熱能表計(jì)量檢定特點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)研究

欒義友

摘? ?要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的節(jié)能減排工作及供暖技術(shù)進(jìn)行了順利的開(kāi)展。熱能表作為主要供暖設(shè)備的計(jì)量檢定工具被廣泛使用。熱能表的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)算單計(jì)量工具，工作過(guò)程與水表、電表是相同的，其運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和可靠性與使用者及供熱企業(yè)的效益關(guān)系較為密切，因此，進(jìn)行熱能表計(jì)量檢定工作非常重要。文章通過(guò)對(duì)熱能表計(jì)量檢定特點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)全面進(jìn)行分析研究，有助于增強(qiáng)檢定工作的高效性，推動(dòng)我國(guó)相關(guān)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：熱能表;計(jì)量檢定;特點(diǎn);關(guān)鍵點(diǎn)

1? ? 熱能表檢定裝置及方法近況分析

現(xiàn)階段，由于我國(guó)生產(chǎn)熱能表的企業(yè)及相關(guān)計(jì)量檢定的部門(mén)缺乏豐富的經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際的操作基礎(chǔ)，熱能表計(jì)量檢定的方法及檢定技術(shù)發(fā)展還不夠完善，一般情況下，生產(chǎn)熱能表的相關(guān)企業(yè)及計(jì)量部門(mén)是通過(guò)帶有普通恒溫槽的熱能表溫度傳感器的檢定裝置進(jìn)行檢定工作。熱能表作為新興的計(jì)量工具，其穩(wěn)定性、可靠性、高精度和主要的使用要求及檢定技術(shù)還沒(méi)有得到充分的發(fā)展，需在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中進(jìn)一步優(yōu)化改善[1]。因此，在用熱能表的檢定前，應(yīng)充分了解檢定系統(tǒng)的工作原理，深入了解工作環(huán)境，并對(duì)檢定效率的主要影響因素進(jìn)行分析探索。

2? ? 熱能表檢定裝置工作原理及檢定方法

2.1? 熱能表的檢定裝置的主要結(jié)構(gòu)組成及其工作原理

熱能表的主要工作原理：在供熱管的出口或者入口處設(shè)置檢定流量的傳感器裝置，并將溫度傳感器裝配于熱交換的回路中，當(dāng)熱能表展開(kāi)工作時(shí)，通過(guò)流量傳感器發(fā)送相關(guān)指令信號(hào)，溫度器發(fā)出溫控的主要信號(hào)，經(jīng)由計(jì)算器進(jìn)行所有信號(hào)的采集分析，最后由相應(yīng)的計(jì)算顯示出所載熱的液體入口至出口釋放的熱量值。熱能表的檢定裝置的主要結(jié)構(gòu)組成有以下幾部分：熱水循環(huán)過(guò)程的穩(wěn)壓系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)電磁流量器、電阻溫度計(jì)、主電子秤標(biāo)準(zhǔn)器、多功能數(shù)字電表及相關(guān)電子輔助設(shè)備，例如標(biāo)準(zhǔn)的電阻箱、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、信號(hào)的發(fā)生器等[2]。

2.2? 熱能表檢定裝置的檢定辦法

我國(guó)對(duì)于熱能表的檢定規(guī)程作了明確的要求及相關(guān)規(guī)定，通常熱能表的檢定包括以下幾種方式：總量的檢定方式、分量的檢定方式及分量間的組合檢定方法[3]。進(jìn)行以上3種檢定方法的檢定工作時(shí)應(yīng)遵守以下條件：通過(guò)恒溫槽進(jìn)行溫度差的調(diào)節(jié)工作，進(jìn)行溫場(chǎng)條件的模擬，控制水箱的水溫在50 ℃左右，并將誤差控制于5 ℃范圍以?xún)?nèi)，進(jìn)行流量檢測(cè)的條件模擬，對(duì)于不同流量下的電能表進(jìn)行相關(guān)的計(jì)量檢定工作。在具體的檢定工作中應(yīng)注意，水壓力應(yīng)控制在需用壓力的具體范圍以?xún)?nèi)，相應(yīng)的供水裝置也要對(duì)于壓力及流速進(jìn)行合理選擇，以防流速的波動(dòng)導(dǎo)致熱能表的檢定過(guò)程出現(xiàn)較大誤差。通過(guò)這樣的一系列操作，不僅可以為熱能表的計(jì)量提供基礎(chǔ)保障，還可以大力推進(jìn)行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

流量傳感器的檢定工作中，對(duì)誤差值的計(jì)算通常采用標(biāo)準(zhǔn)表先進(jìn)行體積的測(cè)定，然后對(duì)經(jīng)過(guò)熱能表傳感器的體積進(jìn)行確定，或者通過(guò)電子天平進(jìn)行稱(chēng)量與計(jì)算經(jīng)過(guò)熱能表的傳感器的體積等方法進(jìn)行測(cè)定。對(duì)溫度傳感器進(jìn)行相關(guān)的誤差檢定工作時(shí)，一般采用二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的、帶有鉑電阻的溫度計(jì)，通過(guò)比較熱能表溫度傳感器具體數(shù)值的方法進(jìn)行計(jì)量檢定工作[4]。

執(zhí)行總量的檢定方式，主要是直接對(duì)熱能表的熱量值進(jìn)行檢定工作，對(duì)于溫度及流量數(shù)據(jù)的采集是運(yùn)用該方法進(jìn)行熱能表計(jì)量檢定的必然要求。現(xiàn)今社會(huì)，市場(chǎng)中所銷(xiāo)售的電能表高度重視其使用的壽命要求，因此，通常采用低耗電和省電的電路進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，例如廠家在進(jìn)行設(shè)置的采樣工作時(shí)，因要求過(guò)長(zhǎng)，需要的讀表時(shí)間就更多，若不嚴(yán)格按照要求執(zhí)行，會(huì)造成數(shù)據(jù)讀取結(jié)果存在誤差，因而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。此外，若選擇的檢定裝置屬于非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)裝置，在進(jìn)行有關(guān)溫度的采集工作時(shí)，在檢定工作開(kāi)始前及過(guò)程中需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)及被檢表進(jìn)出口的溫度進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，取其平均值作為最終值進(jìn)行檢定。檢定計(jì)算器在計(jì)算誤差過(guò)程中，模擬信號(hào)由電阻箱與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器發(fā)出，再通過(guò)理論公式進(jìn)行實(shí)際熱量值的計(jì)算，并與計(jì)算器顯示器數(shù)值進(jìn)行對(duì)比分析。根據(jù)上述3項(xiàng)誤差的實(shí)際值進(jìn)行綜合計(jì)算，以此確定熱能表的計(jì)量特性。

3? ? 現(xiàn)階段常用的熱能表檢定技術(shù)

3.1? 新型熱能表檢定裝置及其主要技術(shù)應(yīng)用

目前，我國(guó)熱能表的檢定技術(shù)及方法需要采用先進(jìn)、科學(xué)的技術(shù)手段進(jìn)行一系列的改進(jìn)，增強(qiáng)檢定裝置的工作效率，減少數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過(guò)程中人為記錄錯(cuò)誤，減輕相關(guān)工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。對(duì)于解決熱能表的整批檢定問(wèn)題及過(guò)程中的有效監(jiān)管起積極的作用，為政府及企業(yè)部門(mén)工作開(kāi)展提供技術(shù)支持，具體可以從以下兩個(gè)方面分析。

一方面，熱能表的檢定裝置工作過(guò)程應(yīng)有專(zhuān)門(mén)的光電讀寫(xiě)頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信接口與多種熱能表的讀寫(xiě)及自動(dòng)檢測(cè)工作。

另一方面，對(duì)于熱能表的流量和溫度適宜數(shù)據(jù)進(jìn)行修正工作是熱能表自動(dòng)檢定裝置必須有的功能要求。因此，所采用的技術(shù)方法應(yīng)根據(jù)熱能表的具體結(jié)構(gòu)特征展開(kāi)，在滿(mǎn)足檢定的規(guī)范及要求的情況下，通過(guò)分量組合檢定的方式進(jìn)行傳感器的系數(shù)修正工作及誤差的檢定工作。

3.2? 質(zhì)量法原理檢定流量系數(shù)的檢定

通過(guò)質(zhì)量法的工作原理進(jìn)行自定修正系數(shù)及有關(guān)誤差特性的計(jì)算工作，主要的工作過(guò)程為：利用高精度的電子秤對(duì)熱能表流量傳感器流通的真實(shí)水量進(jìn)行檢定，將該用水量的實(shí)際值與各個(gè)光電接口讀到的熱能表流量參數(shù)特征進(jìn)行對(duì)比，并計(jì)算出各個(gè)儀表的系數(shù)，同時(shí)，將正確的儀表數(shù)據(jù)重新寫(xiě)入至儀表中，進(jìn)行重新修正。當(dāng)修正工作完成后，對(duì)于規(guī)定流量的誤差特性進(jìn)行再一次評(píng)定，以得到最可靠的誤差檢定結(jié)果[5]。

3.3? 熱能表的新型檢定方式

熱能表的新型檢定方式對(duì)于解決現(xiàn)階段的通信接口不足，特別是對(duì)于光電通信過(guò)程中熱能表檢定裝置的低效問(wèn)題十分有效。運(yùn)用該系統(tǒng)可以自動(dòng)進(jìn)行熱能表誤差的檢定，還可以對(duì)所有熱能表的檢定裝置數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)修正，當(dāng)數(shù)據(jù)修正工作完成后，可以對(duì)相關(guān)熱能表誤差實(shí)行自動(dòng)評(píng)定工作，最終實(shí)現(xiàn)將儀表系數(shù)的修正及誤差的檢定兩項(xiàng)工作結(jié)合為一次進(jìn)行，全面提升熱能表的生產(chǎn)及檢定工作的效率，實(shí)現(xiàn)熱能表的批量生產(chǎn)工作，為政府對(duì)企業(yè)的檢定計(jì)量工作實(shí)施有效的監(jiān)管。

4? ? 針對(duì)熱能表裝置檢定的優(yōu)化改進(jìn)

建立一套熱能表自動(dòng)檢定系統(tǒng)，以此對(duì)于檢定的精度進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)熱能傳感器儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化改正，找出相應(yīng)的誤差特點(diǎn)。通常該系統(tǒng)包括以下幾部分內(nèi)容：數(shù)據(jù)的采集裝置、檢定運(yùn)行控制裝置、環(huán)境控制裝置及其他輔助裝置[6]。其中，數(shù)據(jù)采集裝置主要包括通信接口及光電讀寫(xiě)頭，主要作用是將熱能表所采集的相關(guān)數(shù)據(jù)、溫度及流量作為標(biāo)準(zhǔn)的鉑電阻傳感器和高精度電子秤的數(shù)值。檢定運(yùn)行控制裝置的主要工作是依據(jù)儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的修正工作和相應(yīng)的誤差特性判斷，從而對(duì)電磁的閥門(mén)開(kāi)關(guān)進(jìn)行全面控制工作，確保檢定過(guò)程的水流量經(jīng)過(guò)電能表是實(shí)時(shí)確定的。環(huán)境控制裝置包括壓力變送器裝置及溫度傳感器，主要應(yīng)用于對(duì)水箱溫度及管道的內(nèi)壓力的檢測(cè)工作，保障熱能表計(jì)量檢定系統(tǒng)有條不紊地運(yùn)行。

5? ? 結(jié)語(yǔ)

由于熱能表的發(fā)展時(shí)間較短，所涉及的專(zhuān)業(yè)知識(shí)領(lǐng)域較為寬泛，所以，許多方面還存在問(wèn)題。因此，針對(duì)熱能表計(jì)量檢定特點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)的研究，對(duì)于提高檢定質(zhì)量及效率問(wèn)題具有重要意義。為進(jìn)一步提高檢定工作的效率，滿(mǎn)足用戶(hù)和企業(yè)的要求，有關(guān)工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)章制度進(jìn)行操作，針對(duì)實(shí)際操作中產(chǎn)生的具體問(wèn)題制定相關(guān)的解決方案，提高檢驗(yàn)技術(shù)的規(guī)范化、技術(shù)化、高效性，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)及行業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]鄭志宇.熱能表檢定工作中的有關(guān)技術(shù)問(wèn)題的探討[J].中小企業(yè)管理與科技，2016（10）：163-164.

[2]佚名.提升計(jì)量保障能力有效服務(wù)科學(xué)發(fā)展推動(dòng)提質(zhì)增效升級(jí)[N].中國(guó)質(zhì)量報(bào)，2014-09-03.

[3]田海峰，閆海生，靳選東.縱談集中供暖要實(shí)行溫控與熱計(jì)量技術(shù)發(fā)展并重的理念[J].工業(yè)計(jì)量，2010（S1）：170-171.

[4]許愛(ài)霞.超聲渦街熱量表的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[C].北京：推進(jìn)供熱體制改革與節(jié)能改造新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用交流會(huì)，2010.

[5]馬愛(ài)龍.具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究和應(yīng)用[D].天津：河北工業(yè)大學(xué)，2007.

[6]李向東，于曉明.分戶(hù)熱計(jì)量采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.

Abstract：With the rapid development of social economy in China， energy saving and emission reduction work and heating technology in China have been carried out smoothly， and heat meters are widely used as the measurement and verification tools of main heating equipment. The essence of heat meter is to measure the relevant data settlement form. The working process is the same as water meter and electricity meter. The stability and reliability of its operation process are closely related to the benefit of users and heating enterprises. Therefore， it is very important to verify the measurement of heat energy meter. This paper makes a comprehensive analysis of the characteristics and key points of the calibration of heat meters， which will help to enhance the efficiency of the calibration work and promote the further development of related industries in China.

Key words：heat meters; calorimetric verification ; characteristics; key points