熱量表累積熱量檢定模式下最小顯示分辨力留位探討

【摘要】目前，熱量表伴隨著技術(shù)發(fā)展，引起了新一輪的技術(shù)討論，相應的技術(shù)標準也在逐步更新，在國標GB/T 32224—2020《熱量表》中，熱量表在累積熱量檢定模式下最小顯示分辨力留位過少對示值誤差影響很大。本文對熱量表的最低分辨力留位進行討論，希望對熱量表國標的制修訂工作提供借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】熱量表；熱量值；最小分辨力

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.04.048

Discussion Heat Meter on the Minimum Display Resolution Retention of Calorimeter in Cumulative Heat Verification Mode

YUE Na， ZHANG Xiaobin

（NingXiaAcademy of Metrology Quality Inspection， Yinchuan 750200， China）

Abstract： At present， with the development of technology， heat meters have sparked a new round of technical discussions， and corresponding technical standards are gradually being updated. In the national standard GB/T 32224—2020 Heat meters， the minimum display resolution of heat meters in the cumulative heat calibration mode is left too small， which has a significant impact on indication errors. This article discusses the minimum resolution margin of heat meters， hoping to provide reference for the revision of national standards for heat meters.

Keywords： heat meter； calorific value； minimum resolution

0引言

隨著供熱改革的深入，熱量表得到了廣泛應用，它在供熱計量方面發(fā)揮了不可替代的作用。熱量表作為供暖熱計量的重要計量器具，是關(guān)系到以節(jié)約能源、減少污染作為指導方針的國家供熱體制改革是否能順利進行的重要環(huán)節(jié)。在國標GB/T 32224—2020《熱量表》中，熱量表在累積熱量檢定模式下最小顯示分辨力留位對檢定工作誤差的影響很大，本文將以試驗和數(shù)據(jù)進行解讀并探討。

1熱量表的組成及工作原理

熱量表是用于熱量計量的儀表，是測量和顯示流經(jīng)熱交換系統(tǒng)所吸收或釋放熱量的儀表。熱量表由流量傳感器、溫度傳感器和計算器構(gòu)成。熱量表通過溫度和流量兩種傳感器，分別測得熱載體的流量和進出口的溫度，再經(jīng)過密度和熱焓值的補償及積分計算，得到熱量值。測量和計算的結(jié)果以數(shù)字和國際標準單位顯示。熱量表是一種以微處理器和高準確度傳感器為基礎(chǔ)的機電一體化儀表。

2熱量表的顯示要求

熱量表應顯示累積熱量、熱功率、累積流量、瞬時流量、進口溫度、出口溫度、溫差和工作時間。顯示數(shù)字的可見高度不應小于4 mm。顯示數(shù)值的小數(shù)部分應與數(shù)值的其他部分明顯區(qū)分。當采用多頁顯示時，每頁顯示的數(shù)值應完整。國家推薦標準GB/T 32224—2015《熱量表》和國家推薦標準GB/T 32224—2020《熱量表》的熱量檢定模式下最小顯示單位分別如表1、表2所示。

通過上面兩個不同版本的國標對比可發(fā)現(xiàn)，國標GB/T 32224—2020《熱量表》對口徑在DN32～DN100和大于DN100的累積熱量檢定模式下最小顯示分辨力的規(guī)定，由國標GB/T 32224—2015《熱量表》規(guī)定的0.001 kW·h分別變?yōu)?.01 kW·h和0.1 kW·h。

3熱量值、示值誤差和最大允許誤差計算方法

3.1熱量表熱量值計算公式

熱量表的熱量計算可采用質(zhì)量焓差法或熱系數(shù)法。因焓差法比熱系數(shù)補償更為直接、明確，而且在使用上更有優(yōu)越性，所以我國企業(yè)生產(chǎn)的熱量表大部分采用了焓差法方式計算熱量。下面我們以質(zhì)量焓差法為例計算熱量。

質(zhì)量焓差法：在一個以水為載體的熱交換系統(tǒng)中，熱量是熱交換系統(tǒng)進水和回水的熱焓量變化在t期間的積分。這種方法決定了熱量表的結(jié)構(gòu)設(shè)計是基于溫度和載體流量的測量，并按照此方法的計算公式進行計算。我國的熱量表制造基本采用質(zhì)量焓差法計算熱量。質(zhì)量焓差法熱量計算公式如下。水的焓值和密度表如表3所示。

4試驗數(shù)據(jù)和結(jié)論

4.1試驗環(huán)境條件

環(huán)境溫度：25℃；相對濕度：45%；大氣壓力：86 kPa；測試介質(zhì)采用純凈水。

4.2流量點選擇

按總量檢定的熱量表應至少在以下3種情況下進行檢定（如表4所示）。在每一種情況下，選擇給定范圍內(nèi)的溫差、流量點并在（50±5）℃的水溫下進行檢定。

4.3試驗數(shù)據(jù)

試驗數(shù)據(jù)分為兩部分：一是選用1塊穩(wěn)定的熱量值檢定最低分辨力為0.01 kW·h熱量表，用質(zhì)量法熱量表檢定裝置在3個測量點進行試驗測得的數(shù)據(jù)；二是根據(jù)通用的數(shù)據(jù)修約原則（即四舍六入、逢五取偶），將那塊穩(wěn)定的分辨力為0.01kW·h熱量表測出的熱量值數(shù)據(jù)模擬分解成分辨力為0.001kW·h熱量值，通過理論數(shù)據(jù)計算分別得出示值誤差。數(shù)據(jù)結(jié)果如表5、表6、表7所示。

由上面3個表可知，若DN32的熱量表累積熱量的最低分辨力留位為0.01 kW·h，3個流量點的最大誤差影響分別在1.94%、1.10%、1.02%；如果最低分辨力留位為0.001 kW·h，則3個流量點的誤差影響分別在0.25%、0.14%、0.10%。由此可見，熱量表的最低分辨力的小數(shù)留位如果太少，將會嚴重影響最大允許誤差值。因此，建議熱量表熱量值的最低分辨力留位至少保留到0.001 kW·h，只有這樣才能保證熱量表的量值溯源準確可靠。

5結(jié)束語

在國家大力推行供熱計量改革的大環(huán)境下，熱量表作為其中重要一環(huán)，對計量檢測更應嚴格把控。本文對熱量表的最低分辨力留位進行了討論，希望對熱量表國標的制修訂工作提供借鑒作用。

【參考文獻】

[1]熱量表：GB/T 32224—2020[S].

[2]熱量表：GB/T 32224—2015[S].

[3]熱能表：JJG 225—2001[S].

【作者簡介】

岳娜，女，1983年出生，高級工程師，學士，研究方向為流量容量計量。

（編輯：于淼）