CN1529139A - 热量表自动检定系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种热量表自动检定系统，主要特点是加热水箱通过变频水泵、电磁流量计、阀门向测试管路供水，在加热水箱内置有标准温度计和PID温控仪表控制的电加热器，在恒温槽内置有供工控机采集温度的温度传感器。本发明采用变频水泵，气动控制夹表，控制精度高，结构比较简单，操作容易，可实现快速数据采集及处理功能，以及对流量值、温度值、测量误差的实时采集计算，使装置的检定精度符合国际规定的要求。

Description

热量表自动检定系统

所属领域

本发明属于热力系统的检测装置，尤其是一种热量表自动检定系统。

背景技术

现有技术中，热量表是对供暖系统的热量进行计量的装置，随着国家在2010年全面实施对供热进行计量收费的政策的出台，各种各样的热量表应运而生。根据国家标准，各种热量表应当逐一进行各种技术参数的标定和校验方可使用，以杜绝计量纠纷，保障国家政策的顺利贯彻。因此，各种热量表的检定装置也逐步设计出来，但都存在一些缺陷：如检定装置的总体结构比较复杂，检定工序繁琐，操作时间比较长，效率较低，误差系数比较大，检定的结果不稳定。此外，被检热量表的公称口径不大于D25等问题。例如，国内某公司研制的热量表全自动标准装置，由8个系统组成，结构相当复杂，标定的系统准确度大于0.1％，温度测量范围仅为4～95℃，系统流量不确定度大于0.2％，温度修正误差大等，在某些程度上影响了对热量表的正确检定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构比较简单，检定准确度高的热量表自动检定系统。

本发明的目的是这样实现的：

本发明所述的热量表自动检定系统，由加热水箱、变频水泵、管路、恒温槽、工控机等构成，具体的发明点为加热水箱内的热水通过变频水泵、电磁流量计、阀门向测试管路供水，并通过手动阀门输送回加热水箱，在加热水箱内置有标准温度计和PID温控仪表控制的电加热器，在恒温槽内置有供工控机采集温度的温度传感器。

本发明还通过以下方式实现目的：

所述的变频水泵有两台且由工控机控制，该两个变频水泵为互锁，热水循环管路上的电磁流量计为三个且管径不同，相应地安装电磁流量计的管路阀门也有三个，该三个阀门为互锁；所述的测试管路为两路且分别通过夹表器、手动阀门与回到热水箱的管路相连；作为模拟被测供水、回水温度的恒温槽为两个，其内分别安装的温度传感器为一供水温度传感器和一回水温度传感器；所述的加热水箱的标准温度计为铂电阻，所述的恒温槽内的供水和回水温度传感器为标准铂电阻；所述的阀门均为电动球阀，所述的手动阀门均为手动球阀；所述的夹表器为气动夹表器。

本发明的优点和积极效果是：

1.采用电磁流量计替代原来的涡轮流量计，提高了性能；采用工控机作为系统控制的中枢，用电动球阀和手动球阀作为控制阀门，提高了控制精度，整个系统的结构比较简单，操作容易；

2.加热水箱采用断续PID控制技术，使管路水温控制在50±5℃范围内，符合国标要求；

3.检测热量表的口径范围为DN4～DN50，实现了大口径热量表的检测，此外夹表装置为气动控制，减少了流量波动的影响；

4.采用变频水泵，系统形成闭路环控制流量，使流量波动系数小于国标规定的0.5％；

5.温度采集、检定采用铂电阻，可实现对温度精确采集测量，精度可以达到0.02℃；

6.实现快速数据采集及处理功能，实现对流量值、温度值、测量误差的实时采集计算，使装置的检定精度符合国际规定的要求。

附图说明

图1为本发明的系统结构图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步详述：

参见图1、图2，本发明所涉及的热量表自动检定系统，由加热水箱(在工作台6内)、变频水泵(在水泵箱10内)、管路7、进水管路1、恒温槽2、恒温槽4、控制柜11、工作台上的气动夹表器8以及在气动夹表器的管路上安装的被测热量表5(多个被测热量表及与其连接的管路也称为测试管路)构成，在气动夹表器与水泵之间的管路上安装有手动球阀9。在工作台上的测试管路为两路，相应地气动夹表器及手动球阀也为两路。恒温槽为两个，每一个恒温槽内均置有温度传感器，其中一个恒温槽内置有的温度传感器为供水温度传感器3，另一个恒温槽内置有的为回水温度传感器(未标号)。控制柜的面板上安装有一些显示仪表，这些仪表是：系统的电流电压仪表12，三个电磁流量计13，加热水箱的温度采集仪表14及其同一列的温度控制仪表(未标号)、管路压力仪表(未标号)和加热水箱液位仪表(未标号)，发光显示按钮16显示的为总电源、工控机电源、仪表电源、水泵电源、加热器电源、恒温水槽电源、空压机电源，操作显示屏15。

下面根据图3的工作原理图对本发明的工作情况进行叙述：

加热水箱内的标准温度计有两个，用于采集加热水箱的温度，该温度经由PID(控制仪表)进行比较调整后，由工控机通过PID控制加热水箱内的加热器的启动和停止，以保证所需热水的温度。通过这种控制方式，使管路水温保持在50±5℃范围内，符合国标要求。在加热水箱内还置有一液位计，该加热水箱的液位状态通过控制柜的面板显示并可通过报警器在水位不正常时实施报警。

加热水箱通过管路连接两台变频水泵(该两台变频水泵为互锁，保证有一路大口径或小口径管路的连通)，这两台变频水泵均通过工控机控制；其中变频水泵1直接连接电磁流量计3，该管路可以适用于大口径的管路检测，变频水泵2的管路并联连接电磁流量计1和电磁流量计2，可以适用于中、小流量的不同管径的管路检测，这三个电磁流量计分别连通三个阀门，该三个阀门均为电动球阀且相互间互锁。电动球阀和电磁流量计向工控机输出信号，其流量在控制柜的面板上显示数值；在管路上还安装有一压力表，管路的压力情况通过数字压力仪在控制柜的面板上显示。上面所述的管路连接两路测试管路，该测试管路通过手动阀门1、2(均为手动球阀)连接夹有被测热量表(图示显示为每路四个，也可以根据需要增加或减少)的气动夹表器，这两路测试管路的出口分别通过手动阀门3、4(均为手动球阀)送回加热水箱。在加热水箱与水泵2的管路上还安装—阀门4，该阀门也是通过工控机控制的电动球阀，用于在对中、小流量热量表检测时实施对管路流量的分流。

恒温槽为两个，其内均置有一温度传感器，其中一个恒温槽的温度传感器为供水温度传感器，另一个恒温槽为回水温度传感器，这两个传感器为标准铂电阻。该两个恒温槽的温度值由其上的温度传感器(供水温度传感器和回水温度传感器)对测试管路中每一被测热量表的供水温度和回水温度分别采集，将数值送给工控机。

Claims (7)

1.一种热量表自动检定系统，主要由加热水箱、变频水泵、管路、恒温槽、工控机等构成，其特征在于：加热水箱内的热水通过变频水泵、电磁流量计、阀门向测试管路供水，并通过手动阀门输送回加热水箱，在加热水箱内置有标准温度计和PID温控仪表控制的电加热器，在恒温槽内置有供工控机采集温度的温度传感器。

2.根据权利要求1所述的热量表自动检定系统，其特征在于：所述的变频水泵有两台且由工控机控制，该两个变频水泵为互锁，热水循环管路上的电磁流量计为三个且管径不同，相应地安装电磁流量计的管路阀门也有三个，该三个阀门为互锁。

3.根据权利要求1所述的热量表自动检定系统，其特征在于：所述的测试管路为两路且分别通过夹表器、手动阀门与回到热水箱的管路相连。

4.根据权利要求1所述的热量表自动检定系统，其特征在于：作为模拟被测供水、回水温度的恒温槽为两个，其内分别安装的温度传感器为一供水温度传感器和一回水温度传感器。

5.根据权利要求1所述的热量表自动检定系统，其特征在于：所述的加热水箱的标准温度计为铂电阻，所述的恒温槽内的供水和回水温度传感器为标准铂电阻。

6.根据权利要求1、2所述的热量表自动检定系统，其特征在于：所述的阀门均为电动球阀，所述的手动阀门均为手动球阀。

7.根据权利要求3所述的热量表自动检定系统，其特征在于：所述的夹表器为气动夹表器。

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