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热量表阅读:125

  热量表是计算热量的仪表。热量表的工作原理:将一对温度传感器分别安装在通过载热流体的上行管和下行管上,流量计安装在流体入口或回流管上(流量计安装的位置不同,最终的测量结果也不同),流量计发出与流量成正比的脉冲信号,一对温度传感器给出表示温度高低的模拟信号,而计算仪采集来自流量和温度传感器的信号,利用计算公式算出热交换系统获得的热量。

计量精度

  热量表共分为三个精度等级,即:一级表、二级表和三级表。首先需要说明的是热量表的精度等级不能用一个固定的误差数字来描述,比如2%或5%等等,因为即便同一精度级的热量表,随着工作条件不同,对它的误差要求也是不同的。
  1、整体式热量表的计量精度
  由于整体式热量表的各计量部件在逻辑上是不可分割的,所以它的精度必须由标准装置一次性给出,它的误差极限分别由下述公式给出:
  一级表:E=(示值-标准值)/标准值*100%
  二级表:E=(示值-标准值)/标准值*100%
  三级表:E=(示值-标准值)/标准值*100%
  其中:E——相对误差极限,%
  Δtmin——最小温差,℃。
  Δt——使用范围内的温差,℃。
  qp——常用流量,m³/h。
  q——使用范围内的流量,m³/h。
  2、分体式热量表的计量精度
  分体式热量表的计量精度是由组成热量表的三个部分:流量计、温度传感器和积算器各自的计量精度共同决定的,其误差极限是上述三个部件各自误差的算术和(也就是值的和)。
  在分体式热量表中,由于流量计精度分为三个级别,所以导致分体式热量表的计量精度也分为三个级别。

分类

  种类划分
  热能表按照热表流计结构和原理不同,可分为机械式(其中包括:涡轮式、孔板式、涡街式)、电磁式、超声波式等种类。
  1、机械式热量表
  机械表分为单流束和多流束两种,单流束表的性能是水在表内从一个方向单股推动叶轮转动的表为单流束表。不足之外表的磨损大,使用年限短。多流束表的性能是水在表内从多个方向推动叶轮转动的表为多流束表。该表相对磨损小,使用年限长。叶轮分为两种形式:螺翼式和旋翼式。一般小口径DN15-DN40户用表使用旋翼式。大口径的工艺表DN50-DN300使用螺翼式。机械表的质量保证期一般是2年。
  2、超声波式热量表采用超声波式流量计的热量表的统称。它是利用超声波在流动的流体中传播时,顺水流传播速度与逆水流传播速度差计算流体的流速,从而计算出流体流量。对介质无特殊要求;流量测量的准确度不
  受被测流体温度、压力、密度等参数的影响。超声波热量表有两种形式,一种是直射式也叫对射式,工作原理是:超声波换能器直接发射和接收信号确定流量。另一种是反射式也叫对流式,工作原理是超声波换能器通过反射板平面的反射速度确定流量。
  3、电磁式热量表
  采用电磁式流量计的热量表的统称。由于成本极高,需要外加电源等原因,所以很少有热量表采用这种流量计。国内有些热量表生产企业利用用户对热能表的结构和原理不十分了解的情况,将一般机械热表当做电磁式热量表介绍给用户。此种现象需要警惕。
  结构划分
  根据热量表总体结构与设计原理的不同,热量表可分为
  1、整体式热量表
  指热量表的三个组成部分中(积算器、流量计、温度传感器),有两个以上的部分在理论上(而不是在形式上)是不可分割的结合在一起。比如,机械式热量表当中的标准机芯式(无磁电子式)热量表的积算器和流量计是不能任意互换的,检定时也只能对其进行整体测。
  2、组合式热量表
  组成热量表的三个部分可以分离开来,并在同型号的产品中可以互相替换,检定时可以对各部件进行分体检测。
  3、紧凑式热量表
  在型式检定或出厂标定过程中可以看作组合式热量表,但在标定完成后,其组成部分必须按整体式热量表来处理。
  功能划分
  热量表按使用功能可分为:单用于采暖分户计量的热量表,和可用于空调系统的(冷)热量表。(冷)热量表与热量表在结构和原理上是一样的。主要区别在传感器的信号采集和运算方式上,也就是说,两种表的区别是程序软件的不同。
  1、(冷)热量表的冷热计量转换,是由程序软件完成的。当供水温度高于回水温度时,为供热状态,热量表计量的是供热量;当供水温度低于回水温度时,是制冷状态,热量表自动转换为计量制冷量。
  2、由于空调系统的供回水设计温差和实际温差都很小,因此,(冷)量表的程序采样和计算公式的参数也比单用途热表的区域大。
  功率划分
  1、户用热量表:口径DN≤40mm。
  2、工业用热量表:口径DN>40mm。

检测方法

  热量表的检定从原则上来说,应当尽可能模拟实际工作的状态来进行。但是热量表的实际状态是由流量和温差二个参数的任意组合而确定的,很难模拟所有的实际状态,所以,通常用下面的方法进行检测。
  1、整体检定法
  整体式热量表用整体检测方法进行检定,具体做法是由标准的检定装置分别设定一个流量和温差,热量的标准值由标准装置直接给出,把被检热量表的热量示值与标准装置的标准值进行比较,即可得到被检热量表的误差。只有这种检定方法对于热量表才是真正意义上的检测,但是,这种方法对于检定装置的要求是极高的,国内尚无这种检定装置。
  2、分体检定法
  分体检定法就是用不同的装置对热量表的三个组成部分,流量计、温度传感器和积算器分别进行检定,在得到三个部分的误差后,它们的算术和即认为是热量表的整体误差,而且不再产生新的误差。具体做法是:
  流量传感器的检定:就是只检测流量计在流量计量方面的性能,其性质就如同检测一块水表,不过对于热量表的流量计,还要检测其在不同温度的热水状态下的计量特性。一般的做法是,根据被检流量计的额定流量Qn在标准装置上设定不同的流量点(流速)和不同的温度条件,来综合考察被检流量计的误差。流量点的设定如下:
  出厂检验分三点:1.1qmin,0.1qp,qp
  型式检验分六点: 1.1qmin,0.1qp,0.3 qp,0.5 qp,qp,0.9 qp,
  以上流量点分别在常温,55+/-5℃,85+/-5℃的条件下各测量一遍。
  所得到的测量结果按下式计算误差:
  E=(示值-标准值)/标准值*100%
  其中标准装置通常采用容积法,称量法和标准表法三种。容积法受温度的变化和介质的气化影响较大,所以很少采用。流行的做法是把称重法和标准表法结合使用,即用标准表来保证操作的自动化,用称重来保证精度。
  温度传感器的检定:如果某些整体表的温度传感器和积算器是固定在一起的,那么将把温度传感器的误差和积处器的误差是加在一起的,否则,就地温度传感器进行单独检定。其做法是,把温度传感器放入恒温装置中,在不同的温度点下,考察其所示温度与标准温度的误差。需要注意的是,对于温度传感器不光要进行单支检测,更重要的是还要检测其配对误差。
  积算器的检定:由于积算器的设计原理各不相同,所以针对其各自的原理使用相应的检定方法。具体做法是,通过模拟装置把温差信号和流量信号输入积算器,然后考察其计算结果与理论结果的误差。
  3、关于首次检定:
  做为计量器具,热量表在安装使用前必须由国家有关部门进行安装前的首次检定。首次检定与生产检定或型式检定在检测方法上是有区别的,因为首次检定的热量表是做为商品进行的使用前的检定,其检定方法不能对产品本身产生影响甚至损坏,这样就意味着,不能用分体检定的方法对其进行检定。这样就需要热量表在使用状态下也能输出很高的数据精度,而这对于干簧管和霍尔原理的热量表来说是不能实现的,因为它们的流量数据最小只能是1升。也就是说,这样的热量表不能对其进行首次检定,从而也无法保证其质量标准。

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