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淺談（tán）飽（bǎo）和鹽水流量計的特點及在線校準分析
點擊（jī）次數（shù）：1854 發布時間：2021-01-16 12:40:58
摘要： 統計了供熱行業使用的熱量計量儀表的種類、 工作原理、 性能特點、 工作範（fàn）圍（wéi）， 介紹了現場在（zài）線校準熱量（liàng）儀表的方法， 總結了現場校準熱量儀表（biǎo）的（de）校準經驗和遇到的（de）問題， 分析了現場校準熱量儀表的熱量（liàng）示值誤差。
隨著我國供熱計量的（de）不斷深化， 飽和鹽（yán）水流量（liàng）計和熱量表（biǎo）應（yīng）用越來越多， 而隨著我國節能減排工作的開展， 企業管理由粗放型（xíng）向集約精細型轉變， 對（duì）精確計量（liàng）熱量有著迫切需求。 熱量計量儀表用於發電廠、供熱公司、 用熱企事業單位的供熱回路中熱水熱量的計量。 我（wǒ）省（shěng）現在很多熱電廠、 供熱公司都開（kāi）始安裝飽（bǎo）和鹽水流量計（jì）和熱量表， 供熱和用（yòng）熱（rè）企業都急需（xū）熱水熱量值的溯源問題。
1 熱量儀（yí）表的（de）種類及其特點
目前供熱行業內（nèi）使用的熱量計量儀表按工作原理主要分為超聲波式（shì）、 電（diàn）磁式、 差壓式， 其特點見表 1 。 熱量（liàng）計量儀表按結構可分為一體式和分體式， 一體式熱量表將一（yī）支入口或出口溫（wēn）度傳感器嵌入到流量傳感（gǎn）器管道中， 並配有專門的計算器進行熱量（liàng）計算； 分體式熱量表采用單獨的流量傳感器， 包括超聲波流量計、 電磁流量（liàng）計、 差壓流量計、飽和鹽水流（liú）量計等， 溫度測量采用單獨的鉑（bó）電阻（zǔ）溫度計或溫（wēn）度變（biàn）送器（qì）測量供回水管道溫（wēn）度， 再配備熱量積算儀進行溫度和流量信號采集得到熱量值。
2 標準裝置簡（jiǎn）介
為了滿足我省對熱量儀表熱量參數校準的需（xū）求，我院自主開發設計了一套熱量在線校準裝置。 該裝置以便攜式超聲波流量（liàng）計（jì）為流量標準器，高精度（dù）鉑電阻溫度計為測溫標準器，利用超聲波流量計測量供（gòng）熱回路中的熱（rè）水流量，現場型製冷恒（héng）溫槽提供模（mó）擬供水、回（huí）水的恒溫溫場，由高精度鉑電阻溫度計測量溫場實際溫度，用便攜式工控機采集便攜式超聲波流量計（jì）的流量信號和高精度鉑電阻（zǔ）溫（wēn）度計的溫度信號， 實時計算出標準熱量值，從而實現對被測熱量儀表的熱（rè）量校準。
利用這套熱量在線校準（zhǔn）裝（zhuāng）置，對（duì）省內（nèi）多家企事業（yè）單（dān）位的熱量儀表進行了在線校準試驗， 現場在線校（xiào）準的熱量儀表的口徑（jìng）範圍從 DN400~DN900 ，積累了大量的現場工作經驗。由於熱量儀表通常為（wéi）供熱主管線，要適應長距離管道輸送時、低流速的特殊要（yào）求，因此管（guǎn）道內介質（zhì）流（liú）速（sù）通常較低（dī），一般（bān）不超過 1 m/s ，為了適應現場（chǎng）流量測（cè）量的（de）準確度要求，對便（biàn）攜式超聲波流量計用我院的水流量標準裝置進行了低流（liú）速下（xià）的校準（zhǔn），準確度能達到 0.5 級。 由（yóu）於我省地（dì）處（chù）北方，冬季室（shì）外環境寒冷，而熱量儀表通常安裝在室（shì）外的計量井內， 所以對提供恒溫溫場的恒溫槽要求較（jiào）高，因此采用了溫度波動性達到 0.01 ℃/10 min 的恒（héng）溫水槽。有時熱（rè）量（liàng）儀表安裝在比較（jiào）偏僻的（de）位置，現場校準時恒溫槽的用電情況不能得到保證， 因此現場校準時還需要攜帶長距離線盤以解決用電問題。
3 檢測結果分析
經過一個（gè）采暖（nuǎn）期的現場校準， 對我省沈陽、 大連、撫順、 朝陽（yáng）的不同類型的熱（rè）量儀（yí）表的熱量校準結果進行了匯總， 如表 2 所示。
從（cóng）表（biǎo）中可以看出，熱量校準誤差基本都在 2% 以內，對其進行分析（xī），發現誤（wù）差來源如下：
（ 1 ）熱（rè）量測量誤差（chà）主要來自便攜（xié）式（shì）超聲波流量計，因現場管道內壁水（shuǐ）鏽（xiù）較多，對（duì）超聲波流（liú）量計（jì）的測量造（zào）成較大影響；
（ 2 ）現場環境溫度對介質（zhì）溫度測（cè）量影響也較大。對熱量儀表在戶外的情況，應盡量選擇在天氣溫度較（jiào）高時測量（liàng），以（yǐ）減少環境溫（wēn）度造成的影響（xiǎng）；
（ 3 ）由於熱量儀表通（tōng）常采用 GJ 為計量單位，計量單位較大， 因此讀數的分（fèn）辨力（lì）影響要通過加大校準時間來減少， 但也要考慮環境（jìng）溫度由（yóu）於校準時間延長對（duì）其他設備的影響，所以檢測（cè）時間也不易過長。
4 結束語
對熱量儀表的熱量值進（jìn）行在線校準，改變（biàn）了以往單純校準流量和溫（wēn）度的方法，改為以熱量值為校準參數，更加符合實（shí）際情況，也方便用戶對校準結（jié）果的理解和使用， 同時（shí）該校準方法（fǎ）也探索了對多參數導出量的校準方法，為其他類似校準方法提供了借鑒（jiàn）。
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目前供熱行業內（nèi）使用的熱量計量儀表按工作原理主要分為超聲波式（shì）、 電（diàn）磁式、 差壓式， 其特點見表 1 。 熱量（liàng）計量儀表按結構可分為一體式和分體式， 一體式熱量表將一（yī）支入口或出口溫（wēn）度傳感器嵌入到流量傳感（gǎn）器管道中， 並配有專門的計算器進行熱量（liàng）計算； 分體式熱量表采用單獨的流量傳感器， 包括超聲波流量計、 電磁流量（liàng）計、 差壓流量計、飽和鹽水流（liú）量計等， 溫度測量采用單獨的鉑（bó）電阻（zǔ）溫度計或溫（wēn）度變（biàn）送器（qì）測量供回水管道溫（wēn）度， 再配備熱量積算儀進行溫度和流量信號采集得到熱量值。
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為了滿足我省對熱量儀表熱量參數校準的需（xū）求，我院自主開發設計了一套熱量在線校準裝置。 該裝置以便攜式超聲波流量（liàng）計（jì）為流量標準器，高精度（dù）鉑電阻溫度計為測溫標準器，利用超聲波流量計測量供（gòng）熱回路中的熱（rè）水流量，現場型製冷恒（héng）溫槽提供模（mó）擬供水、回（huí）水的恒溫溫場，由高精度鉑電阻溫度計測量溫場實際溫度，用便攜式工控機采集便攜式超聲波流量計（jì）的流量信號和高精度鉑電阻（zǔ）溫（wēn）度計的溫度信號， 實時計算出標準熱量值，從而實現對被測熱量儀表的熱（rè）量校準。
利用這套熱量在線校準（zhǔn）裝（zhuāng）置，對（duì）省內（nèi）多家企事業（yè）單（dān）位的熱量儀表進行了在線校準試驗， 現場在線校（xiào）準的熱量儀表的口徑（jìng）範圍從 DN400~DN900 ，積累了大量的現場工作經驗。由於熱量儀表通常為（wéi）供熱主管線，要適應長距離管道輸送時、低流速的特殊要（yào）求，因此管（guǎn）道內介質（zhì）流（liú）速（sù）通常較低（dī），一般（bān）不超過 1 m/s ，為了適應現場（chǎng）流量測（cè）量的（de）準確度要求，對便（biàn）攜式超聲波流量計用我院的水流量標準裝置進行了低流（liú）速下（xià）的校準（zhǔn），準確度能達到 0.5 級。 由（yóu）於我省地（dì）處（chù）北方，冬季室（shì）外環境寒冷，而熱量儀表通常安裝在室（shì）外的計量井內， 所以對提供恒溫溫場的恒溫槽要求較（jiào）高，因此采用了溫度波動性達到 0.01 ℃/10 min 的恒（héng）溫水槽。有時熱（rè）量（liàng）儀表安裝在比較（jiào）偏僻的（de）位置，現場校準時恒溫槽的用電情況不能得到保證， 因此現場校準時還需要攜帶長距離線盤以解決用電問題。
3 檢測結果分析
經過一個（gè）采暖（nuǎn）期的現場校準， 對我省沈陽、 大連、撫順、 朝陽（yáng）的不同類型的熱（rè）量儀（yí）表的熱量校準結果進行了匯總， 如表 2 所示。
從（cóng）表（biǎo）中可以看出，熱量校準誤差基本都在 2% 以內，對其進行分析（xī），發現誤（wù）差來源如下：
（ 1 ）熱（rè）量測量誤差（chà）主要來自便攜（xié）式（shì）超聲波流量計，因現場管道內壁水（shuǐ）鏽（xiù）較多，對（duì）超聲波流（liú）量計（jì）的測量造（zào）成較大影響；
（ 2 ）現場環境溫度對介質（zhì）溫度測（cè）量影響也較大。對熱量儀表在戶外的情況，應盡量選擇在天氣溫度較（jiào）高時測量（liàng），以（yǐ）減少環境溫（wēn）度造成的影響（xiǎng）；
（ 3 ）由於熱量儀表通（tōng）常采用 GJ 為計量單位，計量單位較大， 因此讀數的分（fèn）辨力（lì）影響要通過加大校準時間來減少， 但也要考慮環境（jìng）溫度由（yóu）於校準時間延長對（duì）其他設備的影響，所以檢測（cè）時間也不易過長。
4 結束語
對熱量儀表的熱量值進（jìn）行在線校準，改變（biàn）了以往單純校準流量和溫（wēn）度的方法，改為以熱量值為校準參數，更加符合實（shí）際情況，也方便用戶對校準結（jié）果的理解和使用， 同時（shí）該校準方法（fǎ）也探索了對多參數導出量的校準方法，為其他類似校準方法提供了借鑒（jiàn）。
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