熱量表準(zhǔn)確度檢定方法的選擇探究

摘 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)供熱商品化進(jìn)程不斷加快，各種類型的熱能量逐漸被運(yùn)用到各行各業(yè)中，而熱量表的計(jì)量檢定工作也逐漸受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，其主要是因?yàn)闄z定水平高低不僅關(guān)系著熱量表準(zhǔn)確度高低，還直接決定著熱量貿(mào)易結(jié)算結(jié)果是否公平、合理。文章作者就熱量表準(zhǔn)確度常見(jiàn)的檢定方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單探討，希望為保障廣大消費(fèi)者的合法權(quán)益盡微薄之力。

關(guān)鍵詞：熱量表；準(zhǔn)確度；檢定方法

隨著我國(guó)民用建筑供暖體制改革的不斷深入，集中供能已經(jīng)成為一類新興的產(chǎn)品受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，而測(cè)量熱能的熱能表，其準(zhǔn)確度又跟廣大群眾的利益緊密聯(lián)系在一起。為了檢定熱量表的準(zhǔn)確度，我國(guó)各地計(jì)量院紛紛引進(jìn)了各類檢定設(shè)備和檢定技術(shù)，極大地提高了檢定水平。

1 熱量表的定義和工作原理

熱量表的主要作用為測(cè)量并顯示熱交換回路上再熱液體釋放出來(lái)熱量高低，屬于計(jì)量器具中的一類。目前市場(chǎng)上運(yùn)用的熱量表主要有兩種，第一種為組合式熱量表，第二種為一體式熱量表。其工作原理可以簡(jiǎn)述為：在熱交換回路的出口位置和入口位置分別安裝相匹配的溫度傳感器，并在熱交換回路的入口位置或者出口位置安裝流量傳感器，流量傳感器能夠產(chǎn)生流量信號(hào)，溫度傳感器則顯示溫度信號(hào)，將這些信號(hào)傳輸至計(jì)算器后，再經(jīng)過(guò)一系列運(yùn)算，最終將此過(guò)程中產(chǎn)生的熱量值顯示出來(lái)[1]。

2 熱量表準(zhǔn)確度檢定方法分析

當(dāng)前，關(guān)于熱量表準(zhǔn)確度的檢定方法主要分為以下四類：

2.1 獨(dú)立式分量檢定法

伴隨著產(chǎn)品日益專業(yè)，當(dāng)前已有不少?gòu)S家生產(chǎn)的熱量表的主要零部件來(lái)源于專門(mén)廠家。針對(duì)該情況，最好采用獨(dú)立式分量檢定法，這種檢定方法需要先檢定流量傳感器、配對(duì)溫度傳感器、計(jì)算器，只有當(dāng)檢定合格之后才能將其組裝成完整的熱量表。但是這并非意味著熱量變僅僅將這些部件組裝起即可，還需要重點(diǎn)考慮不如何才能讓部件能更好地兼容。在檢定過(guò)程中可能出現(xiàn)出廠檢定合格，但是總量檢定時(shí)程序出錯(cuò)或者數(shù)據(jù)不合格等現(xiàn)象。因此，在采用獨(dú)立式分量檢定法檢定熱量表后，還應(yīng)該定期或者不定期采用總量法檢定，從而保證產(chǎn)品兼容性好，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展的獨(dú)立式分量檢定法得出的準(zhǔn)確度才可靠。

2.2 總量檢定法

在檢定熱量表準(zhǔn)確度時(shí)，常常需要將一個(gè)熱量表劃分成若干個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行，程序繁瑣，耗時(shí)長(zhǎng)，并且測(cè)試的結(jié)果不直觀，無(wú)法直接得出熱量表的整體誤差，往往還需要合成誤差來(lái)計(jì)算總誤差。熱量表其主要作用為準(zhǔn)確計(jì)量熱，因此其準(zhǔn)確度是最主要的技術(shù)指標(biāo)，采用上述檢定方法可以直接檢定熱量，如此便省略了分量檢定的中間操作過(guò)程，操作便捷，并且得出的數(shù)據(jù)直觀，所測(cè)試的數(shù)據(jù)便是熱量的真實(shí)誤差。但是要注意的是：若熱量表屬于一體式，其因?yàn)闊o(wú)法被拆分，也不具有運(yùn)用分量檢定的條件，針對(duì)這類熱量表只有采用總量檢定法。但是大量實(shí)踐證實(shí)：采用兩種檢定方法也有存在一致和不一致的現(xiàn)象，針對(duì)這種現(xiàn)象，作者進(jìn)行了如下試驗(yàn)：試驗(yàn)對(duì)象為由國(guó)外生產(chǎn)的兩種品牌的三臺(tái)熱量表，其中A品牌兩臺(tái)（分別為編號(hào)1和編號(hào)2），B品牌1臺(tái)（編號(hào)3），就兩種品牌的技術(shù)特性分析，均穩(wěn)定，具有被當(dāng)作測(cè)試對(duì)象的條件?？紤]到運(yùn)用獨(dú)立式分量檢定法、總量檢定法獲得的數(shù)據(jù)較大，下面作者只對(duì)最后結(jié)果匯總，編號(hào)1小流量條件下，流量傳感器誤、度傳感器誤、計(jì)算器誤差、分量合成誤差、量檢定誤差分別為：0.18、-0.24、1.60、1.53、-0.40，在中流量條件下各分別為-1.53、-1.11、0.75、-1.89、-1.29，在大流量條件下分別為：0.47、-1.97、-0.60、-2.12、-0.92；編號(hào)2在小流量條件下計(jì)量值分別為：-2.00、-0.18、3.88、1.70、-2.91，中流量條件下分別為-1.41、-0.67、0.49、-5.40、-3.92，大流量條件下分別為-5.11、-0.78、0.49、-5.40、-3.92；編號(hào)3在小流量條件下計(jì)量值分別為：-1.58、0.11、0.60、-0.85、19.68，中流量條件下分別為2.12、0.53、-0.94、-2.53、12.14，大流量條件下分別為-1.45、-1.45、-0.27、-0.22、14.03；由此可以看出：編號(hào)1的熱量表，分別采用上述兩種得出的數(shù)據(jù)均在相關(guān)規(guī)定的誤差范圍內(nèi)，因此可以判斷出該設(shè)備可靠。但編號(hào)2的熱量表當(dāng)試驗(yàn)條件為小流量時(shí)，運(yùn)用獨(dú)立式分量檢定法檢定時(shí)，計(jì)算器的誤差超過(guò)規(guī)定中，而采用總量檢定法得出的誤差在規(guī)定范圍內(nèi)，當(dāng)試驗(yàn)條件為大流量時(shí)，獨(dú)立式分量檢定法流量傳感器超差，而運(yùn)用總量檢定法卻合格。編號(hào)3熱量表無(wú)論在哪種試驗(yàn)條件下，運(yùn)用獨(dú)立式分量法檢定的結(jié)果均合格，但是運(yùn)用總量檢定法均不合格。

2.3 分量組合法

針對(duì)批量檢定的熱量表，有時(shí)不方便將拆裝來(lái)實(shí)施分量檢定，針對(duì)該類問(wèn)題，可以嘗試運(yùn)用分量組合方法進(jìn)行檢定。該類檢定方法根據(jù)組合方式的不同可以劃分為三類：第一類為對(duì)流量傳感器實(shí)施單獨(dú)檢定，而溫度傳感器和計(jì)算器則采用組合檢定；第二類為先對(duì)溫度傳感器進(jìn)行單獨(dú)檢定，然后再對(duì)流量傳感器和計(jì)算器采用組合檢定；第三類為流量傳感器和計(jì)算機(jī)、溫度傳感器和計(jì)算器均使用組合檢定方法。將分量組合檢定方法跟獨(dú)立式分量檢定法進(jìn)行比較，前者更符合現(xiàn)實(shí)需要。但是運(yùn)用該檢定方法要求各個(gè)環(huán)節(jié)誤差的要求應(yīng)該準(zhǔn)確，不能有遺漏和重復(fù)[2]。

2.4 綜合式分量法

所謂綜合式分量檢定法，即為流量傳感器提供流量信號(hào)的同時(shí)，檢定與之配對(duì)的溫度傳感器和計(jì)算機(jī)。若流量點(diǎn)不同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)選擇二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)，通過(guò)跟被檢定熱量表溫度傳感器比較示值以后再計(jì)算誤差，也可以在溫度傳感器提供溫度信號(hào)的基礎(chǔ)上，檢定流量傳感器和計(jì)算器。通過(guò)將配對(duì)式的溫度傳感器置于不同的恒溫槽中，通過(guò)調(diào)節(jié)恒溫槽的溫度來(lái)模擬溫場(chǎng)條件，運(yùn)用熱水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置來(lái)檢定流量傳感器。運(yùn)用綜合式分量法操作步驟多，并且還需要將熱水源加熱控制系統(tǒng)、穩(wěn)壓系統(tǒng)、流量指示表、數(shù)據(jù)采集處理指示系統(tǒng)、恒溫循環(huán)水系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、流量調(diào)節(jié)裝置、標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)、電子天平等連接起來(lái)。解決方法為：先借助熱水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置來(lái)測(cè)量流量傳感器單獨(dú)進(jìn)行流量，完成該步驟后再運(yùn)用信號(hào)發(fā)生裝置模擬出流量信號(hào)進(jìn)行實(shí)流檢測(cè)，然后再在恒溫槽內(nèi)組合檢定與之配對(duì)的溫度傳感器和計(jì)算器，得出檢定的熱量值。如此先采取模擬的方法便省略了連接個(gè)裝置的步驟，簡(jiǎn)化了操作程序。除此之外，考慮到個(gè)別熱量表無(wú)法模擬流量信號(hào)以及不同廠家生產(chǎn)的熱量表的相應(yīng)信號(hào)差距較大，針對(duì)上述情況若很難模擬流量信號(hào)。為此，可以采用模擬溫度信號(hào)的方式，具體操作為：先運(yùn)用恒溫槽和標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)檢定配對(duì)的溫度傳感器，當(dāng)檢定結(jié)果合格后，然后再運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)電阻箱來(lái)模擬溫度信號(hào)，解下來(lái)再借助熱水流量裝置組合檢定流量傳感器和計(jì)算器，如此便實(shí)現(xiàn)檢定目的綜合式分量檢定跟總量檢定二者理論是統(tǒng)一的，但是還需要根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮到技術(shù)指標(biāo)和檢測(cè)效率，以此選擇有特點(diǎn)的檢定方法：首先可以考慮運(yùn)用總量檢定法，并做好運(yùn)行檢查工作[3]。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，相信在不僅之后將普遍實(shí)現(xiàn)采暖熱量計(jì)量，而熱量表的準(zhǔn)確度跟群眾的切身利益息息相關(guān)，因此采用什么檢定方法實(shí)施檢定，已經(jīng)成為計(jì)量檢定所需要解決的重要問(wèn)題。通過(guò)上文的分析，作者認(rèn)為可以首先考慮運(yùn)用總量檢定法，然后在根據(jù)實(shí)際情況采取其他檢定方法，保證熱量表的準(zhǔn)確度。

參考文獻(xiàn)

[1]劉釗.熱量表準(zhǔn)確度檢定方法的選擇及應(yīng)用[J].中國(guó)計(jì)量，2011，5：118-120.

[2]王智超.熱量表準(zhǔn)確度的整體檢定方法[J].計(jì)量技術(shù)，2002，9：37-39.

[3]程立彬.熱能表檢定裝置檢定方法的研究[D].河北大學(xué)，2014.