熱能表檢定工作中的有關技術問題的探討

鄭志宇

摘 要：隨著城市化進程的不斷發展，人們物質生活水平的提高，供暖技術也有了極大的進步，并且已經實現了供暖計量目標。熱能表是供暖的基本計量器具，用于貿易結算，熱能表計量的準確與否直接關系到供熱單位和用戶的利益。因此熱能表的計量檢定工作越來越受到人們的關注，本文將對熱能表檢定方法和檢定技術進行具體的分析，以供參考。

關鍵詞：熱能表;計量檢定;檢定方法;檢定技術

中圖分類號： N945.2 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號： 1673-1069（2016）30-163-2

0 ?引言

隨著社會經濟的不斷發展，我國城鎮的供暖技術得到極大的進步。目前，我國城鎮推行集中化供熱機制，有利于提升供熱質量，但也對供熱計量提出了更高的要求。熱能表與水表、電表一樣都是計量收費是主要器具，具有貿易結算特征，因此必須保證熱能表計量的準確性，有效保證供熱單位和居民用戶的利益。這要求相關單位必須重視熱能表的檢定工作，基于此，我國已經將熱能表的檢定歸入了強制檢點產品目錄，同時也對熱能表的檢定提出了規范化要求。但是隨著科學技術的不斷發展，對原來的熱能表檢定裝置及方法提出了更高的要求，因此加強對熱能表計量檢定技術和方法的研究具有重要的現實意義。

1 ?熱能表構成分析

熱能表顧名思義主要指的是對參與熱交換的水所吸收和放出的熱量進行測量的一種設備，并且實現了數字化測量，結果作為向用戶收費的依據。熱能表一般安裝在熱交換回路的出水口或進水口，從而有效測量消耗掉的熱量，并且具有明顯的貿易結算特點。

一般來說，熱能表有溫度傳感器、流量傳感器以及計算器三部分構成。其主要工作流程：首先，通過配對的溫度傳感器，分別測量熱交換系統中出水口和入水口的水介質的溫度信號;其次，在測得溫度值之后，再利用流量傳感器對供熱介質流量變化進行測量;最后，利用計算機計算收集到的溫度信息和流量信息，并呈現最后的計算結果，即熱能表顯示屏中出現的數字。

2 ?熱能表檢定條件和檢定方法

2.1 熱能表檢定條件

目前，我國相關部門已經對熱能表檢定工作做出了明確的要求，并且根據其工作性能，對其檢定條件也有一定的要求。首先，利用恒溫槽有效調節溫度，使其與溫場條件相似，并且將控溫水箱內的溫度控制在50℃左右，上下偏差不要超過5℃;同時，還要創造適宜的流量測量條件，在不同流量下對熱能表進行檢定。其次是對熱能表中的流量傳感器進行檢定，其誤差值確定方法主要有兩種，一是利用電子天平稱換算體積與熱能表流量傳感器體積相比較;二是，用標準表測量體積與熱能表流量傳感器的體積相比較。熱能表配對溫度傳感器誤差值的確定主要是通過和二等標準鉑電阻溫度計相比較的方式。熱能表計算器誤差的確定方法主要是以標準信號發生器與電阻箱為模擬信號，利用理論公式計算出實際熱量值，并將該值與熱能表計算器的顯示數值相比較，得出誤差。最后，通過流量傳感器、溫度傳感器以及計算器三部分誤差值的計算，可有效判定熱能表最終的計量性能。

2.2 分體檢定方法

熱能表由許多不同的構件組成，每一部分的質量都會影響到熱能表最后的測量結果，因此必須確保熱能表各個組成部件的質量。分體檢定方法顧名思義就是對熱能表各構成部件分別檢定的方法。并且要求熱能表的計量準確度不能超過誤差，這是在正常流量條件下所卻確定的，而熱能表的流量傳感器誤差要不超過5%，這是在任何工作條件下都需要遵守的要求。

同時，分體檢定方法與其他檢定方法相比具有較為明顯的優勢，即操作簡單、便捷，并且運用條件較為的成熟。但是在利用分體檢定方法檢定熱能表時，還需要注意以下問題：一是，熱能表是由眾多個體部件構成，各個部件之間具有明顯的關聯性特點。因此在檢定的過程中不僅要保證各個部件的質量，還要確保其部件能夠完美配合，正確的安裝在管路系統中。二是，構成熱能表的傳感器較多，其使用范圍和檢定要求存在很大的差異，致使在不同的工作條件下，出現的差異較為明顯，及時在檢定之前采取了預防措施，也沒有起到很好的效果，致使分體檢定難度系數增加。例如在使用熱能表測量時一般不會采用絕熱保護，如果將金屬套管應用于供暖管路中，將會造成嚴重的測量誤差，傳感器的感應也會出現較大的錯誤，導致熱能表測量失真。

2.3 整體檢定法

整體檢定法是與分體檢定法相反的，它將熱能表看作一個整體，直接對其顯示的熱量值進行評定，這也是目前使用最多的熱能表計量檢定方法。整體檢定方法可以在實際應用條件下對熱能表的準確度進行檢定，從而得到真實有效的質量評價，在熱能表常規檢定中應用十分普遍，這也是整體檢定法最大的優勢。但是這種檢定方法存在明顯的弊端，即該檢定方法是在熱能表組裝完成之后進行的，這也導致各個部件對熱能表整體質量的影響，只能對熱能表整體測量效果進行檢定。也正是因為只對熱能表的整體精度進行檢定，不關注熱能表各個構成部分的質量，這種檢定方法用時減短，工作效率相較體檢定方法具有較大的提高。

3 ?熱能表檢定技術

目前，我國的熱能表檢定技術發展時間還比較短，熱能表的檢定效率較低，尤其是當前的熱能表檢定裝置無法滿足熱能表檢定工作的質量要求。目前，我國熱能表檢定裝置主要包含熱水循環穩壓系統、電磁流量計副標準器、二等標準鉑熱電阻溫度計、電子秤主標準器、多用數字表以及一些輔助設備等，根據熱能表的工作原理以及計量標準要求進行計量檢定工作。下文將對熱能表檢定裝置的應用進行具體的分析。

3.1 流量傳感器的流量系數

自動修正和誤差特性檢定采用質量法原理，通過高精度電子秤稱量流經被檢熱能表流量傳感器每個規定的流量點的真實水量，然后通過用該水量值分別與通過各個光電接口讀到的每個熱能表的流量特征參數，計算出每個表的儀表系數后，重新通過光電讀寫頭將儀表系數分別寫人到每個熱能表進行流量儀表系數的修正。在完成修正工作后，再重新進行各個規定流量點的誤差特性的自動評定，從而最終得到流量誤差檢定的結果。

3.2 熱能表新型檢定

裝置及其檢定方法的實現解決了目前缺乏通信接口，特別是缺乏光電通信接口的熱能表檢定裝置檢測效率較低的問題。該裝置不僅能夠自動檢定熱能表的誤差，而且可以對每個熱能表的儀表系數進行自動修正，在完成儀表系數的修正后，再進行熱能表誤差特性的自動評定，從而真正實現了修正儀表案數和檢定誤差特性兩項工作的一次性完成。

4 ?熱能表檢定裝置的發展思路

目前，我國熱能表檢定技術還有很多地方亟待改善，尤其是在自動化、智能化發展方面存在嚴重的不足。當前國內的熱能表檢定方法工作效率不高，依靠人力資源，無法做到大批量的一次性有效檢定。因此我國熱能表計量檢定裝置需要不斷發展，構建科學、先進的自動檢定裝置迫在眉睫。并且自動檢定裝置還需要滿足以下兩方面的需求：一是，檢定裝置應該配置光電讀寫頭，從而實現對熱能進行自動記錄和檢定。二是，為了提高熱能表檢定裝置的使用性、有效性，自動檢定裝置必須滿足對熱能量表中流量感應器和溫度感應器系數的自動修正效能。為了實現上述功能，熱能表檢定裝置和技術需要依據熱能表的結構特點，在遵循相關檢定標準的基礎上，對熱能表中的傳感器系數進行檢定。

同時，可以建立一套自動檢定系統，利用該系統可以對熱能流量傳感器的儀表系統進行修正，檢定出誤差特性。該系統包括四大部分，即數據采集模塊、運行控制模塊、以及環境控制模塊與其他輔助設備。其中，數據采集模塊包括光電讀寫頭以及通信接口，其主要作用就是將受檢熱能表所采集的相關參數、流量以及溫度作為標準表的高精度電子秤以及標準鉑電阻溫度傳感器的讀數;運行控制模塊的主要作用是參照儀表系數修正因子與誤差特性的判定，對電磁閥門的開關動作進行控制，保證測試過程中的水在流經受檢熱能表時是定量的;而環境控制模塊包括溫度傳感器與壓力變送器，其主要作用是對水箱溫度以及管道壓力進行檢測，保證熱能計量檢測系統的運作條件可以滿足相關檢定標準與規程。

5 ?結語

綜上所述，熱能表計量檢定在我國的發展時間還比較短，且專業性要求較高，在實際的檢定過程中存在一些不足，其檢定效率以及檢定質量都存在很大的不穩定性。因此，為了有效保證熱能表計量的準確性，加大熱能表檢定技術以及檢定裝置的研究，不斷優化和完善熱能表計量檢定工作，才能保證檢定結果的有效性、科學性。

參 考 文 獻

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