影响超声波热能表测量准确度的几个因素

　　1　热能表的发展史

　　随着节能降耗工作的开展,采暖计量就是有效措施之一。实施采暖计量是节约能源、提高住户用热舒适度,改善大气质量和生态环境的重要途径。随着热能计量的规范化,实施采暖计量,对热能的准确计量成为一个非常关键的环节,涉及到的计量器具是热能表。热能表在我国是一种新的计量器具产品。中国热能表的自行研制开始于上世纪的九十年代。根据专利文献,中国最早研制“采暖用热能表”的是山西的一位教师。现在我国生产、经营热能表的企业已超过了106家(2004年5月不完全统计)。地区分布包括:北京、上海、天津、山东、辽宁、河北、江苏、浙江、广东、吉林、黑龙江、陕西、甘肃、宁夏、内蒙、深圳等16个省、市、自治区。分布比较集中的北京,天津、山东三地超过了51家,约占总数的50%。热量表按流量传感器形式的不同分为叶轮式、超声波式和电磁式三种型式,超声波热能表被认为是热能表的发展趋势。

　　2　热能表的概述

　　2·1　热能表

　　适用于测量在热交换环路中,被称作载热液体的液体所吸收或转换热能的仪器,它由流量传感器、温度传感器和热能积算仪三部分组成。热能表(热表)又称热能表、热能积算仪,既能测量供热系统的供热量又能测量供冷系统的吸热量。2001年国家质量技术监督局发布了《JJG 225-2001热能表检定规程》。

　　2·2　热能表的工作原理:

　　热能表的工作原理图见图1,从图1可知热能表的工作原理是:将一对温度传感器分别安装在通过载热流体的上行管和下行管上,流量计安装在流体入口或回流管上(流量计安装的位置不同,最终的测量结果也不同),流量计发出与流量成正比的脉冲信号,一对温度传感器给出表示温度高低的模拟信号,而积算仪采集来自流量和温度传感器的信号,利用积算公式算出热交换系统获得的热量。

　　3　超声波热能表的特点

　　(1)超声波时差算法,高测量准确度;

　　(2)完全不受介质中杂质、化学物质和磁性材料影响;

　　(3)水平、垂直任意安装;

　　(4)压力损失极小。

　　4　影响超声波热能表测量准确度的因素

　　4·1　流量计的精度

　　(1)安装条件和使用环境

　　超声波热能表采用的是超声波流量计,超声波流量计属于速度式流量计,它对流场有一定的要求。管道内液体必须为满管。安装时前、后直管段在一般情况下应至少满足前10D后5D的要求(若使用说明书上有具体要求,应满足说明书上要求)。若上、下游侧安装有90°弯头、T字形弯头、渐扩管、渐缩管等阻流件时,应将超声波流量计上、下游直管段延长到30D至50D。不少使用者忽视了阀门对流场的影响,认为阀门完全打开时管道内为通径对流场无影响。其实不然,无论是蝶阀还是球阀、闸阀,当其完全打开时,其内部仍然有阻流件影响流场,流场不稳定就造成了测量准确度的降低。超声波流量计使用时应避开强电磁和声波信号的干扰。使用中我们发现在变频器旁、高压线下方、车辆密集的马路旁,都会对超声波流量计的测量准确度产生影响