超声波热量表在恶劣水质中的应用——采用可清洗结构的可行性分析

　　众所周知，由于我国对供水水质开始重视的时间较晚，我国的供水水质与国外发达国家相比有较大差距。多年来，我国尽管对热量表的安装、使用、维护等环节有了较大的改善，但在一些重要方面仍然存在诸多问题。随着用户对热量表认知度的提高，热量表逐渐开始了从机械式向超声波式的过渡。

　　作为热量表生产商，我们知道超声波热量表并不是中国供热计量的救星，面对恶劣的供水条件它并不是万能的。虽然采取了超声波测量技术去掉了传统的机械结构，从根本上解决了堵塞的问题，但其对换能器和反射板等在整个测量回路上的组件有了极高的要求。当换能器表面、反射板表面结垢，其对测量的影响将是致命的。而这种隐患是通过国家要求在安装前的强制检验中无法查出的。

　　早期的机械式热量表采用独立可在线清洗结构，一定程度上解决了供水水质较差带来的问题。同样在超声波表的设计中，七洋的方案是采用特有的结构，实现对整个回路中重要器件的清洗。当热量表长期工作在恶劣水质环境时，反射板和换能器表面极易结垢并产生隔膜，水垢会影响超声波信号的传递强度和准确度，而且还会阻隔超声波信号的发射、传输和接收，造成计量不准或者无法计量。在实际使用中一旦发生结垢现象，我们可以将两支反射板从表底卸下清洗表面(见图 1)。通过表底的孔清洗换能器表面。完成后重新安装即可使热量表重新恢复正常工作。减少了售后维修的工作量，确保可以在最短的时间内完成维护工作。

　　七洋超声波热量表的反射柱采用精铸工艺制造，一致性好、刚性强，长期使用不变形;反射柱的圆柱结构也对稳定流场起了至关重要的作用，这些结构特征为测量的稳定性提供了可靠的保证;反射柱由机械结构定位，限定了其位置的变化，便于进行重复安装或更换;重复安装或更换后，不影响热量表流量准确度的测量。经过多次试验，反复验证热量表清洗后及反射柱更换后的准确度变化，证实了此方案在实际使用中的可行性。另外，采用本结构的热量表，其压损值比热量表标准中的指标要低很多，大大降低了管网的压力损失。

　　下面，以 2 块表的试验数据为例，阐述整个试验过程，并分析试验结果。在安装前进行 2 次流量准确度测试。安装后，经过一段时间，对回路进行清洗，后进行流量测量，重复 3 次。最后更换反射柱，模拟最恶劣的环境下，反射柱的清洗情况，对其进行测试(图 2 为热量表的测试记录)。

　　从表 1 中我们可以看出，经过清洗后各流量点的准确度符合标准要求，更换反射柱后流量精度也在合格范围之内。其中第二块热量表(11091610)更换完反射板流量曲线与原来相似，而第一块热量表(11091603)更换反射柱后流量曲线稍有变化，因为反射柱在铸造过程中不同批次可能略有差异，而反射板在流量测量中又起到了至关重要的作用。当然在尺寸保证下其差异不会影响到流量准确性，如图 2 所示，小流量误差始终保持在 2%以内、大流量误差始终保持在 1%以内。这种清洗方式可以更好地为供热计量保驾护航，极大地延长热量表的使用寿命。