热能表检定装置技术规范和检定方法
中国计量科学研究院 王东伟
1 范围
本标准规定了
热能表检定装置的原理、规格型号、基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装与贮存。
本标准适用于检定流体介质温度不高于95℃热能表的热能表检定装置,以下简称检定装置。
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检定装置由热水流量标准检测系统、配对温度传感器检测系统、自动数据采集处理系统、电气控制系统、热能表耐压试验装置、热能表压损试验装置等部分组成。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本试用于本标准。
GB/T191-2000 包装储运图示标志
GB/T2828-1987 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)
GB/T13384-1992 机电产品包装通用技术条件
JB/T9329-1999 仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法
CJ128-2000 热量表
JJG160-1992
标准铂电阻温度计JJG 164-2000
液体流量标准装置检定规程JJG225-2001 热能表
JJG724-1991
直流数字式欧姆表3 名词术语
本标准采用下列名词术语。
3.1 检定时间段
被检热能表安装完毕,系统开始运转后,从检定装置进行有效数据采集开始到规定检定项目结束的时间段。
3.2 累积流量
累积流量为检验时间段内流经试验管路的热水体积总和。
3.3 热能表检定装置
用于检定热能表在热交换回路中载热液体所释放热量准确度的设备。
3.4热能表检定装置组成
3.4.1热水流量标准检测系统
由变频水泵、标准流量计、不锈钢操作台、热水试验管路、气动夹表器、压力传感器和PID控温加热循环水箱等组成。
3.4.2配对温度传感器检测系统
由
恒温水槽、二等标准
铂电阻温度计、热电阻检定仪和热能表温度传感器防护套组成。
3.4.2.1恒温水槽
用于为被检热能表的供回水温度传感器提供所需要的温度,所设置的标准温度信号由自动数据采集和处理系统记录并显示。
3.4.2.2管路温度传感器
安装在热水管路中,并与标准流量计保持一定距离,采集流过标准流量计热水的温度,温度信号由自动数据采集和处理系统记录并显示。
3.4.3自动数据采集处理系统
自动采集热水流量标准检测系统和配对温度传感器检测系统的数据,以及通过小键盘输
入被检热量值,并进行标准热量值和被检热能表相对误差的计算,热能表相关特征参数均保存在数据库文件中,可以随时进行打印、查询及统计处理等。
3.5 温度上限和温度下限
温度上限是指检定装置技术参数中规定的在满足温度波动度要求下,恒温水槽能达到的最高温度。
温度下限是指检定装置技术参数中规定的在满足温度波动度要求下,恒温水槽能达到的最低温度。
3.6 最大流量,最小流量
最大流量是指检定装置在运行状态下满足标准流量计准确度要求时所能提供的最大流量,用qmax表示。
最小流量是指检定装置在运行状态下满足标准流量计准确度要求时所能提供的最小流量,用qmin表示。
4 检定装置主要技术参数及型号命名规则
4.1检定装置原理
将标准流量计与被检热能表串联在试验管路中,两个恒温水槽模拟供热管路中供水、回水的温度,将两支二等标准铂电阻温度计和被检热能表的两个温度传感器分别置于两个恒温水槽中。通过标准流量计获得通过热能表的标准流量值;通过两支二等标准铂电阻温度计得到温度值,按照相关热力学公式(1)或(2)通过积分就可以算出检定时间段内的标准热量值Q0,将标准热量值Q0与被检热能表示值QX相比较就可得出热量相对误差γ见公式(3)。
当流体流过换热器时,流体通过换热器与周围环境的热交换量可用公式(1)或(2)计算:
Q= qm .Δh .dt ………………………………………(1)
式中: Q—-释放的热量,kJ;
qm——流经热能表中载热液体的质量流量,kg/s;
Δh——热交换回路中入口温度与出口温度对应的载热液体的比焓值差,kJ/kg;
t——时间, s。
或 Q= k .Δθ.dv ………………………………………(2)
式中: Q——释放的热量,J或kW.h,
v——载热液体流过的体积, m3,
Δθ——热交换回路中载热液体入口处和出口处的温差, ℃;
k ——热系数,它是载热液体在相应温度、温差和压力下的函数, [J/(m3 .℃)或
kW .h/(m3 .℃)]。
热量相对误差可用公式(3)计算:
γ= (QX-Q0)/Q0×100 % …………………………………(3)
式中: QX ———— 被检热能表示值, J或kW.h;
Q0 —— 标准热量值, J或kW.h;
γ —— 被检热能表热量相对误差, %。
4.2 型号命名规则
S R J - □ □ □
功能配置代号
流量标准代号
检定装置
热能表
天津市赛恩电子技术有限公司
说明:
流量标准代号:A—质量法/
标准表法 N—标准表法 Z—质量法
功能配置代号:(汉语拼音字头)m—密封性试验装置 y—压损试验装置
4.3 主要技术参数
热能表检定装置主要技术参数见表1。
表1主要技术参数
序号
技术参数
技术指标
1
检定装置不确定度
≤(0.4 +0.8Δθmin/Δθ+0.002qp/q)%
≤(0.6 +0.8Δθmin/Δθ+0.004qp/q)%
≤(0.8 +0.8Δθmin/Δθ+0.01qp/q)%
2
流量范围
0.03 m3/h~5 m3/h
0.03 m3/h~30 m3/h
3
试验管径
DN15~25
DN15~50
4
夹表数量
最多10只
5
瞬时流量波动系数
优于1.0%
6
热水流量标准检测系统不确定度
0.5%
7
配对温度传感器检测系统不确定度
10mK
8
自动数据采集处理系统不确定度
0.1%
9
温度测量范围
(4~95)℃
温差测量范围
(3~40)℃
10
耐压装置试验强度
2.0MPa
11
压损试验装置测量不确度
0.5%
12
防护等级
IP54
5.要求
5.1 工作条件
5.1.1 供电电源:
三相交流电 3