标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构的制作方法

本技术属于容量计量测试，尤其涉及一种标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构。

背景技术：

1、标准金属量器广泛应用于检定加油机、体积管、流量计等流量和容量计量中，被检对象涉及民生、贸易结算等，在生活中实际应用很多，准确度很关键，所以标准金属量器的检定十分重要。

2、目前，国内一等标准金属量器作为主标准器的检定装置，基本上都是手动检定装置，其效率低、操作性差、检定精确度不够高。其中，一些技术机构和企事业单位也尝试了做自动化检定，但三通阀部分技术还不够成熟，底阀位置容易存水，不能全部将水导入到被检量器中，导致本身的一等标准金属量器准确度和重复性达不到要求。

3、自动化标准金属量器检定装置是通过容积比较法来实现下一等级的标准金属量器的检定的。其原理为：装置在要求的某一标准温度下，通过水箱内注入恒温水到一等标准金属量器，调节好固定的容积值相对应的标尺刻度，再由一等标准金属量器注入到被检量器内，通过温度修正得到被检量器标准体积所对应的标尺的位置，再通过计量颈分度容积的测量，最终得到相应体积的标尺位置和分度容积。因一等量器是下注水，准确度要求高，不能循环用水，不建议用泵抽水注入一等标准金属量器，容易产生气泡，所以从水箱到一等标准金属量器以及从一等标准金属量器到被检金属量器都需要水位高度差，现有一等标准金属量器上水以及向下注水一般的装置都是手动完成。

4、在这个过程中效率低、温度测量不精确，容易产生误差。而起关键作用的一等标准量器底部三通阀是经过多年的工作经验和工作中实际情况应用以及国家检定规程所规定不能存水长期形成的固定结构部件，涉及到注水和放水的部分需要同时充满水才能保证计量的准确性，所以三通阀在技术上很难改动，这就导致了标准金属量器的检定工作基本都处于人工手动状态，检测效率低，检测过程中容易产生误差，不确定度增大。

技术实现思路

1、本实用新型就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，包括标准金属量器底部三通阀；其特征在于，三通阀的阀芯远离阀口的一端外固连有齿轮，该齿轮与一螺杆啮合传动相连，该螺杆通过安装架固定于三通阀外壁，且螺杆能够相对安装架转动，螺杆一端由步进电机驱动；步进电机动作，带动与之相连的螺杆转动，螺杆与齿轮啮合传动，齿轮随之转动，带动阀芯转动。

3、进一步地，所述齿轮上设置有柱形触碰挡块，所述安装架外设置有覆盖齿轮及螺杆的上盖，该上盖开设置有弧形限位卡槽，柱形触碰挡块的一端与齿轮相连，柱形触碰挡块的另一端伸出限位卡槽外，齿轮转动时，带动挡块由限位卡槽一端移动至另一端。

4、更进一步地，所述上盖外、弧形限位卡槽上方设置有支架，该支架与上盖固连，支架上设置有与弧形限位卡槽相对应的3个接近开关：左接近开关、中间接近开关、右接近开关；齿轮转动带动挡块沿卡槽转动时，3个接近开关用于采集挡块到位信号。

5、进一步地，所述步进电机的电机轴与螺杆的一端相连。

6、更进一步地，所述电机轴与螺杆伸出安装架的一端通过联轴器相连。

7、进一步地，所述螺杆两端各通过一轴承与所述安装架转动连接。

8、进一步地，所述安装架通过紧固件与三通阀外壁相连。

9、进一步地，所述齿轮与阀芯远离阀口的一端通过螺栓连接件相连。

10、进一步地，所述安装架为开口朝下的匚字形结构，所述螺杆通过轴承安装于匚字形结构内，使得螺杆与齿轮形成蜗轮蜗杆传动机构。

11、与现有技术相比本实用新型有益效果。

12、本实用新型在三通阀的阀芯部位加置有步进电机带动螺杆和齿轮的组合的结构，使其实现带动阀芯旋转，在内部加置接近开关（限位开关），将原来的三通阀转动到注水固定位置停止，经过步进电机的移动到中间三项不通的位置，最后在向下注水的位置停止后返回初始状态。这样能实现了注水、停止、放水再返回停止的功能。其操作简单、实用性强，保证在检定准确度的条件下，大幅度提高检定效率。

技术特征：

1.标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，包括标准金属量器底部三通阀；其特征在于，三通阀的阀芯远离阀口的一端外固连有齿轮，该齿轮与一螺杆啮合传动相连，该螺杆通过安装架固定于三通阀外壁，且螺杆能够相对安装架转动，螺杆一端由步进电机驱动；

2.根据权利要求1所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述齿轮上设置有柱形触碰挡块，所述安装架外设置有覆盖齿轮及螺杆的上盖，该上盖开设置有弧形限位卡槽，柱形触碰挡块的一端与齿轮相连，柱形触碰挡块的另一端伸出限位卡槽外，齿轮转动时，带动挡块由限位卡槽一端移动至另一端。

3.根据权利要求2所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述上盖外、弧形限位卡槽上方设置有支架，该支架与上盖固连，支架上设置有与弧形限位卡槽相对应的3个接近开关：左接近开关、中间接近开关、右接近开关；齿轮转动带动挡块沿卡槽转动时，3个接近开关用于采集挡块到位信号。

4.根据权利要求1所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述步进电机的电机轴与螺杆的一端相连。

5.根据权利要求4所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述电机轴与螺杆伸出安装架的一端通过联轴器相连。

6.根据权利要求1所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述螺杆两端各通过一轴承与所述安装架转动连接。

7.根据权利要求1所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述安装架通过紧固件与三通阀外壁相连。

8.根据权利要求1所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述齿轮与阀芯远离阀口的一端通过螺栓连接件相连。

9.根据权利要求1所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述安装架为开口朝下的匚字形结构，所述螺杆通过轴承安装于匚字形结构内，使得螺杆与齿轮形成蜗轮蜗杆传动机构。

技术总结
本技术属于容量计量测试技术领域，尤其涉及一种标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构。其操作简单、实用性强，保证在检定准确度的条件下，大幅度提高检定效率。包括标准金属量器底部三通阀；其特征在于，三通阀的阀芯远离阀口的一端外固连有齿轮，该齿轮与一螺杆啮合传动相连，该螺杆通过安装架固定于三通阀外壁，且螺杆能够相对安装架转动，螺杆一端由步进电机驱动；步进电机动作，带动与之相连的螺杆转动，螺杆与齿轮啮合传动，齿轮随之转动，带动阀芯转动。

技术研发人员：张弦,韩聪,陆科,邹海波,刘尚玉,巩晓龙,刘春萌,陈乔溪,林卫东
受保护的技术使用者：辽宁省计量科学研究院
技术研发日：20210121
技术公布日：2024/1/11