熱量表簡介基礎(chǔ)知識.doc

第一部分 熱量表簡介一、 熱量表的基本結(jié)構(gòu) 一個完整的熱能表由以下三個部分組成：一只流量計，用以測量經(jīng)熱交換的熱水流量；一對溫度傳感器，分別測量供暖進(jìn)水和回水溫度；一只積分儀，根據(jù)與其相連的流量計和溫度傳感器提供的流量和溫度數(shù)據(jù)，通過熱力學(xué)公式可計算出用戶從熱交換系統(tǒng)獲得的熱量。其中用于空調(diào)系統(tǒng)的熱量表也稱為：（冷）熱量表，可以在冬季供暖季節(jié)計量熱量，也可以在夏季計量制冷量。二、 熱量表的分類1、 按流量計種類劃分熱能表按照熱表流計結(jié)構(gòu)和原理不同，可分為、機(jī)械式（其中包括：渦輪式、孔板式、渦街式等）、電磁式、超聲波式等種類。1） 機(jī)械式熱量表采用機(jī)械式流量計的熱量表的統(tǒng)稱。機(jī)械式流量計的結(jié)構(gòu)和原理與熱水表類似，具有制造工藝簡單，相對成本較低，性能穩(wěn)定，計量精度相對較高等優(yōu)點。目前在DN2 5以下的戶用熱量表當(dāng)中，無論是國內(nèi)還是國外，幾乎全部采用機(jī)械式流量計。由于機(jī)械式熱表因其經(jīng)濟(jì)、維修方便和對工作條件的要求相對不高，在熱水管網(wǎng)的熱計量中又占據(jù)主導(dǎo)地位。（優(yōu)點：成本低、計量精度相對較高；缺點：容易堵塞，受水質(zhì)影響，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。）2） 超聲波式熱量表采用超聲波式流量計的熱量表的統(tǒng)稱。它是利用超聲波在流動的流體中傳播時，順?biāo)鱾鞑ニ俣扰c逆水流傳 播速度差計算流體的流速，從而計算出流體流量。對介質(zhì)無特殊要求；流量測量的準(zhǔn)確度不受被測流體溫度、壓力、密度等參數(shù)的影響。一般DN40以上的熱量表多采用這種流量計。具有壓損小，不易堵塞，精度高等特點。（優(yōu)點：壓損小，不易堵塞，精度高。缺點：成本高。）3）電磁式熱量表采用電磁式流量計的熱量表的統(tǒng)稱。由于成本極高，需要外加電源等原因，所以很少有熱量表采用這種流量計。（優(yōu)點：精度較高。缺點：成本高，還需外加電源。）2、按技術(shù)結(jié)構(gòu)劃分根據(jù)熱量表總體結(jié)構(gòu)與設(shè)計原理的不同，熱量表可分為1） 整體式熱量表 指熱量表的三個組成部分中（積算器、流量計、溫度傳感器），有兩個以上的部分在理論上（而不是在形式上）是不可分割的結(jié)合在一起。比如，機(jī)械式熱量表當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)芯式（無磁電子式）熱量表的積算器和流量計是不能任意互換的，檢定時也只能對其進(jìn)行整體測。2）組合式熱量表組成熱量表的三個部分可以分離開來，并在同型號的產(chǎn)品中可以互相替換，檢定時可以對各部件進(jìn)行分體檢測。3）緊湊式熱量表在型式檢定或出廠標(biāo)定過程中可以看作組合式熱量表，但在標(biāo)定完成后，其組成部分必須按整體式熱量表來處理。3、 按使用功能劃分熱量表按使用功能可分為：單用于采暖分戶計量的熱量表，和可用于空調(diào)系統(tǒng)的（冷）熱量表。（冷）熱量表與熱量表在結(jié)構(gòu)和原理上是一樣的。主要區(qū)別在傳感器的信號采集和運算方式上，也就是說，兩種表的區(qū)別是程序軟件的不同。1）（冷）熱量表的冷熱計量轉(zhuǎn)換，是由程序軟件完成的。當(dāng)供水溫度高于回水溫度時，為供熱狀態(tài)，熱量表計量的是供熱量；當(dāng)供水溫度低于回水溫度時，是制冷狀態(tài)，熱量表自動轉(zhuǎn)換為計量制冷量。2）由于空調(diào)系統(tǒng)的供回水設(shè)計溫差和實際溫差都很小，因此，（冷）量表的程序采樣和計算公式的參數(shù)也比單用途熱表的區(qū)域大。4、按使用功率劃分1）戶用熱量表：常用流量qp2.5m3/h，或口徑DN25mm。2）工業(yè)用熱量表：常用流量qp500m3/h，或功率115MW。三、熱量表的結(jié)構(gòu)1、熱量表的總體結(jié)構(gòu)熱量表有各種各樣的款式，不過它們在結(jié)構(gòu)與功能上，都是由三個基本部分組成：流量計、溫度傳感器和積算器。2、流量計的結(jié)構(gòu)與種類流量計的主要功能是計量熱交換系統(tǒng)的體積流量，并在積算器的控制下，將流量示值轉(zhuǎn)換成電信號向積算器輸出。由于大多數(shù)熱量表采用的是機(jī)械式流量計和超聲波式流量計，所以這里只詳細(xì)介紹這兩種流量計。1) 機(jī)械式（葉輪式）流量計機(jī)械式流量計通過葉輪的機(jī)械轉(zhuǎn)動來計量流量，它的外部是銅制的殼體，液體進(jìn)入殼體后，推動葉輪轉(zhuǎn)動，形成計量。同時，葉輪的轉(zhuǎn)動情況通過不同的傳感方式，向積算器輸出電子信號。機(jī)械式流量計又因為具體的結(jié)構(gòu)差異，可向下細(xì)分為如下幾種：A)單流束流量計其結(jié)構(gòu)特點是水流進(jìn)入殼體后，只成一束沿固定的方向從葉輪一側(cè)沖擊葉輪并形成葉輪的轉(zhuǎn)動。根據(jù)葉輪與齒輪組的傳動方式的不同，這樣的流量計又分為：a1. 干式單流束流量：葉輪的轉(zhuǎn)動情況經(jīng)過葉輪上的磁環(huán)，通過磁力偶合的方式帶動齒輪組來傳輸流量信號，這種結(jié)構(gòu)特點是計量的液體被隔離在葉輪以下部分，與齒輪組及指針是分開的。a2濕式單流束流量計：葉輪的轉(zhuǎn)動情況經(jīng)過葉輪上的齒輪直接帶動一套齒輪組來傳輸流量信號，這種結(jié)構(gòu)的特點是計量液體浸沒所有葉輪、齒輪組及指針。B)多流束流量計：它的結(jié)構(gòu)特點是水流進(jìn)入殼體后，先由葉輪盒將水流分成多束并形成旋轉(zhuǎn)，再均勻地推動葉輪形成轉(zhuǎn)動，而其它方面與單流束流量計相同。多流束流量計也可向下細(xì)分為：b1 干式多流束流量計：葉輪的轉(zhuǎn)動情況通過磁環(huán)偶合到齒輪組，并由指針向外輸出。b2 濕式多流束流量計：葉輪的轉(zhuǎn)動情況通過齒輪直接傳動到齒輪組，并由指針向外輸出流量信號。C)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)芯式（電子式）流量計：它的結(jié)構(gòu)特點是殼體中只有葉輪部分，而沒有齒輪組。葉輪上有一個特殊的半金屬片，葉輪的轉(zhuǎn)動情況是直接向積算器輸出而省去了齒輪組部分。根據(jù)水流束的不同，電子式流量計也分為多流束和單流束兩種。D)沃特曼式流量計：特點是采用特殊的計量元件與腔體，目前只有在大口徑熱量表中有少量應(yīng)用。2） 超聲波流量計：它的結(jié)構(gòu)特點是殼體內(nèi)無可動部件，計量原理是通過一組超聲波探頭來測量超聲波在水流中的大多采用時差法來計量水的流量。3）不同流量計的應(yīng)用比較普通的多流束流量計雖然有使用壽命長、計量穩(wěn)定等優(yōu)點，但它的體積較大，占用的建筑空間多。同時，因為阻力較大和水流在進(jìn)入腔體前后產(chǎn)生的渦流作用，使系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)容易存留，發(fā)生堵塞。單流束流量計盡管使用壽命稍短，但不易堵塞。流量計的體積也比較小巧，節(jié)省安裝空間。超聲波流量計因其無阻力、無磨損，對系統(tǒng)水質(zhì)要求不高，因此使用壽命長，但因其價格較高（大約是其它熱量表價格的兩倍）影響到普及。3、積算器的結(jié)構(gòu)熱量表的積算器一般由低功耗的單片機(jī)和LCD組成，也可根據(jù)需要集成（485或MBuS）數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳通信接口、閥門控制接口、IC卡讀寫接口等，其形狀因熱量表的不同而各異。熱量表的溫度傳感器一般都通過外部殼體直接與積算器相連，而流量傳感器則在內(nèi)部與流量計相連。積算器上常見的器件是單片機(jī)、液晶片、按鍵、通訊接口等。4、溫度傳感器的結(jié)構(gòu)目前的熱量表大多采用鉑電阻作為溫度傳感器，雖然有的用PT1000、PT500或PT100等不同分度，但它們的外型與結(jié)構(gòu)比較統(tǒng)一，符合CJ 128-2000設(shè)計制造，在一些輔件上基本上可以相互替換。但由于傳感器本身在安裝前須進(jìn)行精確配對，因此，一旦安裝到表體上，就不能替換。四、熱量表的計量原理與算法熱量表的計量原理是采用焓差法和K系數(shù)法，前者是計算時間的積分，后者是計算流量的積分。這些公式的推導(dǎo)都是基于下面這樣一個簡單的熱力學(xué)基本原理，即：定義1：1升純凈的水（比熱為1）溫度每變化1，所吸收或放出的熱量是1000卡（也就是1大卡）。在熱量表的實際應(yīng)用中，考慮到導(dǎo)熱介質(zhì)水是流動的，并且在不同壓力和溫度下水的比熱也是變化的，所以在具體應(yīng)用定義1時，就形成了兩種常用的熱量計算方法，它們是：1、K系數(shù)法公式（1）其中：Q吸收或放出的熱量K熱系數(shù)，單位J/M3（隨系統(tǒng)中壓力的不同以及進(jìn)回水的溫度不同而變化）V熱量表測得的體積流量，單位M3T熱交換系統(tǒng)的進(jìn)回水溫度差，單位熱量表中，采用公式（1）計算熱量的方法稱為K系數(shù)法。需要注意的是，在同樣的壓力和進(jìn)回水溫度下，對應(yīng)于流量計的不同安裝位置（指安裝在系統(tǒng)的進(jìn)水端或回水端），所應(yīng)該采用的K值是不同的，而且，一般國外的產(chǎn)品默認(rèn)的安裝位置是回水端，而國內(nèi)的產(chǎn)品默認(rèn)位置是進(jìn)水端。2、焓差法公式（2）其中：Q吸收或放出的熱量，單位J或WH時間，單位Hqv熱量表測得的體積流量，單位M3/H熱介質(zhì)的密度，單位KG/M3h熱交換系統(tǒng)出水口與入水口溫度下水的焓差，單位J/KG采用公式（2）計算熱量的方法稱為焓差法。焓差法的特點是，不受安裝位置的限制（同一塊表安裝在進(jìn)水端或者回水端結(jié)果一樣），K系數(shù)法的計算公式簡單，易于掌握，計算精度較高，但數(shù)據(jù)處理量大，且僅適用于1.0Mpa以下的熱力系統(tǒng)。焓差法計算公式復(fù)雜，不好掌握，但數(shù)據(jù)處理量小,適用于1.0Mpa以上2.5Mpa以下的熱力系統(tǒng)。由于單片機(jī)的存貯空間有限，所以國內(nèi)開發(fā)生產(chǎn)的熱量表大多采用焓差法。五、 熱量表測量的參數(shù)由熱量表的計算公式可以看出，無論是采用K系數(shù)法還是焓差法的熱量表，為得到熱量值，最終需要測量并引用如下4個參數(shù)：流量熱交換系統(tǒng)的體積流量，單位：M3進(jìn)水溫度熱交換系統(tǒng)的進(jìn)水溫度，單位：回水溫度熱交換系統(tǒng)的回水溫度，單位：壓力熱交換系統(tǒng)的壓力，單位：Mpa在上述參數(shù)中，根據(jù)設(shè)計規(guī)范，熱力系統(tǒng)的壓力一般分為，1.0Mpa和2.5Mpa兩種。而且，當(dāng)系統(tǒng)的壓力稍有波動時，其本身的變化引起的熱計量誤差不大，所以，熱量表在生產(chǎn)時也分為兩種類型：常溫表：默認(rèn)壓力1.6Mpa，工作溫度為4-95。高溫表：默認(rèn)壓力是2.5Mpa，工作溫度為4-150。這樣，熱量表在計量熱量時需要進(jìn)行實時測量的參數(shù)就只有流量、進(jìn)水溫度和回水溫度了。-第二部分 熱量表的核心技術(shù)一、積算器中的核心技術(shù)積算器是熱量表的電子部分，其核心部件是一個高性能低功耗的單片機(jī)。積算器能把流量計和溫度傳感器測量到的物理信號通過A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號，并按公式1或公式2進(jìn)行熱量計算，當(dāng)然，該部分還能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的儲存、查閱以及數(shù)據(jù)交換和傳輸?shù)裙δ?。雖然目前各熱量表生產(chǎn)廠商采用的各種芯片的硬件技術(shù)指標(biāo)都非常高，但是在具體硬件電路設(shè)計和相應(yīng)的軟件開發(fā)水平上，則是存在魚龍混雜的局面。其中的技術(shù)關(guān)鍵體現(xiàn)在如下幾個方面：1、功耗問題在積算器的設(shè)計中，這是一個最關(guān)鍵的技術(shù)問題，同時也是一個最容易被很多人員忽視的問題。目前國內(nèi)外大多數(shù)廠商都是采用2000mh的鋰電池，這就意味著如果要使熱量表工作5年以上，那么，其平均電流就應(yīng)在40A以下（考慮到進(jìn)行溫度測量時要毫安級的水平下工作）。雖然現(xiàn)在的低功耗CPU很多，但是實際上的工作電流，卻受不同的設(shè)計原理的影響，比如，不同的流量信號傳感方式和不同的溫度采樣方式，對積算器的功耗影響是非常大的。2、流量信號的傳感方式流量信號的計量精度是影響熱量表整體計量精度的主要因素，也是最難以提高的因素。因為流量精度的提高，不光要有優(yōu)秀的電子技術(shù)人員，也要有更優(yōu)秀的機(jī)械設(shè)計人員與之配合。所以流量信號的傳感方式的不同，幾乎完全代表著一個生產(chǎn)廠商在電子技術(shù)與機(jī)械設(shè)計方面的綜合水平。目前，在熱量表的流量傳感方式上，分別應(yīng)用著以下幾種不同水平的技術(shù)原理：1）干簧管法：2003年以前，幾乎所有的國內(nèi)熱量表廠商采用的是這種方法，而且，更有相當(dāng)一部分廠家，是直接采用自來水表廠的遠(yuǎn)傳熱水表作為流量計。它的原理是在普通的水表指針上裝上一塊小磁鐵，然后小磁鐵的上方固定一個叫干簧管的電子元件。干簧管的結(jié)構(gòu)很簡單，就是在玻璃管中封閉兩片彼此靠的很近的金屬的簧片。干簧管法的工作過程是這樣的：當(dāng)水表的指針轉(zhuǎn)動時，帶動指針上的小磁塊以同樣的速度做圓周運動，適當(dāng)調(diào)整干簧管與小磁塊的位置，就使得指針每轉(zhuǎn)動一周，就能而且只能把干簧管的簧片吸合一次，形成一個脈沖。這樣，就把由指針轉(zhuǎn)動代表的機(jī)械信號，轉(zhuǎn)化成了由干簧管吸合代表的電信號。根據(jù)安裝小磁塊的指針的位置不同，一個脈沖可代表1升、10升或100升不等。由于流量信號是開關(guān)量，利用CPU自身的低功耗休眠狀態(tài)，就可以很簡單地實現(xiàn)低功耗計量。至于計量精度，則是由水表廠商來提供保障的。這也是干簧管法熱量表最早被開發(fā)使用的一個重要原因。由于干簧管法熱量表在流量傳感方式和低功耗設(shè)計方面都比較容易實現(xiàn)，而且當(dāng)前熱量表又是個熱門領(lǐng)域，所以現(xiàn)在有許多高校的電子工程系的本科畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計就是一款干簧管法的熱量表電路，可見其技術(shù)含量！2)霍爾法：與干簧管法大同小異，霍爾元件也是一種電子元件，當(dāng)有小磁鐵靠近時，它的電器性能就發(fā)生改變，通過不斷監(jiān)測它的性能變化的頻率，也就得到了水表指針的轉(zhuǎn)動量。由于在激發(fā)霍爾傳感器時需要很大的能量，所以要想用霍爾法探測高速轉(zhuǎn)動的葉輪，就必須以更快的能量頻率連續(xù)激發(fā)霍爾傳感器，所以采用這種原理的積算器，無論采用什么低功耗的CPU都不能降低功耗，對于采用2000mh鋰電池的熱量表來說，其電池只能使用一年多一點兒。3）韋根傳感器法：韋根傳感器的原理與發(fā)電機(jī)原理十分相似，當(dāng)轉(zhuǎn)子與定子之間有周期性的位置變化時，就能感應(yīng)出正弦交變的電壓，只不過韋根傳感器宣稱是在很弱的磁場下就能工作。盡管如此，韋根傳感器法仍然需要在葉輪上安裝磁性元件，這也意味著防水銹、防磁干擾以及使用壽命等方面的性能大大下降。4）無磁法：通過一種復(fù)雜的LC振蕩阻尼電路，能夠以非接觸的方式探測到葉輪上的一種無磁金屬片的轉(zhuǎn)動情況。盡管無磁法有無以比擬的優(yōu)點，但是，由于開發(fā)這種電路需要雄厚的技術(shù)力量以及長時間的、大量的數(shù)據(jù)積累，同時還需要自行設(shè)計相匹配的流量計，所以，目前國內(nèi)幾乎所有的廠商甚至一些著名的大學(xué)和科研單位也沒有掌握這項技術(shù)。也就是說，能生產(chǎn)出無磁流量計的熱量表廠商，無論是在電子技術(shù)方面還是在機(jī)械設(shè)計方面，在同行業(yè)中都是居于遙遙領(lǐng)先地位的。3、溫度測量的精度與穩(wěn)定性雖然大多數(shù)的熱量表廠家的溫度傳感器都已采用PT1000做為測溫元件，但是并不等于所有廠家在溫度測量的精度上也是一樣的好。因為最終的溫度精度是由積算器上的A/D轉(zhuǎn)換電路決定的，而如何能設(shè)計出一款穩(wěn)定、不漂移、精度又高的A/D電路，就一直是檢驗業(yè)內(nèi)人士技術(shù)水平的經(jīng)典課題。雖然大多數(shù)的熱量表廠家的溫度傳感器都已采用PT1000做為測溫元件，以減少引線電阻和調(diào)理電路誤差的影響，但是并不等于所有廠家在溫度測量的精度上也是一樣的好。因為最終的溫度精度除取決于鉑電阻本身的固有誤差外，還取決于R-V變換電路設(shè)計和設(shè)計人員對鉑電阻本身非線性的理解。4、軟件的功能與糾錯能力在硬件電路的基礎(chǔ)上開發(fā)出一套具有人性化的、易于使用的、具有強(qiáng)糾錯有力的和具有補償功能的軟件系統(tǒng)，既是對廠商開發(fā)能力、技術(shù)水平的考驗，又是生產(chǎn)廠商對于產(chǎn)品、用戶、社會的理解的體現(xiàn)。二、流量計及其核心技術(shù)對一款熱量表來說，其主要性能參數(shù)都是由流量計決定的。因為熱量表在額定流量、精度和使用壽命等方面的表現(xiàn)，主要都是由流量計的性能決定的。這一部分結(jié)構(gòu)雖然在計量原理上非常簡單，但是在性能上卻是最難改進(jìn)的。如果要對其計量特性進(jìn)行那怕是一點點改進(jìn)，也是需要以數(shù)年的實驗測試作為代價的！為了減少開發(fā)難度，目前大多數(shù)熱量表制造廠商在開發(fā)熱量表時，都是直接引用普通水表的計量機(jī)芯，在外殼上稍加改裝，增加流量傳感器，比如，干簧管傳感器，以完成機(jī)械量向電子量的轉(zhuǎn)換。而這樣的流量傳感器是不能適應(yīng)我國的熱力系統(tǒng)的現(xiàn)狀的，真正的熱量表流量計必須要針對中國熱力系統(tǒng)的情況，從頭設(shè)計，并解決下面幾個關(guān)鍵問題：1、小額定流量與高計量精度的設(shè)計額定流量是選用熱量表的最直接也是最重要的一個參數(shù)。根據(jù)我國熱力系統(tǒng)的現(xiàn)狀，系統(tǒng)內(nèi)的流量范圍非常小，一般設(shè)計控制在0.4-0.6M3/小時左右。這樣就需要流量計的計量元件對小流量的計量非常準(zhǔn)確，也就是額定流量是0.6M3/小時。同時，如果在這個額定流量下，能把流量計的精度設(shè)計成二級精度，目前在國外也是比較少見的。在設(shè)計過程中，需要對計量元件因高溫而產(chǎn)生的各種變化有精確的掌握。真正的熱量表制造商必須有能力設(shè)計并制造出額定流量是0.6M3/小時的高精度流量計。2、流量計結(jié)構(gòu)與性能的設(shè)計流量計的設(shè)計首先要確定額定流量，然后進(jìn)行流體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。在流量計的設(shè)計過程中，要考慮到它的機(jī)械性能，包括：計量的重復(fù)性，全量程范圍的一致性，靈敏度（始動流量）等。還要考慮到電子部分對機(jī)械設(shè)計的要求，比如，葉輪與流量傳感器的距離等。多流束流量計的設(shè)計要比單流束流量計的設(shè)計復(fù)雜，使多流束流量計的始動流量比單流束的還要精確需要更高的設(shè)計水平。3、機(jī)械尺寸的設(shè)計普通的多流束流量計雖然有使用壽命長、計量穩(wěn)定等優(yōu)點，但它的體積較大，占用的建筑空間多。單流束流量計盡管使用壽命稍短，但流量計的體積比較小巧，節(jié)省安裝空間。超聲波流量計因其長度直接影響到超聲信號的采集精度，因此，更難以減少體積。-第三部分 計量與檢測方法一、計量精度熱量表共分為三個精度等級，即：一級表、二級表和三級表。首先需要說明的是熱量表的精度等級不能用一個固定的誤差數(shù)字來描述，比如2%或5%等等，因為即便同一精度等級的熱量表，隨著工作條件不同，對它的誤差要求也是不同的。1、整體式熱量表的計量精度由于整體式熱量表的各計量部件在邏輯上是不可分割的，所以它的精度必須由標(biāo)準(zhǔn)裝置一次性給出，它的誤差極限分別由下述公式給出：一級表：E=二級表：E=三級表：E=其中：E相對誤差極限，%tmin最小溫差，。t使用范圍內(nèi)的溫差，。qp常用流量，m3/h。q使用范圍內(nèi)的流量，m3/h。2、分體式熱量表的計量精度分體式熱量表的計量精度是由組成熱量表的三個部分：流量計、溫度傳感器和積算器各自的計量精度共同決定的，其誤差極限是上述三個部件各自誤差的算術(shù)和（也就是絕對值的和）。其中，各部分的誤差極限公式如下：流量計誤差極限公式：一級表：E=二級表：E=三級表：E=其中：qp常用流量，m3/h。q使用范圍內(nèi)的流量，m3/h。配對溫度傳感器的誤差極限公式：E=其中：tmin最小溫差，。t使用范圍內(nèi)的溫差，。積算器誤差極限：E=其中：tmin最小溫差，。t使用范圍內(nèi)的溫差，?？梢钥闯?，在分體式熱量表中，由于流量計精度分為三個級別，所以導(dǎo)致分體式熱量表的計量精度也分為三個級別。二、檢測方法熱量表的檢定從原則上來說，應(yīng)當(dāng)盡可能模擬實際工作的狀態(tài)來進(jìn)行。但是熱量表的實際狀態(tài)是由流量和溫差二個參數(shù)的任意組合而確定的，很難模擬所有的實際狀態(tài)，所以，通常用下面的方法進(jìn)行檢測。1、整體檢定法整體式熱量表最好用整體檢測方法進(jìn)行檢定，具體做法是由標(biāo)準(zhǔn)的檢定裝置分別設(shè)定一個流量和溫差，熱量的標(biāo)準(zhǔn)值由標(biāo)準(zhǔn)裝置直接給出，把被檢熱量表的熱量示值與標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，即可得到被檢熱量表的誤差。只有這種檢定方法對于熱量表才是真正意義上的檢測，但是，這種方法對于檢定裝置的要求是極高的，目前國內(nèi)尚無這種檢定裝置。2、分體檢定法分體檢定法就是用不同的裝置對熱量表的三個組成部分，流量計、溫度傳感器和積算器分別進(jìn)行檢定，在得到三個部分的誤差后，它們的算術(shù)和即認(rèn)為是熱量表的整體誤差，而且不再產(chǎn)生新的誤差。具體做法是：1）流量傳感器的檢定：就是只檢測流量計在流量計量方面的性能，其性質(zhì)就如同檢測一塊水表，不過對于熱量表的流量計，還要檢測其在不同溫度的熱水狀態(tài)下的計量特性。一般的做法是，根據(jù)被檢流量計的額定流量Qn在標(biāo)準(zhǔn)裝置上設(shè)定不同的流量點（流速）和不同的溫度條件，來綜合考察被檢流量計的誤差。流量點的設(shè)定如下：出廠檢驗分三點：1.1qmin，0.1qp，qp型式檢驗分六點: 1.1qmin，0.1qp，0.3 qp，0.5 qp，qp，0.9 qp，以上流量點分別在常溫，55+/-5，85+/-5的條件下各測量一遍。所得到的測量結(jié)果按下式計算誤差：E=（示值-標(biāo)準(zhǔn)值）/標(biāo)準(zhǔn)值*100%，其中標(biāo)準(zhǔn)裝置通常采用容積法，稱量法和標(biāo)準(zhǔn)表法三種。容積法受溫度的變化和介質(zhì)的氣化影響較大，所以很少采用。目前流行的做法是把稱重法和標(biāo)準(zhǔn)表法結(jié)合使用，即用標(biāo)準(zhǔn)表來保證操作的自動化，用稱重來保證精度。 2）溫度傳感器的檢定：如果某些整體表的溫度傳感器和積算器是固定在一起的，那么將把溫度傳感器的誤差和積處器的誤差是加在一起的，否則，就地溫度傳感器進(jìn)行單獨檢定。其做法是，把溫度傳感器放入恒溫裝置中，在不同的溫度點下，考察其所示溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度的誤差。需要注意的是，對于溫度傳感器不光要進(jìn)行單支檢測，更重要的是還要檢測其配對誤差。積算器的檢定：由于積算器的設(shè)計原理各不相同，所以最好針對其各自的原理使用相應(yīng)的檢定方法。具體做法是，通過模擬裝置把溫差信號和流量信號輸入積算器，然后考察其計算結(jié)果與理論結(jié)果的誤差。3)關(guān)于首次檢定：做為計量器具，熱量表在安裝使用前必須由國家有關(guān)部門進(jìn)行安裝前的首次檢定。首次檢定與生產(chǎn)檢定或型式檢定在檢測方法上是有區(qū)別的，因為首次檢定的熱量表是做為商品進(jìn)行的使用前的檢定，其檢定方法不能對產(chǎn)品本身產(chǎn)生影響甚至損壞，這樣就意味著，不能用分體檢定的方法對其進(jìn)行檢定。這樣就需要熱量表在使用狀態(tài)下也能輸出很高的數(shù)據(jù)精度，而這對于干簧管和霍爾原理的熱量表來說是不能實現(xiàn)的，因為它們的流量數(shù)據(jù)最小只能是1升。也就是說，這樣的熱量表不能對其進(jìn)行首次檢定，從而也無法保證其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。-第四部分 熱量表的安裝與使用一、熱量表的選用關(guān)于熱量表的選型問題，主要從三個方面來考慮，即使用壽命、精確度和便于安裝與維護(hù)。在選購熱量表時，應(yīng)具體考慮下面幾個方面的問題：1、熱量表的額定流量目前在熱量表的選用上存在一個誤區(qū)，那就是根據(jù)熱量表的公稱口徑來選擇熱量表，正確方法是，根據(jù)熱量表的額定流量來選用。 熱量表國家標(biāo)準(zhǔn)CJ128-2000 第433 中規(guī)定： 熱量表的常用流量應(yīng)符合GB/T778冷水水表的要求，最低一檔常用流量為0.6m3/h。常用流量與最小流量之比應(yīng)為10、25、50或100。公稱直徑40mm的熱量表，其常用流量與最小流量之比必須采用50或100。對應(yīng)參數(shù)見下表公稱直徑DN常用流量qp（m3/h）流量傳感器接口尺寸（見圖1）流量傳感器接管尺寸（見圖2）接口螺紋D螺紋長度接管長度L1（mm）螺紋有效長度L2（mm）螺紋D1amin(mm)bmin(mm)1506GB10124514R1/2152025G1B12145016R3/42535G1B12165818R13260G1B13186020R14010G2B13206222R12、要考慮到安裝位置與安裝形式根據(jù)不同的工程項目，有的熱量表是安裝在進(jìn)水端，而有的是被安裝在回水端，還有的是被設(shè)計成豎式安裝。這樣就需要在采購熱量表時，首先要了解清楚感興趣的產(chǎn)品是否能滿足上述要求。如前文所述，有的熱量表是采用K系數(shù)法計算熱量，這樣的熱量表對安裝位置是有要求的，而有的熱量表是不能豎式安裝的。3、不同的熱量表在使用壽命上差別很大不同技術(shù)原理的熱量表在抗水銹，使用壽命，計量精度，抗雜質(zhì)程度等方面的表現(xiàn)有很大的差別，下面詳細(xì)介紹不同的熱量表在這些方面的區(qū)別： 1）葉輪軸的耐磨程度：由于葉輪長期在水流的沖擊下工作，它的耐磨性能非常重要。單流束流量計的熱量表，流量計的水流是從單一方向直接沖擊葉輪的，形成葉輪單向受力，在經(jīng)過一年到兩年的連續(xù)工作后，葉輪軸套很快就會被磨壞，導(dǎo)致流量計無法工作或精度下降。但是單流束流量計也有優(yōu)點，它初期運行時的候靈敏度很高，樣品檢測的時候容易過通過，而且外觀體積小，視覺上容易使人接受。多流束流量計熱表，工作時水是被分成多股從四周均衡地推動葉輪轉(zhuǎn)動，從而大大地延長了流量計的使用壽命，至少可以用5-6年，不過，這只適用于無磁式熱量表，如果是其它原理的熱量表，還要考慮電池、干簧管的壽命，以及磁鐵吸附雜質(zhì)等因素。2）磁傳動裝置的影響：在機(jī)械式熱量表中除了無磁式熱量表以外，其它的熱量表中葉輪上都必須安裝一個磁環(huán)，那么：A. 葉輪上的磁鐵吸附了水中大量的鐵屑、鐵銹等，并形成堆積。從而阻礙了葉輪的轉(zhuǎn)動，尤其是在停止供熱以后，大量的雜質(zhì)就會變硬甚至固化，使葉輪在第二年供熱時不能轉(zhuǎn)動或很慢，從而大大降低流量計的精度。B. 由于熱水對磁鐵具有消磁作用，所以長時間在熱水中工作以后，磁環(huán)的磁力會逐漸的減弱，從而使葉輪的轉(zhuǎn)動與齒輪間的偶和力下降，造成轉(zhuǎn)動不同步，使精度會逐漸下降。C. 干簧管的影響：對于干簧管原理的熱量表來說，流量信號是靠干簧管把機(jī)械信號轉(zhuǎn)變成電信號的。很容易看出，隨著干簧管的簧片在工作中的一次次地彎曲和放松，干簧管的工作壽命和可靠程度是非常令人擔(dān)心的。還有一個缺點就是，隨著干簧管工作時間的延長，干簧管簧片的彈性強(qiáng)度也會改變，這樣原來調(diào)整好的磁性強(qiáng)度與干簧管吸合強(qiáng)度的配合就會變得不合適，也就是會出現(xiàn)水表指針轉(zhuǎn)一圈的時候，干簧管出現(xiàn)不吸合或全吸合的情況。這些問題在熱量表投入使用后的2-3年內(nèi)很快就會發(fā)生。這一切都會影響熱量表的流量計量精度。更要命的是一塊強(qiáng)磁鋼可以使干簧管永遠(yuǎn)吸合，而無脈沖信號輸出。D. 齒輪組的影響：有齒輪組的熱量表，葉輪的轉(zhuǎn)動情況需要帶動齒輪組，逐級偶合后轉(zhuǎn)變成電信號，因此，葉輪在轉(zhuǎn)動時阻力大，始動流量高，長時間運行磨損大，精度下降快。而采用無磁原理的熱量表的葉輪，其轉(zhuǎn)動情況由上方的探頭直接得到，葉輪的轉(zhuǎn)動無任何額外阻力，因此，始動流量低，精度高，適宜長期運行。E. 磁場的影響：干簧管法和韋根傳感器法熱量表還有一個致弱點就是，極容易受到外部磁性物質(zhì)的干擾。也就是當(dāng)有人用一塊磁鐵靠近熱量表時，外部的磁場就干擾了內(nèi)部的有磁計量元件的工作，使之不能工作，或變慢。這就給一些不良企圖的人有了可機(jī)會。4、所選的熱量表是否適合現(xiàn)場條件1）安裝空間：熱量表多安裝在樓層豎井（管道井）內(nèi)，因此，熱量表的安裝尺寸相對小一些好，當(dāng)然，安裝尺寸也取決于傳感器接入閥門的選擇。這樣的表無論是安在室內(nèi)還是室外，都會節(jié)省建筑空間。有些情況下需要選擇可立式安裝的熱量表。2）積算器的顯示部分是否可以靈活地調(diào)整角度。熱量表在一般情況下安裝空間都比較狹窄，而且熱量表的上方多有管道或有其它表，有些熱量表的安裝位置也高低不同，如果熱量表的顯示部分不能調(diào)整，會給日后的抄表工作帶來不便。3）顯示菜單的顯示功能齊全。各種參數(shù)的顯示一目了然。熱量表的防水、防塵性能。熱量表的進(jìn)水端一般都安裝有過濾器，而過濾器是要經(jīng)常排污的，這難免會有水濺到熱量表上，而且一般管道井里的灰塵會很多，所以熱量表的防水、防塵性能也很重要。二、 熱量表的安裝熱量表的安裝位置一般有下面幾種情況：l 安裝在一次系統(tǒng)中l(wèi) 安裝在二次系統(tǒng)中l(wèi) 住宅中的分戶供暖系統(tǒng)中l(wèi) 垂直供暖的分配系統(tǒng)中無論在上述何種系統(tǒng)中，熱量表的流量傳感器和溫度傳感器的正確安裝與使用都直接影響到