在实践中解读热能表的型式评价方法

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TECHNOLOGY检定、使用与调在实践中解读热能表的型式评价方法热能表型式评价依据JJG225—2001《热能表》检定规程中的附录A．用于计量管理机构对热能表进行定型鉴定及样机试验．与JJG225—2001中用于检定的正文部分以及行业标准CJ128—2007(热量表》相 比．在方法和要求上各有不同 为了提高生产企业对型式评价工作的认识和理解．进而促进热能表行业的健康发展 ．现将型式评价过程中遇到的一些问题总结如下一
、检定规程与行业标准的内容区别检定规程与行业标准在内容和形式上有一些区别(见表1)，难免会给企业和计量机构造成误解表1 检定规程与行业标准的区别JJC225—2001 CJ128—2007名称 热能表 热量表示值误差 准确度压损试验 允许压力损失项目名称 湿热循环(湿热储存) 循环湿热干热试验 干热低温试验 冷却误差应不大于最大 误差不得大于最大允许误差的一半 允许误差限重复性常用流量，在(50±5)℃下 同一试验点下即可湿热循环(湿热储存) 循环湿热需要通实流性能试验 不需要通实流无恒定湿热 有恒定湿热二、流量传感器示值误差方面的注意事项1．对 “室温 ”的理解JJG225—2001中的环境温度要求为1 5c【=～35'：C．附录A中“示值误差应该在水温为室温、(50±5)qC、(85+5)qC口李涛 陆科 陈梅及规定的流量点下进行”．其中“室温”一词没有给出明确的温度范围 由于我国不同区域不同季节的室温相差很大．热能表的流量传感器示值误差随水温的变化也有很大差异 ．所以建议明确“室温”的具体范围以避免误解．在实际检测中有的放矢取3台热能表在26c【=～28℃范围内多次测量．重复性较好．如图1所示O．0一 0．5一 I．00．O1．026 27温度Cc)图1 3台热能表重复性测量结果10 15 20 25 30 35 40 45温度 f℃图2 3台热 能表 常用流量 随水温度变化 曲线 图2013 10中国计量1 015 一 一TECHNOLOGY定、使用与调修现将该3台重复性较好的热能表 ．在水温为10qC～45℃范围内流量传感器示值误差中的常用流量随水温变化的实验数据绘成图．如图2所示通过以上实验可以看出．选取的3台热能表在一定温度范围内流量传感器的示值误差变化较小．而随着水温的变化，其流量传感器的示值误差也存在一定变化，最大可以达到1％以上。因此，笔者分析认为：(1)“室温”应明确温度范围。否则，如果企业的“室温”和检测机构的“室温”相差较大．由于所检水温不同很有可能会造成样机超差．而没有明确的水温要求就会缺乏说服力(2)“室温”一词与环境温度存在矛盾 ，环境温度的下限可以适当降低。流量传感器示值误差的“室温”是受环境温度影响的，应采用具体的温度范围来代替，也能避免与环境温度要求相矛盾。JJG225—2001中规定的环境温度范匍为15oC～35oC。在北方的冬季．实验室温度常常会低于10℃．为了满足环境温度要求的15oC需要制热．将实验室的温度控制在15％以上的要求较难满足且没有必要 ，所以建议将规程中的环境温度下限降低，、(3)“室温”范围应考虑实际使用时的温度极限热能表能够测量的温度范同一般为4℃～95oC．虽然热能表在使用时水温较高，但是在型式评价时要兼顾其能够测量的温度范围进行检测 ．即在其申请的温度范同内都应该是合格的使用热能表一般是在北方的冬季．而检测一般不分季节、不分地区，这势必难以保证环境一致 建议该温度范围要求为 “热能表测量的温度下限～30~C”．这样既保证了对生产企业的严格要求 ，又能保证在我国不同季节、不同地区的水温能够满足检测要求2．流量点的选取对于所检流量点 ．行业标准中选取3个点 ．规程中的型评大纲选5个点，且有一个流量点选取不重合 企业对此不够重视 ，导致检测点少且不对应．造成型式评价检测难以通过3．最小流量合格率低最小流量在型式评价中很难通过．除了样机自身原因外．往往存在企业所用装置的管道内压力小．不是满管流：高温下管道中水的温度下降过大 ．计算体102中国计餐2ol3 1o积流量时带人的密度不准确：秤的大小选取不科学等原 因另外．小流量检测时体积量的把握也很重要 检测时间不应设定过长．高温时随温度变化管道内水温下降很快，热水蒸发造成的损失也相应增大 另外．应先在大流量下循环．使管道热平衡一段时问 ．再测小流量 。

4．称重法称量值 的选取为了覆盖被测热能表的流量范罔．现有的热水流量标准装置一般都配有两台甚至两台以上的电子秤.

在实际检测中不同口径不同流量点可以分别选择不同的秤．设定不同的量．在规程中并没有对称量值给 明确的要求 用户的装置各不相同．而_日．每个榆定员的操作习惯也不尽相同．为了尽量减小检定过程中人为造成的不确定度输入．我对秤量值的多少进行了分析，、以口径为DN15～DN80的热水流量标准装置为例 ，流量范围为 (0．03～80)m3／h，采用 It、300kg、30kg、5kg等4台秤覆盖检定范围．以被检表为DN80为例．流量上限为80rn3／h，选取It秤，充满水所需时间为45s．秤在使用时最好使用在满量程的2／3以上 ．所以最好为30s以上(同时也应考虑时间是_含满足装置的最短测量时间要求)。DN80口径热能表检定时累积流 的分辨力要求为0．000hn ．分辨力引人的不确定度为0．015％、由于检定量较大．由秤引入的不确定度较小．所以埘应的流量点满足要求 同理．对不同口径的热能表应考虑分辨力的影响．并结合检测机构所用的装置分别进行分析，各流量点对应的秤的选择和检测时间应合理5．管线温度 测量采用温度传感器测量管道内的水温．选取的位置至少应包括整条管线的两端 ．且应通过内插方法确定被检表处的水温值6．(85+51c《二下难保证水温一直维持在该范围很难．特别是小流量 、长时间检定造成的热损失较大．所以水温要求可适当降低 另外应充分考虑同情和实际应用的}及限情况 ．建议对最小流量单独要求．适当降低水温要求 .

7．流量传感器示值误 差与水温关 系多数企业的检测装置只能检50℃及室温 ．x485c(二没有检测能力 对热能表的流量传感器示值误差受温度影响进行研究．可提高合格率并对修正有指导性作用 建议企业对生产的热能表流量传感器进行水温影响曲线分析，按规律修正，提高效率和准确度。

三、温度传感器及计算器示值误差方面的注意事项1．温度波动度 需明确温度传感器的示值在检定过程 中往往会发生变化 ．在保证恒温槽接地 良好、温场均匀稳定的同时，若被检温度传感器在检定过程中变化较大．有时甚至无法满足单支温度传感器和配对温度传感器示值误差的要求．所以．建议规程增加温度波动度的要求。

2．计算器检测中热量值不能太小采用分量组合法检计算器示值误差时，检测的热量值应考虑分辨力影响．最小温差一般为3℃．以分辨力为0．001kW·h为例 ．建议热量值至少在lkW·h以上。

3．热量计算公式的选取规程给出的两种热量计算公式分别为焓差法和系数法 采用焓差法时需要注意内插计算对应温度下的焓值 ．根据被检表安装位置确定对应入口或出口温度下的密度值 后系数法需要注意JJG225—2001附录中给 的 系数是对应安装在出口处的热能表的．即如果是安装在入 口处 ．则需要进行修正或查阅其他资料获得安装入 口处的 系数四、体会1．耐 久 性 试 验 可 行 性耐久性试验无论对企业还是计量机构来说都是一 个考验 耐久性试验要求在最高温度下进行测量 ，TECHNOLOGY检定、使用与调不仅难以实现．且热能损耗很大． 水循环产生大量的热．通常水循环产生的热就可以将常温水升高20℃以上．这与低碳环保 的理念背道而驰．所以建议降低水温要求 ．能满足供热管线的常用温度即可 复测已安装使用的热能表．分析长时间运行对其计量性能和零配件及结构是否造成影响．将计量机构的工作与实际使用结合起来 ．对于热能表行业的管理和发展会更有意义2．对总量检测和分量检测方 法的选择型式评价的检测方法采用分量检测法 ．而一般企业及首检大多采用总量检测 总量检测效率高．但是只适用于准确度高、重复性好的热能表 如果检测不合格．不能确定热能表不合格的原 因．且有分量都不合格或部分不合格而总量合格的情况 所以．以现在国内热能表的质量情况来看 ．分量检测方法更适合。

3．型评试验要 注意细节热能表的型式评价工作相对复杂 ．在注意重要问题的同时也不能忽略细节 ．比如铭牌信息 、申请书以及企业提交说明书中的信息是否一致．书写是否规范 ，例如温度范围、温差范围 、环境类别等 ．这些信息往往会影响实验条件，比如环境分为A类、B类 、C类 ，对应的环境性能试验温湿度会有所区别 另外 ，将被测样机的外观特征及重要零配件图片体现在型式评价报告或型式评价注册表中．可以有效遏制企业在生产过程中更换零配件 、以次充好。

作者单位【辽宁省计量科学研究院】岛器具量值比对”丁作。此次比对近13圆满结束，有效提高了全同检测实验室葡萄酒中色素的测量水平 ，为保证我国葡萄酒中滥用添加剂检测结果的准确性、有效性和可溯源性提供了有力支撑。

结果的实验室有 107家；有不满意项 目(1项以上)的实验室有 21家。中国计量院化学所对结果不满意的实验室．在进行技术分析与方法辅导的基础上．组织了肓样补测，,bt'N满意率 100％。 (马康)2013 10中国计量103