热能表检定工作中的有关技术问题的探讨

郑志宇

摘 要：随着城市化进程的不断发展，人们物质生活水平的提高，供暖技术也有了极大的进步，并且已经实现了供暖计量目标。热能表是供暖的基本计量器具，用于贸易结算，热能表计量的准确与否直接关系到供热单位和用户的利益。因此热能表的计量检定工作越来越受到人们的关注，本文将对热能表检定方法和检定技术进行具体的分析，以供参考。

关键词：热能表;计量检定;检定方法;检定技术

中图分类号： N945.2            文献标识码： A            文章编号： 1673-1069（2016）30-163-2

0  引言

随着社会经济的不断发展，我国城镇的供暖技术得到极大的进步。目前，我国城镇推行集中化供热机制，有利于提升供热质量，但也对供热计量提出了更高的要求。热能表与水表、电表一样都是计量收费是主要器具，具有贸易结算特征，因此必须保证热能表计量的准确性，有效保证供热单位和居民用户的利益。这要求相关单位必须重视热能表的检定工作，基于此，我国已经将热能表的检定归入了强制检点产品目录，同时也对热能表的检定提出了规范化要求。但是随着科学技术的不断发展，对原来的热能表检定装置及方法提出了更高的要求，因此加强对热能表计量检定技术和方法的研究具有重要的现实意义。

1  热能表构成分析

热能表顾名思义主要指的是对参与热交换的水所吸收和放出的热量进行测量的一种设备，并且实现了数字化测量，结果作为向用户收费的依据。热能表一般安装在热交换回路的出水口或进水口，从而有效测量消耗掉的热量，并且具有明显的贸易结算特点。

一般来说，热能表有温度传感器、流量传感器以及计算器三部分构成。其主要工作流程：首先，通过配对的温度传感器，分别测量热交换系统中出水口和入水口的水介质的温度信号;其次，在测得温度值之后，再利用流量传感器对供热介质流量变化进行测量;最后，利用计算机计算收集到的温度信息和流量信息，并呈现最后的计算结果，即热能表显示屏中出现的数字。

2  热能表检定条件和检定方法

2.1 热能表检定条件

目前，我国相关部门已经对热能表检定工作做出了明确的要求，并且根据其工作性能，对其检定条件也有一定的要求。首先，利用恒温槽有效调节温度，使其与温场条件相似，并且将控温水箱内的温度控制在50℃左右，上下偏差不要超过5℃;同时，还要创造适宜的流量测量条件，在不同流量下对热能表进行检定。其次是对热能表中的流量传感器进行检定，其误差值确定方法主要有两种，一是利用电子天平称换算体积与热能表流量传感器体积相比较;二是，用标准表测量体积与热能表流量传感器的体积相比较。热能表配对温度传感器误差值的确定主要是通过和二等标准铂电阻温度计相比较的方式。热能表计算器误差的确定方法主要是以标准信号发生器与电阻箱为模拟信号，利用理论公式计算出实际热量值，并将该值与热能表计算器的显示数值相比较，得出误差。最后，通过流量传感器、温度传感器以及计算器三部分误差值的计算，可有效判定热能表最终的计量性能。

2.2 分体检定方法

热能表由许多不同的构件组成，每一部分的质量都会影响到热能表最后的测量结果，因此必须确保热能表各个组成部件的质量。分体检定方法顾名思义就是对热能表各构成部件分别检定的方法。并且要求热能表的计量准确度不能超过误差，这是在正常流量条件下所却确定的，而热能表的流量传感器误差要不超过5%，这是在任何工作条件下都需要遵守的要求。

同时，分体检定方法与其他检定方法相比具有较为明显的优势，即操作简单、便捷，并且运用条件较为的成熟。但是在利用分体检定方法检定热能表时，还需要注意以下问题：一是，热能表是由众多个体部件构成，各个部件之间具有明显的关联性特点。因此在检定的过程中不仅要保证各个部件的质量，还要确保其部件能够完美配合，正确的安装在管路系统中。二是，构成热能表的传感器较多，其使用范围和检定要求存在很大的差异，致使在不同的工作条件下，出现的差异较为明显，及时在检定之前采取了预防措施，也没有起到很好的效果，致使分体检定难度系数增加。例如在使用热能表测量时一般不会采用绝热保护，如果将金属套管应用于供暖管路中，将会造成严重的测量误差，传感器的感应也会出现较大的错误，导致热能表测量失真。

2.3 整体检定法

整体检定法是与分体检定法相反的，它将热能表看作一个整体，直接对其显示的热量值进行评定，这也是目前使用最多的热能表计量检定方法。整体检定方法可以在实际应用条件下对热能表的准确度进行检定，从而得到真实有效的质量评价，在热能表常规检定中应用十分普遍，这也是整体检定法最大的优势。但是这种检定方法存在明显的弊端，即该检定方法是在热能表组装完成之后进行的，这也导致各个部件对热能表整体质量的影响，只能对热能表整体测量效果进行检定。也正是因为只对热能表的整体精度进行检定，不关注热能表各个构成部分的质量，这种检定方法用时减短，工作效率相较体检定方法具有较大的提高。

3  热能表检定技术

目前，我国的热能表检定技术发展时间还比较短，热能表的检定效率较低，尤其是当前的热能表检定装置无法满足热能表检定工作的质量要求。目前，我国热能表检定装置主要包含热水循环稳压系统、电磁流量计副标准器、二等标准铂热电阻温度计、电子秤主标准器、多用数字表以及一些辅助设备等，根据热能表的工作原理以及计量标准要求进行计量检定工作。下文将对热能表检定装置的应用进行具体的分析。

3.1 流量传感器的流量系数

自动修正和误差特性检定采用质量法原理，通过高精度电子秤称量流经被检热能表流量传感器每个规定的流量点的真实水量，然后通过用该水量值分别与通过各个光电接口读到的每个热能表的流量特征参数，计算出每个表的仪表系数后，重新通过光电读写头将仪表系数分别写人到每个热能表进行流量仪表系数的修正。在完成修正工作后，再重新进行各个规定流量点的误差特性的自动评定，从而最终得到流量误差检定的结果。

3.2 热能表新型检定

装置及其检定方法的实现解决了目前缺乏通信接口，特别是缺乏光电通信接口的热能表检定装置检测效率较低的问题。该装置不仅能够自动检定热能表的误差，而且可以对每个热能表的仪表系数进行自动修正，在完成仪表系数的修正后，再进行热能表误差特性的自动评定，从而真正实现了修正仪表案数和检定误差特性两项工作的一次性完成。

4  热能表检定装置的发展思路

目前，我国热能表检定技术还有很多地方亟待改善，尤其是在自动化、智能化发展方面存在严重的不足。当前国内的热能表检定方法工作效率不高，依靠人力资源，无法做到大批量的一次性有效检定。因此我国热能表计量检定装置需要不断发展，构建科学、先进的自动检定装置迫在眉睫。并且自动检定装置还需要满足以下两方面的需求：一是，检定装置应该配置光电读写头，从而实现对热能进行自动记录和检定。二是，为了提高热能表检定装置的使用性、有效性，自动检定装置必须满足对热能量表中流量感应器和温度感应器系数的自动修正效能。为了实现上述功能，热能表检定装置和技术需要依据热能表的结构特点，在遵循相关检定标准的基础上，对热能表中的传感器系数进行检定。

同时，可以建立一套自动检定系统，利用该系统可以对热能流量传感器的仪表系统进行修正，检定出误差特性。该系统包括四大部分，即数据采集模块、运行控制模块、以及环境控制模块与其他辅助设备。其中，数据采集模块包括光电读写头以及通信接口，其主要作用就是将受检热能表所采集的相关参数、流量以及温度作为标准表的高精度电子秤以及标准铂电阻温度传感器的读数;运行控制模块的主要作用是参照仪表系数修正因子与误差特性的判定，对电磁阀门的开关动作进行控制，保证测试过程中的水在流经受检热能表时是定量的;而环境控制模块包括温度传感器与压力变送器，其主要作用是对水箱温度以及管道压力进行检测，保证热能计量检测系统的运作条件可以满足相关检定标准与规程。

5  结语

综上所述，热能表计量检定在我国的发展时间还比较短，且专业性要求较高，在实际的检定过程中存在一些不足，其检定效率以及检定质量都存在很大的不稳定性。因此，为了有效保证热能表计量的准确性，加大热能表检定技术以及检定装置的研究，不断优化和完善热能表计量检定工作，才能保证检定结果的有效性、科学性。

参 考 文 献

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