熱能表檢定裝置

熱能表檢定裝置，可對口徑為(15~25)mm各種類型熱能表用標準表法進行分量組合檢定及總量檢定。

基本介紹

• 中文名：熱能表檢定裝置
• 口徑：（15~25）mm
• 流量： 0.03~8 m/h
• 規格：DN15；DN20；DN25
• 升溫速度：>10℃/1h
• 功率：9kw

概述

本裝置可對口徑為(15~25)mm各種類型熱能表用標準表法進行分量組合檢定及總量檢定。

本裝置在借鑑國內外先進技術及研究成果的基礎上，根據我國的具體使用情況而研製的具有自主智慧財產權的熱能表檢定裝置，也是目前國內創新性強、性價比優、功能全技術先進的熱能表檢定設備。

本裝置主要參照EN1434-2007<熱量表>、OIMLR75~2002<熱水錶>、JJG686-2006<熱水錶>、CJ128-2000<熱量表>、JJG225-2001<熱能表>、JJG×××-2010<熱能表檢定裝置>等標準規程。

設計原理

LJR系列熱能表檢定裝置是由標準表法熱水流量標準檢定裝置、配對溫度感測器檢定裝置、和計算機控制系統等部分組成，由熱水流量標準裝置檢測出流經被檢熱能表的熱水流量，由兩個恆溫槽分別模擬入口和出口環境溫度，通過兩個標準鉑電阻檢測出入口和出口溫度，由計算機根據相關的熱力學公式Qqm .△h .dt計算出標準熱量值，通過標準熱量值和被檢熱量表測出的熱量值相比較，從而計算出被檢表的誤差。

式中：Q――釋放的熱量，單位：KJ;

qm――流經熱能表中載熱液體的質量流量，單位：Kg/s

△h――熱交換迴路中入口溫度與出口溫度對應的載熱液體的比焓值差，單位：KJ/Kg；

T――時間，單位：S0;

檢定程式為加熱循環熱水箱的水溫至設定溫度值，啟動變頻水泵將熱水送入試驗管道，流經被檢熱能表、標準流量計、稱量器返回到熱水箱。通過調節流量調節閥開度和變頻水泵的轉速，將流量大小調節到所設定的流量點上，將標準溫度計和被檢表的溫度感測器一起分別置於兩個恆溫水槽中（模擬入口和出口溫度），待系統運行穩定後開始檢定，計算機在檢定過程中採集有關流量、溫度等信號，運行一段時間後停止檢定，依據相關熱力學公式由計算機自動計算檢定期間的標準熱量值。通過標準熱量值和被檢表的熱量示值進行比較計算，實現對被檢表的檢定測試。

主要特點

1.基本指標。

<1>.口徑（15~25）mm，共三個規格; DN15串聯6台；DN20串聯6台；DN25串聯6台。

<2>.流量； 0.03~8 m/h

2.流量點自動設定。

只要操作人員選擇好流量點，點擊“設定流量點”按鈕後，系統會自動根據流量點的大小將流量調節閥調到適當位置，並根據當前流量對變頻水泵自動跟蹤設定，流量調節十分精確。整個調節過程無需操作人員干預，由微機實現流量點的全自動化精確設定。

3.流量、溫度、計算器和總量檢定過程全部實現自動化。測試點設定成功後，系統自動依次進行後序每一個檢定過程：記錄初值、開始檢測、記錄末值、計算誤差，直到全部檢定結，整個過程自動進行。不必擔心錯檢或漏檢，真正實現了檢定過程的自動化，大大提高了檢定的效率。

4.標準表法使用，質量法校準。

系統用質量法來校準標準表，作為流量修正係數建立的依據，保證標準表的準確度和線上使用可靠性，在使用過程中採用標準表法來測量，大大提高了檢定效率。從而使整個系統的檢定精度得到了很大提高。

5.一台設備，多功能使用。

該設備不僅可以進行總量檢定，還可以進行對流感測器、溫度感測器和計算器進行分量檢定，同時還配備有耐壓試驗、壓損測量功能，可以作熱能表型式評價。

6.採用特殊結構的保溫措施，確保裝置系統溫度均勻穩定。

1) 採用全封閉型開式換向器，既解決了在測量熱水流量時蒸汽外溢的問題，同時又保證了換向器的精度。

2) 採用液體穩壓裝置，解決了加熱水箱及穩壓罐里的氣體排放問題，使在檢測過程中不會有水汽混合。

3) 採用迷宮式機械密封結構，使進入稱量容器里的熱水不易蒸發。

4) 通過用熱水在直管段外面的逆向流動，從根本上解決了小流量檢測時溫差變化大這一難題，使管路溫差引起的測量誤差基本可以忽略不計，同時起到了節能的效果。

裝置主要部分介紹

裝置操作控制系統

控制櫃的功能如下：

（1）可用啟動、停止按鈕來開啟和停止裝置。

（2）通過指示燈可清晰反映恆溫槽、氣泵、儀表、各個加熱管的運行狀態。

（3）通過變頻器、差壓表、壓力表、溫控儀、大小流量計的大螢幕顯示儀來實現顯示時的數據。

（4）實時顯示裝置的A、B、C相電流及相電壓。

（5）採用六位數字式高準確度熱電阻檢定儀來測量直流電阻的阻值，從而準確的得到恆溫槽的標準溫度值。

（6）採用主控機和微控機進行實時通訊，雙向傳輸數據和指令。

熱水流量檢定裝置

熱水流量檢定裝置由加熱循環水箱、變頻水泵、熱水流量標準器（標準表）、熱水試驗管路、換向器、控制系統等組成。

1.循環熱水箱

根據熱能表檢定規程的要求，熱能表的總量檢定及流量檢定應在（50±5）℃的水溫下進行。因此循環水箱不僅要具有加熱及溫度調節功能，還要有較好的保溫功能。熱水箱內部水循環保持水溫均勻穩定。

循環熱水箱由加熱管、鉑電阻溫度感測器及PID溫度調節儀組成，是整個裝置熱水流量的來源。為熱能表檢定裝置而設計的保溫設備，由內、中、外三層組成。中層為性能良好的保溫材料。外觀美觀，加熱快且保溫性能好。為了縮短加熱時間，提高檢定效率，本系統設計了大功率純不鏽鋼加熱管，加熱快，壽命長，對緩衝罐也保溫並微加熱，對熱水箱內熱水緩慢循環，水溫均勻穩定。

其技術指標如下：

使用介質	軟水
電導率	>5μS/cm
容量	1m
功率	9kw
升溫速度	>10℃/1h

2、變頻水泵

變頻水泵是整個系統的動力來源，其性能嚴重影響到檢定系統的穩定性，我們採用的是日本三菱變頻配西德威樂水泵。其性能好轉速均勻穩定，噪音低，壽命長，保證了裝置流量的穩定性要求。

3、調節閥和開關閥

閥門是整個流量控制的重要部件，它的好壞直接關係到整個裝置的性能。本裝置採用的閥門有調節閥（調節流量大小）和開關閥（控制水流的方向及水流的導通與切斷）兩類。

4、標準表

所謂標準表法檢定裝置指以標準流量計為流量計作為檢定的標準表。本裝置採用科隆公司的電磁流量計作為標準表，該電磁流量計是國際上信譽良好的品牌，0.2級；脈衝當量高達0.1ml/p，即最小讀數可至0.1ml。因此其精度高，重複性好，性能穩定可靠。

5.精密電子稱

精密電子稱是質量法檢定裝置熱水流量標準系統的主要標準器。本裝置採用瑞士品牌，皮薩三檔自動轉換的精密電子稱，其特點是測量精度高（準確度為1/6000）、抗過沖能力強、皮重允許達到稱量95%、自動復零、自動換檔、量程寬（一台抵三台）、經濟實用、性能穩定性、維護簡單、壽命長。

配對溫度感測器檢定裝置

配對溫度感測器檢定裝置由恆溫槽、二等標準鉑電阻溫度計、熱電阻檢定儀組成。

1.恆溫槽

用來模擬熱量表進水口與出水口的環境溫度。為了減小設備體積，操作方便，採用兩槽一體式熱量表專用恆溫槽。

設備採用大功率加熱器作為加熱裝置，以製冷壓縮機作為降溫裝置，其特點是升溫和降溫速度快，過度時間短（小於4分鐘），是國內外溫度波動度小及溫度均勻度好的恆溫槽，大大提高了系統的精度和效率。

其技術指標如下：

	A槽	B槽
工作溫度範圍	4℃-95℃	室溫-95℃
溫度波動度	±0.01℃/30 min	±0.01℃/30 min
溫度均勻度	0.005℃-0.01℃	0.005℃-0.01℃
過渡時間	≤4min	≤4min
槽體容積	13L	13L
工作介質	軟水	軟水
總功率	2.2kw	1.5kw
電源	220V/50Hz	220V/50Hz
外型尺寸	900（mm）×450（mm）×1150（mm）

2.二等標準鉑電阻溫度計

該設備是整套裝置中溫度測量的標準器具，採用兩隻石英外護管二等標準鉑電阻溫度計。特點是具有極佳的長期和短期穩定性。

3.熱電阻檢定儀

用於測量直流電阻的阻值(二等標準鉑電阻溫度計)，依此得到恆溫槽的標準溫度值。本裝置採用一台六位半數字式高準確度熱電阻檢定儀，該儀表測量準確度高，分辨力高達萬分之一歐，穩定性、線性度好，抗干擾能力強，而醜具有兩個測量通道。該儀表不需要配備其它設備即可直接測量四線制(或兩線制)直流熱電阻。

其技術指標如下：

測量範圍	0 -220.0000Ω
分辨力	0.1mΩ
測量速度	3次/秒
誤差	±(0．006%RD+1 0字)
長期穩定性	在產品參比條件下，一年內的誤差符合±(0.0 1%RD+1 0字)

計算器檢定裝置

計算器檢定裝置是對熱量表的計算器部分進行準確性測試的裝置。它由標準電阻箱、脈衝信號發生器、恆溫槽、二等標準鉑電阻、熱電阻檢定儀等組成。

工作原理：根據被檢熱量表的流量感測器及配對溫度感測器是否可拆卸，又有兩種不同的檢測方法，即完全模擬信號法和組合模擬信號法。

完全模擬信號法工作原理：採用標準脈衝發生器和標準電阻箱為被檢計算器提供模擬流量和溫度信號，在經過一段時間的熱能積算後，將檢定裝置提供的標準熱能值與被檢計算器顯示的熱能進行比較，從而確定計算器的準確性。該方法主要實用於對在生產過程中還沒有裝配流量如感器和配對溫度感測器的熱量表的檢定。

組合模擬信號法工作原理：由兩個恆溫水槽模擬供熱管路中供水、回水的溫度，用標準脈衝發生器提供一定數量的標準流量值，將兩支標準鉑電阻溫度計和被檢計算器的兩個溫度感測器分別置於兩個恆溫水槽中，由兩個恆溫槽標準溫度計算出的焓差值與標準流量的乘積得出標準熱量值，與熱量表計算器顯示的熱能累計值相比較，從而確定溫度感測器和計算器的準確性。該方法主要實用於已經裝配好配對溫度感測器且無法拆卸的熱量表的檢定。

熱量表的檢測方法

根據國家熱量表檢定規程的規定，熱量表的檢定方法有總量檢定法和分量檢定法，兩種方法具有同等效力。

總量檢定法是指將熱量表安裝到熱水流量標準檢定裝置上，將兩支溫度傳器分別插入具有設定溫度的恆溫槽中，同時獲得流量、溫度、溫差等信號並計算標準熱量值，再與被檢熱量表進行比較的方法。

分量檢定法就是將組成熱量表的流量感測器、配對溫度感測器、計算器三個分量，按照分量或分量組合分別檢定的方法。

檢定分為定型檢定、樣機試驗、出廠檢定、首次檢定、周期檢定及使用中檢定。

但根據檢定規程的規定，定型檢定及樣機試驗應使用分量檢定法。分量檢定方法的具體選用要根據情況而定。

●出廠檢定

對於出廠檢定，效率是關鍵，為了提高生產效率，採用分量檢定和總兩檢定相結合的方法是一個很好的途徑。為了提高成品率，防止返工現象，在組裝成品之前，先對熱量表的三個組成部分一流量感測器、溫度感測器、計算器按分量檢定法分別進行檢定，在各部分符合誤差要求的情況下再進行產品組裝，這樣可防止由於使用了不合格的部件而組裝成的熱量表不合格需要返工的現象。對於組裝的成品，由於各部分不可拆卸，所以要用總量法檢定作為出廠之前的質量把關。這時不需要對每個流量點都進行檢定，只需要抽檢一個流量點即可。這種方法既保證了產品的質量，又大大提高了生產效率。

●首次檢定

對於首次檢定，主要是針對計量部門進行熱量表安裝前的首檢。由於熱量表的各部分組裝完成且不可拆卸，為了提高檢定效率，採用總量檢定法比較好。

對於後續的周期檢定和使用中的檢定，最好也用總量檢定法，若有問題，可以再使用分量法找出問題的根源。

使用操作過程

1、打開位於配電控制櫃前面板上的電源總開關，接通電源。

2、根據需要打開各用電設備的分控制開關(打開配電控制櫃後門即可看到)。

3、打開計算機。

4、打開恆溫槽開關和熱電阻檢定儀。

5、通過溫控儀將熱水箱內的水溫設定於需要的溫度(根據熱量表檢定規程 的規定)。

6、將兩個恆溫槽的溫度分別設定在需要的溫度點上。

7、待熱電阻檢定儀預熱一個小時，恆溫槽的溫度穩定在所設定的溫度點 上，熱水箱的水溫達到設定的水溫後，即可開始檢測。

8、該設備既可對熱量表進行整體檢定，也可對配對溫度感測器、流量感測器和計算器作分體檢定。其操作過程詳見《熱量表檢定裝置軟體操作說明書》。

9、檢定結束後依此停止變頻器、熱電阻檢定儀、恆溫槽，再關閉計算機，總電源開關。

八.裝置主要配置及價格

序號	貨物名稱	規 格 型 號	原產地及製造商	數量	總價; （萬元）	備註
1	熱水泵 Q×H×N	MVI808; Q=8 m/h H=50m N=3kw	威樂	1台	1.7	主供水
2	變頻器	FR-F740-3K-CHT	日本三菱	1台	0.34
3	水泵管路附屬檔案	DN40、不鏽鋼	明泰	1套	1.2	不鏽鋼
4	緩衝罐	0.1m， 不鏽鋼	明泰	1台	0.3	不鏽鋼
5	電子秤	120kg 1/6000，三檔	皮薩	1台	0.72
6	稱重容器及閥門	120L 不鏽鋼	明泰	1個	0.35
7	電磁流量計	DN6 0.2級 4-120度	科隆	1台	2.9
DN25 0.2級 4-120度	科隆	1台	1.5
8	夾表器	DN25	明泰	1台	0.4	不鏽鋼
9	熱水箱	1m，含隔離板，濾網	明泰	1台	1.0	不鏽鋼
10	電加熱器	水箱	明泰	3套	0.6	3×3kw
11	保溫材料	含附屬檔案加工	明泰	1套	1.9
12	恆溫水槽	雙製冷 A槽：4～95℃，; B槽：室溫～95℃	浙江	1個	0	用戶自備
13	鉑電阻溫度計	二等標準，PT25歐姆	昆明	2支	1.8
14	熱電阻測試儀	六位半 0.002級 雙通道，可儲存4隻鉑電阻信息	上海	1台	1.1
15	信號發生器	SFX信號發生/校驗儀0.05%	杭州中創電子公司	1台	0.6
16	標準電阻箱	ZX25a直流電阻箱 0.01級	上海電工儀器廠	2隻	0.8
17	工作檯架及附屬檔案	工作檯架、測溫壓、測壓損接頭，法蘭、彎頭、管道等支架及防護罩、觀察窗回水管路等	明泰	1套	2.8	不鏽鋼
18	試驗管段及接頭	Φ15、Φ20、Φ25， 6表串聯，前後各15D，中間2D	明泰	1套	0.6	不鏽鋼套管式
19	電氣控制箱	非標 含電纜	明泰	1台	0.8
20	電腦及軟體	配研華工控機、專用軟體，黑白雷射印表機	台灣	1套	2.2
21	可程式信號管理器	熱能表檢定專用	明泰	1台	1.5
22	標準表前後直管段組件及接頭	Φ6、Φ25，前10D，後5D	明泰	2套	0.5	不鏽鋼套管式
23	溫度感測器	0-150℃	天津	4台	0.6
24	壓力感測器	0-2.5MPa	寧波	3台	0.3
25	手動球閥	DN25	上海	1台	0.05
DN15	上海	1台	0.03
26	氣動球閥	DN40	上海	1台	0.12
DN25	上海	3台	0.27
DN15	上海	1台	0.07
27	控制台	含計時、計數顯示、控制櫃、光電、電磁氣閥、穩壓電源、繼電器等	明泰	1套	0.6
28	回水箱及附屬檔案	不鏽鋼，威樂回水泵	明泰	1套	0.5
29	耐壓試驗裝置	口徑（15-25）mm、壓力（0-2.5MPa）溫度①室溫 ②（50±5）℃ ③（85±5）℃	明泰	1套	0.8
30	運費、安裝; 調試費				1.5
31	合計（萬元）				30.45

註：以上報價不含土建及檢定費

稱重法帶耐壓： 30.45萬元/套

稱重法不帶耐壓： 29.65萬元/套

標準表法不帶耐壓：28.58萬元/套，3套合計85.74萬元

以上5套合計：145.84萬元

LJR-15~25mm 6表串聯熱能表檢定裝置（帶耐壓）總體方案及說明

主要技術指標

熱水流量檢定裝置擴展不確定度（%）	0.2 (K=2)（稱量法0.1~0.2，標準表法0.2）
配對溫度感測器檢定裝置擴展不確定度(℃)	0.025 (K=2)
計算器檢定裝置擴展不確定度（%）	0.3　 (K=2)
公稱口徑(mm)	15~25
流量範圍(m/h)	0.03~8
標準表準確度	0.2
工作壓力（Map）	0.3~0.5
穩定度(%)	0.2
直管段長度(L)	6表串聯：中間2D (D為管徑)
壓損測量裝置不確定度(%)	0.5
介質溫度(℃)	室溫-90
最小溫差(℃)	3
環境溫度(℃)	10-40
相對濕度(%RH)	小於85
供電電源	AC380V三相五線電源（接地）
防護等級	IP54

其技術指標如下：

使用介質	軟水
電導率	>5μS/cm
容量	1m
功率	9kw
升溫速度	>10℃/1h

其技術指標如下：

	A槽	B槽
工作溫度範圍	4℃-95℃	室溫-95℃
溫度波動度	±0.01℃/30 min	±0.01℃/30 min
溫度均勻度	0.005℃-0.01℃	0.005℃-0.01℃
過渡時間	≤4min	≤4min
槽體容積	13L	13L
工作介質	軟水	軟水
總功率	2.2kw	1.5kw
電源	220V/50Hz	220V/50Hz
外型尺寸	900（mm）×450（mm）×1150（mm）

其技術指標如下：

測量範圍	0 -220.0000Ω
分辨力	0.1mΩ
測量速度	3次/秒
誤差	±(0．006%RD+1 0字)

裝置主要配置及價格

DN15-DN25熱能表標準裝置，流量範圍為（0.03～8）m/h

序號	貨物名稱	規 格 型 號	原產地及製造商	數量	總價; （萬元）	備註
1	熱水泵 Q×H×N	MVI808; Q=8 m/h H=50m N=3kw	威樂	1台	1.7	主供水
2	變頻器	FR-F740-3K-CHT	日本三菱	1台	0.34
3	水泵管路附屬檔案	DN40、不鏽鋼	明泰	1套	1.2	不鏽鋼
4	緩衝罐	0.1m， 不鏽鋼	明泰	1台	0.3	不鏽鋼
5	電子秤	120kg 1/6000，三檔	皮薩	1台	0.72
6	稱重容器及閥門	120L 不鏽鋼	明泰	1個	0.35
7	電磁流量計	DN6 0.2級 4-120度	科隆	1台	2.9
DN25 0.2級 4-120度	科隆	1台	1.5
8	夾表器	DN25	明泰	1台	0.4	不鏽鋼
9	熱水箱	1m，含隔離板，濾網	明泰	1台	1.0	不鏽鋼
10	電加熱器	水箱	明泰	3套	0.6	3×3kw
11	保溫材料	含附屬檔案加工	明泰	1套	1.9
12	恆溫水槽	雙製冷 A槽：4～95℃，; B槽：室溫～95℃	浙江	1個	0	用戶自備
13	鉑電阻溫度計	二等標準，PT25歐姆	昆明	2支	1.8
14	熱電阻測試儀	六位半 0.002級 雙通道，可儲存4隻鉑電阻信息	上海	1台	1.1
15	信號發生器	SFX信號發生/校驗儀0.05%	杭州中創電子公司	1台	0.6
16	標準電阻箱	ZX25a直流電阻箱 0.01級	上海電工儀器廠	2隻	0.8
18	試驗管段及接頭	Φ15、Φ20、Φ25， 6表串聯，前後各15D，中間2D	明泰	1套	0.6	不鏽鋼套管式
19	電氣控制箱	非標 含電纜	明泰	1台	0.8
20	電腦及軟體	配研華工控機、專用軟體，黑白雷射印表機	台灣	1套	2.2
21	可程式信號管理器	熱能表檢定專用	明泰	1台	1.5
22	標準表前後直管段組件及接頭	Φ6、Φ25，前10D，後5D	明泰	2套	0.5	不鏽鋼套管式
23	溫度感測器	0-150℃	天津	4台	0.6
24	壓力感測器	0-2.5MPa	寧波	3台	0.3
25	手動球閥	DN25	上海	1台	0.05
DN15	上海	1台	0.03
26	氣動球閥	DN40	上海	1台	0.12
DN25	上海	3台	0.27
DN15	上海	1台	0.07
28	回水箱及附屬檔案	不鏽鋼，威樂回水泵	明泰	1套	0.5
30	運費、安裝; 調試費				1.5
31	合計（萬元）				30.45

註：以上報價不含土建及檢定費

稱重法帶耐壓： 30.45萬元/套

稱重法不帶耐壓： 29.65萬元/套

標準表法不帶耐壓：28.58萬元/套，3套合計85.74萬元

以上5套合計：145.84萬元

寧波明泰流量設備有限公司

2011-1-5