国家级热能表检定装置的建立

　　0　引言

　　热能表是近几年发展起来的新型计量仪器,由于城市建设对它的迫切需求和广阔的市场前景,使得它在几年内得以迅猛发展。

　　中国计量科学研究院立项建立热能表检定装置,主要目的是统一全国热能表的热量量值。热能表国家计量检定规程的正式颁布与实施和国内省市一级的热能表检定装置的建成,为热能表的出厂检定和样机鉴定提供了法律依据和技术保障,为热能表的研制和技术水平的提高提供了有力的技术支持。但国内目前对热能表检定装置的研究还不多,相关的国家计量检定规程或标准规范尚未出台,不同单位建立的热能表检定装置的原理和检定方法也不尽相同,因此,国家级热能表检定装置的建立,为今后国内热能表检定装置在热量方面的量值统一创造了条件。

　　1　热能表检定装置的结构与标准

　　1. 1　装置的结构

　　该装置由控温箱、水泵、缓冲罐、管路系统、称重系统、恒温槽、控制系统、数据采集系统和计算机组成。其工艺流程示意图如图1所示。

　　控温箱是用于对水进行加热和冷却的重要设备,设计容积2。内部通道设计有自循环,采用2个电机带动2个叶轮式搅拌器,搅拌器上方装有冷却管和加热器。在控温箱的一侧装有2台并联水泵,其中一台水泵用变频器控制。经过水泵的水,再经过缓冲罐后,流向标准表区、调节阀区,在调节阀的下游,有2个分支, 1路通往被检表区后返回控温箱; 1路通往称重区,经过换向器或旁通管返回控温箱。标准表区采用4个口径不同的电磁流量计,被检表区最大口径为50mm,通过不同的变接头,还可以安装DN40、DN25、DN20、DN15等口径的热能表。在被检表的下游,装有夹表器和视窗。

　　称重区设计有3个台位, 3台电子秤的最大称量能力为600kg、30kg、6kg,秤的准确度分别为1/30000、1/30000、1/60000。

　　热能表检定装置在控制上要考虑的因素非常多。在过程信号处理与设置方面,要考虑标准表与被检表的脉冲或模拟信号、电子秤的标准信号等、要考虑管路与试验信号;在热能表检定装置的过程实现方面,要考虑各个设备的接电连接、设备或仪器与计算机的通讯连接等、还要考虑控温箱的温度与液位控制。

　　数据采集系统所采集的信号也很多,有恒温槽内的二等标准铂电阻温度计信号、在管路各个部位的温度传感器信号、测量压损的差压变送器信号、控温箱内的温度和液位计信号、标准表的脉冲信号、摄像信号、计时信号及电子称的称重值信号等。这些信号均被采集到控制台或计算机,采集到控制台的信号显示后再传输到计算机中。