，密封性检定完成后进入至燃气表附加装置功能检定装置进行附加装置功能检定，附加装置功能检定完成后，被检燃气表进入至始主输送线；
16.若被检燃气表密封性和/或附加装置功能检定不合格，被检燃气表经始主输送线进入至第一回流复检线，经连接通道回流至第一检定通道重新进行密封性和/或附加装置功能检定；
17.若被检燃气表密封性和附加装置功能检定合格，被检燃气表经始主输送线进入至第二检定通道中，进入音速喷嘴式燃气表检定装置进行压力损失和示值误差检定；
18.若被检燃气表压力损失和示值误差检定不合格，被检燃气表经终主输送线、第二回流复检线、始主输送线回流至第二检定通道中重新进行压力损失和示值误差检定；
19.若被检燃气表压力损失和示值误差检定合格，则检定结束。
20.进一步地，流水线式燃气表无人检定系统，还包括：
21.辅助终主输送线，所述辅助终主输送线的一端和第一检定通道相连接，另一端和所述终主输送线相连接；
22.被检燃气表压力损失和示值误差检定合格后，从第二检定通道出来后经终主输送线进入辅助终主输送线。
23.进一步地，所述第一回流复检线的另一端和所述终主输送线相连；
24.当被检燃气表重新进行密封性和/或附加装置功能检定不合格时，被检燃气表从第一检定通道出来后经始主输送线进入第一回流复检线、终主输送线再进入辅助终主输送线。
25.或，
26.所述第一回流复检线的另一端通过连接通道和第一检定通道相连接；
27.所述系统还包括：
28.回流线，所述回流线连接在两主输送线之间，并位于所述第一检定通道和第二回流复检线之间；
29.当被检燃气表重新进行密封性和/或附加装置功能检定不合格时，被检燃气表从第一检定通道出来后经始主输送线进入回流线、终主输送线再进入辅助终主输送线。
30.进一步地，当被检燃气表重新进行压力损失和示值误差检定不合格时，被检燃气表从第二检定通道出来经终主输送线进入辅助终主输送线。
31.进一步地，所述的流水线式燃气表无人检定系统还包括：
32.机械臂，所述机械臂用于将被检燃气表抓取放置到第一检定通道上；
33.所述机械臂还用于将被检燃气表从辅助终主输送线上取下；
34.所述机械臂放表和取表的位置为上下线取放表位置。
35.进一步地，所述被检燃气表被放置在托盘上，托盘安装有rfid应答器，用于标识托
盘码；
36.所述燃气表密封性检定装置、燃气表附加装置功能检定装置以及音速喷嘴式燃气表检定装置均安装有rfid读卡器，用于读取托盘码关联工位号。
37.进一步地，所述的流水线式燃气表无人检定系统，还包括条码扫描器；
38.被检燃气表被机械臂取下之前通过条码扫描器将被检表表号跟托盘码绑定，实现检定数据转移，以控制机械臂将合格的被检燃气表和不合格的被检燃气表取下放置不同的区域。
39.进一步地，本系统工作开始时，被检燃气表优先传输至离上下线取放表位置最近的检定通道进行检定，该检定通道的检定表位都满了再依次传输到其它检定通道，直至所有检定通道的检定表位都满为止，此时进入稳定检定状态。
40.进一步地，稳定检定状态时，当检定装置的检定速度慢于被检燃气表的传输速度时，在检定通道上设置阻挡器进行缓冲，被检燃气表在检定通道上等待，阻挡器再联动控制机械臂的上表速度；当检定装置的检定速度快于被检燃气表的传输速度时，离上下线取放表位置最远的检定通道逐步清空被检表，处于等待状态，如果此时还未达到平衡，则按照离上下线取放表位置的远近依次清空其它检定通道直至达到平衡。
41.进一步地，所述音速喷嘴式燃气表检定装置是采用动态图像识别技术，对被检燃气表的机械计数器读数进行摄像、识别并最终得到体积示值，同步对音速喷嘴的标准体积量自动用滞止压力、滞止温度传感器进行采集计算，结合被检燃气表的温度、压力传感器读数，依据《膜式燃气表检定规程》全自动计算出被检燃气表的示值误差，原始记录、检定报告自动生成。
42.本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
43.本系统能够实现对燃气表的密封性、压力损失、示值误差以及附加装置功能等检定项目进行一体化、流水线式自动无人检定，大大提高检定燃气表的效率和质量，解放检定技术人员，降低人工成本。
附图说明
44.图1为本发明实施例提供的一种流水线式燃气表无人检定系统的组成示意图一；
45.图2为本发明实施例提供的一种流水线式燃气表无人检定系统的组成示意图二；
46.图3为流水线输送托盘结构图；
47.图4为流水线式燃气表无人检定系统的工作流程图；
48.图5为上电机构结构示意图；
49.图6为图5中a处的放大示意图；
50.图7为规格形状一的电池盒结构示意图；
51.图8为规格形状二的电池盒结构示意图；
52.图中：1、始主输送线；2、终主输送线；3、第一检定通；4、第一回流复检线；5、第二回流复检线；6、第二检定通道；7、燃气表密封性检定装置；8、燃气表附加装置功能检定装置；9、音速喷嘴式燃气表检定装置；10、上下线取放表位置；11、条码扫描器；12、辅助终主输送线；13、回流线；14、连接通道。15、上电模块；151、上电模块一；152、上电模块二；16、伸缩按键。
具体实施方式
53.实施例：
54.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
55.参阅图1所示，本实施例提供的流水线式燃气表无人检定系统主要包括主输送线、检定通道、回流复检线以及检定装置。
56.其中，该回流复检线包括第一回流复检线4、第二回流复检线5；该检定通道包括第一检定通道3和第二检定通道6；该检定装置包括燃气表密封性检定装置7、燃气表附加装置功能检定装置8以及音速喷嘴式燃气表检定装置9，每个检定装置均设置有若干检定表位；该主输送线设置有两，两主输送线相对平行而设，分别为始主输送线1和终主输送线2；该第一检定通道3、第一回流复检线4的一端和始主输送线1相连接，第一回流复检线4通过连接通道14和第一检定通道3相连接，从而实现回流复检循环；该第二回流复检线5以及第二检定通道6依次并排连接在两主输送线之间；该燃气表密封性检定装置和燃气表附加装置功能检定装置设置在第一检定通道中；该音速喷嘴式燃气表检定装置设置在第二检定通道中；
57.本系统工作时：将被检燃气表放置到第一检定通道3上，第一检定通道3将被检燃气表运送至燃气表密封性检定装置7进行密封性检定，密封性检定完成后进入至燃气表附加装置功能检定装置8进行附加装置功能检定，附加装置功能检定完成后，被检燃气表进入至始主输送线1；
58.若被检燃气表密封性和/或附加装置功能检定不合格，被检燃气表经始主输送线1进入至第一回流复检线4、连接通道14，然后回流至第一检定通道3进行密封性和/或附加装置功能检定，如此，即可以快速实现被检燃气表密封性和/或附加装置功能的快速重检，如果重检仍然不合格则被标定为不合格产品，被取下线；
59.若被检燃气表密封性和附加装置功能检定合格，被检燃气表经始主输送线1进入至第二检定通道6中，进入音速喷嘴式燃气表检定装置9进行压力损失和示值误差检定；
60.若被检燃气表压力损失和示值误差检定不合格，被检燃气表经终主输送线2、第二回流复检线5、始主输送线1回流至第二检定通道6中重新进行压力损失和示值误差检定；
61.若被检燃气表压力损失和示值误差检定合格，则完成检定。
62.被检燃气表各检定项目出现不合格后的回流复检次数在满足《膜式燃气表检定规程》(jjg 577-2012)的条件下根据法定计量检定机构的实际情况可以按需设定。典型的设置为：1、密封性检定不合格回流复检1次，仍然不合格通过下线回路直接下线；2、附加装置功能检定不合格，通过下线回路直接下线；3、压力损失检定不合格回流复检1次，仍然不合格通过下线回路直接下线；4、示值误差检定不合格回流复检1次，仍然不合格通过下线回路直接下线。无人检定系统确认后的不合格被检表，由机器手或人工从上下线取放表位置的托盘上取表下线，给出不合格信号，由检定员对下线的不合格表采用其它检定装置复检确认。
63.由此可见，本系统能够实现对燃气表的密封性、压力损失、示值误差以及附加装置功能等检定项目的一体化、流水线式自动无人检定，大大提高检定燃气表的效率和质量，解放检定技术人员，降低人工成本。
64.作为本流水线式燃气表无人检定系统的一种优选，该系统还包括辅助终主输送线
12，该辅助终主输送线12的一端和第一检定通道3相连接，另一端和终主输送线2相连接；被检燃气表压力损失和示值误差检定合格后，从第二检定通道出来后经终主输送线进入辅助终主输送线。此外，该系统还包括回流线13，回流线13连接在两主输送线之间，并位于第一检定通道3和第二回流复检线5之间；当被检燃气表重新进行密封性和/或附加装置功能检定不合格时，被检燃气表从第一检定通道3出来后经始主输送线1进入回流线13、然后转入至终主输送线2再进入辅助终主输送线12。当被检燃气表重新进行压力损失和示值误差检定不合格时，被检燃气表从第二检定通道6出来经终主输送线2进入辅助终主输送线12。也就是说，无论被检燃气表是合格还是不合格最终都将会回流到辅助终主输送线12。为此，在辅助终主输送线12和第一检定通道3的相衔接部分的一旁还设置有机械臂，该机械臂用于将被检燃气表抓取放置到第一检定通道3上，以实现自动放表；该机械臂还用于将位于辅助终主输送线12上的被检燃气表取下；机械臂放表和取表的位置为上下线取放表位置10。也就是说，通过设置一个机械臂就可以实现被检燃气表的抓取放置和取下，全程的检定工作无需人工参与。
65.另外，为了节约成本，如图2所示，可以将图1中的第一回流复检线4和回流线13二合一，即回流线13通过连接通道14和第一检定通道3相连接，也就是说，回流线13的一部分是可以作为第一回流复检线，若被检燃气表密封性和/或附加装置功能检定不合格，被检燃气表经始主输送线1进入至回流线13、连接通道14，然后回流至第一检定通道3进行密封性和/或附加装置功能检定，当被检燃气表重新检定仍然不合格，被检燃气表经始主输送线1进入至回流线13，、然后转入至终主输送线2再进入辅助终主输送线12。
66.作为本流水线式燃气表无人检定系统的另一种优选，该被检燃气表被放置在托盘上，托盘是可以在主输送线、检定通道、回流复检线上传输移动的，如图2所示，每个托盘均安装有rfid应答器，用于标识托盘码，如此通过采用rfid数据采集芯片加固定工装托盘的形式进行燃气表传输，防止数据丢失；该燃气表密封性检定装置、燃气表附加装置功能检定装置以及音速喷嘴式燃气表检定装置均安装有rfid读卡器，用于读取托盘码关联工位号，如此记录哪个托盘上的被检燃气表是检定合格还是不合格以及具体检定信息。当被检燃气表进入至辅助终主输送线12时将会先经过条码扫描器11，通过条码扫描器11将被检燃气表表号跟托盘码绑定，实现检定数据转移，进而可以判定经过条码扫描器11扫描的被检燃气表是否检定合格，根据检定合格与否来控制机械臂将合格的被检燃气表和不合格的被检燃气表取下放置不同的区域，实现合格和不合格产品的分类放置。本流水线式燃气表无人检定系统的工作流程具体如图4所示。
67.具体地，上述的燃气表密封性检定装置7和燃气表附加装置功能检定装置8串联布置，每个装置一次能检4-10个燃气表，即设置有4-10个检定表位，在本实施例中具体设置有6个检定表位。由于燃气表密封性检定和附加装置功能检定速度比较快，而音速喷嘴式燃气表检定装置检定需要花费比较长的时间，为了提高系统的整体检定效率，在本实施例中，该第二检定通道并排设置有四条，该音速喷嘴式燃气表检定装置设置有12个检定表位，即一次能检12个燃气表，通过如此设置，整个系统的整体检定效率能够达到最高。被检燃气表传送至每个检定装置后，相应检定装置通过上顶每个表位的托盘，将被检表的进出气管与装置上相应的进出气管连通，快速完成各被检表的安装；检定完成后相应检定装置通过下放每个表位的托盘，快速完成各被检表的拆卸，检定线自动将被检表传输至下一流程处。
68.该音速喷嘴式燃气表检定装置是采用动态图像识别技术，对被检燃气表的机械计数器读数进行高速摄像、识别并最终得到体积示值，同步对音速喷嘴的标准体积量自动用滞止压力、滞止温度传感器进行采集计算，结合被检燃气表的温度、压力传感器读数，依据《膜式燃气表检定规程》(jjg577-2012)全自动计算出被检燃气表的示值误差，原始记录、检定报告自动生成。
69.在一具体实施例中，为了更进一步提高检定效率，本系统工作开始时，被检燃气表优先传输至离上下线取放表位置最近的检定通道进行检定，该通道的表位都满了再依次传输到其它检定通道，直至所有检定通道的表位都满为止，此时进入稳定检定状态，即运表能力与检定能力达到平衡。稳定检定状态时，当检定装置的检定速度慢于被检燃气表的传输速度时，在检定通道上设置阻挡器进行缓冲，被检燃气表在检定通道上等待，阻挡器再联动控制机械臂的上表速度；当检定装置的检定速度快于被检燃气表的传输速度时，离上下线取放表位置最远的检定通道逐步清空被检表，处于等待状态，如果此时还未达到平衡，则按照离上下线取放表位置的远近依次清空其它检定通道直至达到平衡。结束本次检定任务时，按照离上下线取放表位置的远近依次清空最远、次远直至最近的检定通道上的被检表。
70.此外，由于被检燃气表要通电后打开通气阀门，才能进行检定工作。为此，本实施例的流水线式燃气表无人检定系统还包括上电机构，一检定装置对应一上电机构，如图5-6所示，该上电机构包括上电模块15、伸缩按键16以及用于带动上电模块和伸缩按键移动的驱动组件；检测时，当被检燃气表托盘进入检定通道后，驱动组件将上电模块15移动至燃气表电池盒的正负两极位置处，令被检燃气表通电，并通过伸缩按键16对被检燃气表表面的功能键(阀门开关按钮)完成一次按压过程，使被检燃气表的通气阀门开启；被检燃气表通气阀门开启后，除非电压欠压或断压，否则阀门将一直打开；检定完成后，移开上电模块，被检燃气表断电，被检燃气表自动关阀。
71.同时，由于被检燃气表的电池盒有两种规格形状，如图7所示，为电池盒的规格形状一，在此规格形状下，四块电池是并列排列的，如图8所示，为电池盒的规格形状二，在此规格形状下，四块电池是两行两列串并联排列的；为了适应不同的电池盒规格形状，该上电模块15包括上电模块一151和上电模块二152，上电模块一151和上电模块二152均由独立的气缸带动移动，上电模块一151和上电模块二152均设置有两通电触点；当被检燃气表的电池盒为规格形状一时，上电模块一151和上电模块二152两者由上向下一列排开，即四个通电触点为一列，以和规格形状一的正负极相匹配并连通(图7中圈起的部分)；被检燃气表的电池盒为规格形状二时，只需上电模块一151或上电模块二152移动至图8中圈起的正负极位置处就可以完成连通上电。
72.上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种流水线式燃气表无人检定系统，其特征在于，包括主输送线、检定通道、回流复检线以及检定装置；所述回流复检线包括第一回流复检线、第二回流复检线；所述检定通道包括第一检定通道和第二检定通道；所述检定装置包括燃气表密封性检定装置、燃气表附加装置功能检定装置以及音速喷嘴式燃气表检定装置，每一检定装置均设置有若干检定表位；所述主输送线设置有两，两主输送线相对平行而设，分别为始主输送线和终主输送线；所述第一检定通道的一端以及第一回流复检线的一端和所述始主输送线相连接；第一回流复检线通过连接通道和第一检定通道相连接；所述第二回流复检线以及第二检定通道并排连接在两主输送线之间；所述燃气表密封性检定装置和燃气表附加装置功能检定装置设置在第一检定通道中；所述音速喷嘴式燃气表检定装置设置在第二检定通道中；本系统工作时：将被检燃气表放置到第一检定通道上，第一检定通道将被检燃气表运送至燃气表密封性检定装置进行密封性检定，密封性检定完成后进入至燃气表附加装置功能检定装置进行附加装置功能检定，附加装置功能检定完成后，被检燃气表进入至始主输送线；若被检燃气表密封性和/或附加装置功能检定不合格，被检燃气表经始主输送线进入至第一回流复检线，经连接通道回流至第一检定通道重新进行密封性和/或附加装置功能检定；若被检燃气表密封性和附加装置功能检定合格，被检燃气表经始主输送线进入至第二检定通道中，进入音速喷嘴式燃气表检定装置进行压力损失和示值误差检定；若被检燃气表压力损失和示值误差检定不合格，被检燃气表经终主输送线、第二回流复检线、始主输送线回流至第二检定通道中重新进行压力损失和示值误差检定；若被检燃气表压力损失和示值误差检定合格，则检定结束。2.如权利要求1所述的流水线式燃气表无人检定系统，其特征在于，还包括：辅助终主输送线，所述辅助终主输送线的一端和第一检定通道相连接，另一端和所述终主输送线相连接；被检燃气表压力损失和示值误差检定合格后，从第二检定通道出来后经终主输线进入辅助终主输送线。3.如权利要求2所述的流水线式燃气表无人检定系统，其特征在于，所述第一回流复检线的另一端和所述终主输送线相连；当被检燃气表重新进行密封性和/或附加装置功能检定不合格时，被检燃气表从第一检定通道出来后经始主输送线进入第一回流复检线、终主输送线再进入辅助终主输送线；或，所述第一回流复检线的另一端通过连接通道和第一检定通道相连接；所述系统还包括：回流线，所述回流线连接在两主输送线之间，并位于所述第一检定通道和第二回流复检线之间；当被检燃气表重新进行密封性和/或附加装置功能检定不合格时，被检燃气表从第一检定通道出来后经始主输送线进入回流线、终主输送线再进入辅助终主输送线。
4.如权利要求2或3所述的流水线式燃气表无人检定系统，其特征在于，当被检燃气表重新进行压力损失和示值误差检定不合格时，被检燃气表从第二检定通道出来经终主输送线进入辅助终主输送线。5.如权利要求4所述的流水线式燃气表无人检定系统，其特征在于，还包括：机械臂，所述机械臂用于将被检燃气表抓取放置到第一检定通道上；所述机械臂还用于将被检燃气表从辅助终主输送线上取下；所述机械臂放表和取表的位置为上下线取放表位置。6.如权利要求5所述的流水线式燃气表无人检定系统，其特征在于，所述被检燃气表被放置在托盘上，托盘安装有rfid应答器，用于标识托盘码；所述燃气表密封性检定装置、燃气表附加装置功能检定装置以及音速喷嘴式燃气表检定装置均安装有rfid读卡器，用于读取托盘码关联工位号。7.如权利要求6所述的流水线式燃气表无人检定系统，其特征在于，还包括条码扫描器；被检燃气表被机械臂取下之前通过条码扫描器将被检表表号跟托盘码绑定，实现检定数据转移，以控制机械臂将合格的被检燃气表和不合格的被检燃气表取下放置不同的区域。8.如权利要求5所述的流水线式燃气表无人检定系统，其特征在于，本系统工作开始时，被检燃气表优先传输至离上下线取放表位置最近的检定通道进行检定，该检定通道的检定表位都满了再依次传输到其它检定通道，直至所有检定通道的检定表位都满为止，此时进入稳定检定状态。9.如权利要求8所述的流水线式燃气表无人检定系统，其特征在于，稳定检定状态时，当检定装置的检定速度慢于被检燃气表的传输速度时，在检定通道上设置阻挡器进行缓冲，被检燃气表在检定通道上等待，阻挡器再联动控制机械臂的上表速度；当检定装置的检定速度快于被检燃气表的传输速度时，离上下线取放表位置最远的检定通道逐步清空被检表，处于等待状态，如果此时还未达到平衡，则按照离上下线取放表位置的远近依次清空其它检定通道直至达到平衡。10.如权利要求1所述的流水线式燃气表无人检定系统，其特征在于，所述音速喷嘴式燃气表检定装置是采用动态图像识别技术，对被检燃气表的机械计数器读数进行摄像、识别并最终得到体积示值，同步对音速喷嘴的标准体积量自动用滞止压力、滞止温度传感器进行采集计算，结合被检燃气表的温度、压力传感器读数，依据《膜式燃气表检定规程》全自动计算出被检燃气表的示值误差，原始记录、检定报告自动生成。

技术总结
本发明公开了一种流水线式燃气表无人检定系统，包括主输送线、检定通道、回流复检线以及检定装置。本系统能实现对燃气表的密封性、压力损失、示值误差以及附加装置功能等要素的一体化、流水线式自动无人检定。检定原始记录和检定证书自动生成，避免人工读数的主观误差或错误，大大提高检定燃气表的效率和质量，解放检定技术人员，降低人工成本；保障供气企业、用气终端、燃气表生产企业等各方的合法权益，促进燃气表工业、燃气生产和供应业等行业的快速、高质量增长。高质量增长。高质量增长。


技术研发人员：卢其伦 张圆明 胡良勇 陈国宇 张旻炜 陈敏怡 陈虹坤 何志超
受保护的技术使用者：广州能源检测研究院
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/13