國內(nèi)外組合式熱量表技術(shù)對(duì)比

1、國內(nèi)外組合式熱量表技術(shù)對(duì)比TechnicComparisionofDomestic&ForeignCombinedHeatmeters 摘要：本文講述了熱量表的構(gòu)成，并根據(jù)熱量表的三個(gè)主要組成部分進(jìn)行了國內(nèi)外熱量表的現(xiàn)在技術(shù)對(duì)比。 一量表的構(gòu)成 熱量表主要由積算儀，流量傳感器和配對(duì)溫度傳感器三部分組成，如果三個(gè)部分相互間可以分開成三個(gè)獨(dú)立的部件，且每一個(gè)部件都可單獨(dú)測(cè)量，則稱此種熱量表為組合式熱量表，反之則稱為一體式熱量表。熱量表在國外有近30年的歷史，而國內(nèi)起步也就近3年。本文主要根據(jù)熱量三個(gè)基本組成部分進(jìn)行討論。 二積算儀部分 積算儀部分接收來自流量傳感器和溫度傳感器的信號(hào)

2、，進(jìn)行處理、計(jì)算并顯示管路系統(tǒng)的累積熱量、累積流量和進(jìn)水溫度，回水溫度等。在這方面國內(nèi)外的熱量表對(duì)比如下： 表1國內(nèi)外熱量表積算儀對(duì)比 國內(nèi)國外說明熱量計(jì)算方法焓值法優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)存貯空間少缺點(diǎn)：計(jì)算較復(fù)雜K系數(shù)法優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算熱量簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)存貯空間大兩種測(cè)量方法并無本質(zhì)區(qū)別，K系數(shù)法的來源仍然是焓值法，國外熱量表起步時(shí)由于單片機(jī)技術(shù)處于較低水平，為計(jì)算方便采用K系數(shù)法，沿用至今。溫度測(cè)量方法兩線制，三線制，四線制與左相同兩線制方法適用于導(dǎo)線長(zhǎng)度較短的場(chǎng)合一般<5m.三線制，四線制適用導(dǎo)線長(zhǎng)度較長(zhǎng)的場(chǎng)合。溫度分辨率0.01-0.050.01溫度分辨率反映AD轉(zhuǎn)換的分辨率的大小。AD轉(zhuǎn)

3、換精度0.02-0.05不詳AD轉(zhuǎn)換精度是溫度測(cè)量精度的一個(gè)主要指標(biāo)?？衫斫鉃樵诠潭囟入娮钑r(shí)，AD轉(zhuǎn)換的精度。它與熱量表的最小溫差測(cè)量范圍有關(guān)。國外的熱量表通常只給出分辨率而不給AD轉(zhuǎn)換的精度，這二者絕非等同。最小溫差3，4，5與左相同 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)累積數(shù)據(jù)定時(shí)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)可選擇不同的存儲(chǔ)卡進(jìn)行存儲(chǔ)與左相同內(nèi)部日歷有有內(nèi)部日歷主要用于表征熱量表的一些特殊設(shè)置參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)的裝態(tài)和時(shí)間的長(zhǎng)短。供電方式電池（>5年）或交流電與左相同通訊方式M-BUS總線熱量值脈沖輸出便攜式讀表機(jī)接口RS485總線M-BUS總線熱量值脈沖輸出便攜式讀表機(jī)接口RS485總線為兩線制串行總線，有極性，在國內(nèi)

4、現(xiàn)場(chǎng)總線中應(yīng)用較普遍。M-BUS總線為兩線制串行總線，無極性，既傳信號(hào)又傳電源，在國外熱量表中普遍都支持此種總線。預(yù)付費(fèi)有無測(cè)量冷量有無 外接水表無有 三流量傳感器 流量傳感器安裝在管路系統(tǒng)上，用于計(jì)量流過供熱回路的水的體積并發(fā)出流量信號(hào)。主要分為葉輪式，超聲波式和電磁式，三種形式。 電磁式流量傳感器是按法拉第定律測(cè)量熱水的流量，其測(cè)量腔體內(nèi)部沒有任何可動(dòng)部件，但對(duì)供熱介質(zhì)的電導(dǎo)率有要求（>10US/CM），同時(shí)由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，功耗較大，在戶用表中用量較少。 超聲波式流量傳感器是通過超聲波射線直射或反射的方法測(cè)量熱水的流量，其測(cè)量腔體內(nèi)部沒有任何可動(dòng)部件，對(duì)介質(zhì)的成分沒

5、有要求。但當(dāng)測(cè)量區(qū)腔體內(nèi)存在結(jié)垢問題時(shí)將極大地降低測(cè)量精度，同時(shí)由于其成本較高，功耗較大，在戶用表中用量較少。 葉輪式流量傳感器是通過葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量水的流量，按流束的形式分單流束式和多流束式兩種。單流束式流量傳感器主要優(yōu)點(diǎn)是體積小，質(zhì)量輕，外形美觀，但由于流量?jī)H從一個(gè)方向沖擊葉輪，對(duì)葉輪和軸的材質(zhì)要求較高，同時(shí)由于其腔體較小，對(duì)熱水的水質(zhì)要求較高。多流束式傳感器主要優(yōu)點(diǎn)是，由于流量從多個(gè)方向沖擊葉輪，對(duì)葉輪和軸的材質(zhì)要求相對(duì)較低，其腔體較大，內(nèi)置過濾網(wǎng)，極大提高了抗污水的能力，其缺點(diǎn)是體積較大，質(zhì)量重，外觀笨拙。葉輪式流量傳感器因其測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格較低，在戶用表中普遍采用。國內(nèi)外有

6、關(guān)葉輪式流量傳感器的對(duì)比如下 表2：國內(nèi)外熱量表葉輪式流量傳感器對(duì)比 國內(nèi)國外說明結(jié)構(gòu)形式小口徑表：?jiǎn)瘟魇墒?多流束干式 大口徑表：多流束干式小口徑表：?jiǎn)瘟魇墒?大口徑表：多流束干式測(cè)量精度分界流量以上至最大流量時(shí)±5% 分界流量以下至最小流量時(shí)±3%流量范圍內(nèi)±(3+0.05qp/q) 且±5%qp為公稱流量 q為流量流量信號(hào)采集方式干簧管，和磁性表針優(yōu)點(diǎn)是成本較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗也較低，缺點(diǎn)是瞬時(shí)流量的精度較低，由于齒輪減速機(jī)構(gòu)的存在，使流量傳感器的使動(dòng)流量較高，磁性傳動(dòng)對(duì)磁極的距離有較嚴(yán)格的要求動(dòng)態(tài)的磁場(chǎng)導(dǎo)通率的變化優(yōu)點(diǎn)是提高了瞬時(shí)流量的測(cè)量精

7、度，去除了齒輪機(jī)構(gòu)，降低了使動(dòng)流量。缺點(diǎn)是功耗和成本稍高，線路復(fù)雜始動(dòng)流量較高低壓力損失較高低 安裝位置進(jìn)水或回水一般為回水安裝在進(jìn)水口優(yōu)點(diǎn)是可以較方便地檢測(cè)用戶用水狀況。缺點(diǎn)是流量計(jì)需要用耐高溫的材料制成，提高了流量計(jì)的成本。四配對(duì)溫度傳感器 配對(duì)溫度傳感器是指對(duì)同一個(gè)熱量表，分別用來測(cè)量管路系統(tǒng)的入口和出口溫度的二支溫度傳感器，分別安裝在管路系統(tǒng)的入口和出口，采集系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)的溫度并發(fā)出溫度信號(hào)。在一體式熱量表中配對(duì)溫度傳感器使用種類較多，有PT電阻，熱敏電阻和新型半導(dǎo)體測(cè)溫元件，但在組合式熱量表中，由于生產(chǎn)供應(yīng)的原因普遍采用PT電阻，國內(nèi)普遍采用PT1000，國外普遍采用PT100和PT500。無論采用何種形式的配對(duì)溫度傳感器，都需要根據(jù)最小測(cè)量溫差的要求，滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。 五結(jié)束