熱量表自動檢定系統(tǒng)設計
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按照《中華人民共和國計量法》第十二條和第十五條的規(guī)定：“制造、修理計量器具的企業(yè)、事業(yè)單位，必須對制造修理的計量器具進行檢定，保證產品計量性能合格”。熱量表是安裝在熱交換回路的入口或出口，用以對采暖設施中的熱耗進行準確計量及收費控制的智能型儀表。其工作原理是當水流經熱交換系統(tǒng)時，熱量表根據(jù)流量傳感器給出的流量和配對溫度傳感器給出的供回水溫度，以及水流經的時間，計算并顯示該系統(tǒng)所釋放或吸收的熱量。熱量表在出廠之前都必須經過檢定，為此設計了一種可以檢定多種口徑熱量表的檢定系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為手動和自動兩種檢定方式，極大地方便了工作人員的使用，在檢定結束后通過比較控制系統(tǒng)計算的標準熱量值和被檢熱量表給出的熱量值是否在規(guī)定誤差范圍內，從而做出檢定結果。
1 系統(tǒng)設計
1.1 系統(tǒng)結構
檢定系統(tǒng)由熱水流量檢測系統(tǒng)、溫差檢測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等部分構成。
系統(tǒng)中熱水流量標準檢測系統(tǒng)主要由主標準器、供回水系統(tǒng)、試驗管路系統(tǒng)和流量、溫度、壓力計量顯示儀表等組成。其中，主標準器可選擇不同的結構和類型組合，構成不同形式、不同準確度等級的熱水流量檢測系統(tǒng)，主要有質量法和標準表法。
本設計中采用了自動和手動兩種方式、檢定方法包括質量法和時間法（標準表法）兩種。
①質量法標準計量器具采用電子稱；
②標準表法標準計量器具采用標準電磁流量計；
③供水系統(tǒng)主要由水泵、穩(wěn)壓罐、連接管路和閥門等組成；
④試驗管路系統(tǒng)主要由滿足標準流量計和被檢熱量表安裝要求的前后直管段、夾表裝置、瞬時流量指示、檢測表工作臺及安全保護罩、啟停閥、流量調節(jié)閥、換向器等組成。
本檢定系統(tǒng)實驗管路結構框圖如圖1所示。
圖1 試驗管路結構框圖
1.2 熱水流量檢測系統(tǒng)
熱水流量檢測系統(tǒng)在檢定過程中，通過電動調節(jié)閥和變頻器來控制流量，并通過兩個穩(wěn)壓罐來恒壓供水，使流量穩(wěn)定在設定值。在循環(huán)水的入口，出口和球閥等處裝有溫度和壓力傳感器，軟件主界面實時顯示其數(shù)值，到達檢定條件后即開始檢定過程。
1.3 溫差檢測系統(tǒng)
溫差標準檢測系統(tǒng)由精密恒溫槽、標準鉑電阻溫度計及配用的電測設備等組成。兩個精密恒溫槽用來模擬熱量表的入口溫度和出口溫度；系統(tǒng)所選用的標準鉑電阻溫度計、配用的電測設備，具有合格、有效的計量檢定證書。恒溫槽應符合表1的規(guī)定。
對普通熱量表設計的工作溫度≤95℃，溫度上限tmax取95℃，可采用恒溫水槽；對高溫熱量表設計的工作溫度＞95℃，溫度上限tmax取150℃，可采用恒溫油槽。
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