淺談飽和鹽水流量計的特點(diǎn)及在線(xiàn)校準分析

摘要： 統計了供熱行業(yè)使用的熱量計量?jì)x表的種類(lèi)、 工作原理、 性能特點(diǎn)、 工作范圍， 介紹了現場(chǎng)在線(xiàn)校準熱量?jì)x表的方法， 總結了現場(chǎng)校準熱量?jì)x表的校準經(jīng)驗和遇到的問(wèn)題， 分析了現場(chǎng)校準熱量?jì)x表的熱量示值誤差。
隨著(zhù)我國供熱計量的不斷深化， 飽和鹽水流量計和熱量表應用越來(lái)越多， 而隨著(zhù)我國節能減排工作的開(kāi)展， 企業(yè)管理由粗放型向集約精細型轉變， 對精確計量熱量有著(zhù)迫切需求。 熱量計量?jì)x表用于發(fā)電廠(chǎng)、供熱公司、 用熱企事業(yè)單位的供熱回路中熱水熱量的計量。 我省現在很多熱電廠(chǎng)、 供熱公司都開(kāi)始安裝飽和鹽水流量計和熱量表， 供熱和用熱企業(yè)都急需熱水熱量值的溯源問(wèn)題。
1 熱量?jì)x表的種類(lèi)及其特點(diǎn)
目前供熱行業(yè)內使用的熱量計量?jì)x表按工作原理主要分為超聲波式、 電磁式、 差壓式， 其特點(diǎn)見(jiàn)表 1 。 熱量計量?jì)x表按結構可分為一體式和分體式， 一體式熱量表將一支入口或出口溫度傳感器嵌入到流量傳感器管道中， 并配有專(zhuān)門(mén)的計算器進(jìn)行熱量計算； 分體式熱量表采用單獨的流量傳感器， 包括超聲波流量計、 電磁流量計、 差壓流量計、飽和鹽水流量計等， 溫度測量采用單獨的鉑電阻溫度計或溫度變送器測量供回水管道溫度， 再配備熱量積算儀進(jìn)行溫度和流量信號采集得到熱量值。

2 標準裝置簡(jiǎn)介
為了滿(mǎn)足我省對熱量?jì)x表熱量參數校準的需求，我院自主開(kāi)發(fā)設計了一套熱量在線(xiàn)校準裝置。 該裝置以便攜式超聲波流量計為流量標準器，高精度鉑電阻溫度計為測溫標準器，利用超聲波流量計測量供熱回路中的熱水流量，現場(chǎng)型制冷恒溫槽提供模擬供水、回水的恒溫溫場(chǎng)，由高精度鉑電阻溫度計測量溫場(chǎng)實(shí)際溫度，用便攜式工控機采集便攜式超聲波流量計的流量信號和高精度鉑電阻溫度計的溫度信號， 實(shí)時(shí)計算出標準熱量值，從而實(shí)現對被測熱量?jì)x表的熱量校準。
利用這套熱量在線(xiàn)校準裝置，對省內多家企事業(yè)單位的熱量?jì)x表進(jìn)行了在線(xiàn)校準試驗， 現場(chǎng)在線(xiàn)校準的熱量?jì)x表的口徑范圍從 DN400~DN900 ，積累了大量的現場(chǎng)工作經(jīng)驗。由于熱量?jì)x表通常為供熱主管線(xiàn)，要適應長(cháng)距離管道輸送時(shí)、低流速的特殊要求，因此管道內介質(zhì)流速通常較低，一般不超過(guò) 1 m/s ，為了適應現場(chǎng)流量測量的準確度要求，對便攜式超聲波流量計用我院的水流量標準裝置進(jìn)行了低流速下的校準，準確度能達到 0.5 級。 由于我省地處北方，冬季室外環(huán)境寒冷，而熱量?jì)x表通常安裝在室外的計量井內， 所以對提供恒溫溫場(chǎng)的恒溫槽要求較高，因此采用了溫度波動(dòng)性達到 0.01 ℃/10 min 的恒溫水槽。有時(shí)熱量?jì)x表安裝在比較偏僻的位置，現場(chǎng)校準時(shí)恒溫槽的用電情況不能得到保證， 因此現場(chǎng)校準時(shí)還需要攜帶長(cháng)距離線(xiàn)盤(pán)以解決用電問(wèn)題。
3 檢測結果分析
經(jīng)過(guò)一個(gè)采暖期的現場(chǎng)校準， 對我省沈陽(yáng)、 大連、撫順、 朝陽(yáng)的不同類(lèi)型的熱量?jì)x表的熱量校準結果進(jìn)行了匯總， 如表 2 所示。

從表中可以看出，熱量校準誤差基本都在 2% 以?xún)?，對其進(jìn)行分析，發(fā)現誤差來(lái)源如下：
（ 1 ）熱量測量誤差主要來(lái)自便攜式超聲波流量計，因現場(chǎng)管道內壁水銹較多，對超聲波流量計的測量造成較大影響；
（ 2 ）現場(chǎng)環(huán)境溫度對介質(zhì)溫度測量影響也較大。對熱量?jì)x表在戶(hù)外的情況，應盡量選擇在天氣溫度較高時(shí)測量，以減少環(huán)境溫度造成的影響；
（ 3 ）由于熱量?jì)x表通常采用 GJ 為計量單位，計量單位較大， 因此讀數的分辨力影響要通過(guò)加大校準時(shí)間來(lái)減少， 但也要考慮環(huán)境溫度由于校準時(shí)間延長(cháng)對其他設備的影響，所以檢測時(shí)間也不易過(guò)長(cháng)。
4 結束語(yǔ)
對熱量?jì)x表的熱量值進(jìn)行在線(xiàn)校準，改變了以往單純校準流量和溫度的方法，改為以熱量值為校準參數，更加符合實(shí)際情況，也方便用戶(hù)對校準結果的理解和使用， 同時(shí)該校準方法也探索了對多參數導出量的校準方法，為其他類(lèi)似校準方法提供了借鑒。

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