热量表的热量计量原理及计算
热量计的工作原理

热量计的工作原理
热量计是一种用以测量流体的热量传递的设备。
它的工作原理基于热量传导和测量流体的温度差异。
热量计通常由两个主要部分组成:传感器和显示器。
传感器通常由热电偶或热敏电阻组成。
当流体通过传感器时,传感器会受热,并产生与流体温度相关的电信号。
这个电信号会被放大并传送到显示器上进行处理。
显示器通过测量传感器电信号的变化来确定流体的温度差异。
它会将输入的电信号转换为对应的温度值,并根据温度差异计算出流体通过的热量。
热量计的工作原理可以进一步解释为:在一个流体中,热量的传递是通过热传导的方式进行的。
当流体从热源(通常是热源电池)流向冷源时,热量就会在这个过程中传递。
这个传递过程中,热量会改变流体的温度,而热量计正是通过测量流体的温度差异来计算流体通过的热量。
总而言之,热量计的工作原理是基于测量流体的温度差异来计算流体通过的热量。
传感器用于感测流体温度变化,显示器则将电信号转换为温度值,并计算出对应的热量传递值。
常见食物热量表 及 热量计算

常见食物热量表及热量计算(吃的健康也要科学)【留着,很重要】计算每日所需热量一个正常人每日所需的热量,和他的体重有关。
每日摄取热量和体重比的关系,约为1kcal/hr,即4.186kJ/hr。
所以一个重50千克的成年人每日所需的热量如下:所需热量= 4.186 kJ * 24 * 50 = 5.023 MJ平均来讲,体重每增加一公斤,身体所需热量就会增加0.1MJ。
普遍来讲,一个成年男子每日约需9.25至10.09兆焦耳热量;一个成年女子每日约需7.98至8.82兆焦耳热量。
一般小学生每日约需的热量和一个成年男子的最低所需热量相若,约9.25兆焦耳。
中学生正在发育,所以需要消耗的热量较多,男生平均每日需要10.465兆焦耳,而女生则需要10.046MJ。
每日所需热量和体重有关。
若要较准确计算自己的基本热量,可以采用以下的公式:基本热量计算法(精确法) 年龄国际单位英制男性11-17岁体重(公斤) × 105 = 基本热量(千焦耳)体重(磅) × 11 = 基本热量(千卡)18-30岁体重(公斤) × 63 + 2850 = 基本热量(千焦耳)体重(磅) × 7 + 680 = 基本热量(千卡)31-60岁体重(公斤) × 48 + 3500 = 基本热量(千焦耳)体重(磅) × 5 + 830 = 基本热量(千卡)60岁以上体重(公斤) × 56 + 2050 = 基本热量(千焦耳)体重(磅) × 6 + 490 = 基本热量(千卡)女性11-17岁体重(公斤) × 84 = 基本热量(千焦耳)体重(磅) × 9 = 基本热量(千卡)18-30岁体重(公斤) × 61 + 1880 = 基本热量(千焦耳)体重(磅) × 6.5 + 450 = 基本热量(千卡)31-60岁体重(公斤) × 36 + 3500 = 基本热量(千焦耳)体重(磅) × 4 + 830 = 基本热量(千卡)60岁以上体重(公斤) × 44 + 2050 = 基本热量(千焦耳)体重(磅) × 5 + 600 = 基本热量(千卡)利用上列公式算出每天摄取热量,再从下表计规划每餐的份量,就可以有效控制体重。
看热量表怎么算大卡

看热量表怎么算大卡
热量单位千焦和大卡的换算关系是:1000千焦=238.9大卡,1大卡(千卡)=4.18千焦(KJ),一般千焦换算成大卡可以直接除以4.18来计算。
如果要粗略计算热量,直接除以4即可。
热量的计量单位和换算:
热量(能量)的单位是焦耳,简称焦(J),1000焦=1千焦(KJ)。
这个热量单位通常在包装食物的营养成分表都可以看到。
日常摄入热量的单位一般用“卡路里”来计算,简称卡,1千卡=1000卡(也称为1大卡)。
这里建议全部把单位换算成大卡(千卡),方便计算。
平时我们所使用的加工食物,都有标注热量,其实很好计算,以全脂牛奶为例,100ml的能量是271千焦,所以一瓶250ml的牛奶的热量是:
271KJ/100ML×2.5=677.5KJ,677.5÷4.18≈162大卡。
常用的食品的热量:
1、主食类:
米饭:116大卡/100g,每100克米饭含碳水化合物25.86克,脂肪0.33克,蛋白质2.6克。
2、肉类:
鸡蛋:147大卡/100g,每100克鸡蛋含碳水化合物0.77克,脂肪9.94克,蛋白质12.58克。
猪肉:271大卡/100g,每100克猪肉含碳水化合物0克,脂肪17.04克,蛋白质27.34克。
牛肉:288大卡/100g,每100克牛肉含碳水化合物0克,脂肪19.54克,蛋白质26.33克。
鸡肉:188大卡/100g,每100克鸡含碳水化合物0克,脂肪7.35克,蛋白质28.69克。
热量表的工作原理及其计量

热量表的工作原理及其计量
热量表是一种用于测量物体热能的工具,它主要用于测量液体或
气体中热量的变化,对于科学研究和工业制造都有很大的应用价值。
下面我们将介绍热量表的工作原理以及它的计量方式。
一、热量表的工作原理
热量表是基于热力学第一定律的原理来设计的,即能量守恒定律。
在热量表中,液体或气体在压力作用下通过一个细管系列,使其产生
一个膨胀和收缩的过程。
通过这个过程,热量表可以测量物体在不同
温度下的热量。
具体地说,当液体或气体从高温区流向低温区时,它会通过热量
表的细管,并在细管中产生一定的膨胀和收缩。
在这个过程中,热量
表将会记录下由于热量传递而产生的压力差异,这个压力差异就是测
量的热量指标。
二、热量表的计量方式
热量表通常用于表征液体或气体的热量变化。
在工业制造中,热
量表经常用来测量水、蒸汽、空气等在加热或冷却过程中的热量变化。
在计量上,热量表的单位通常都是焦耳(J),这是国际标准。
热量表的测量指标主要有以下几种:
1. 体积度(V):它是指一个单位时间内通过热量表的液体或气
体的体积。
2. 深度度(H):它是指液体或气体通过热量表时所产生的膨胀
或收缩的高度。
3. 系数度(K):它是指液体或气体的比热容或蒸发热对热量表
测量的影响强度。
4. 电能度(E):它是指由热量表产生的电信号。
总的来说,热量表是一种非常重要的工具,它可以帮助我们测量
液体或气体的热量变化,对于科学研究和工业制造都有很大的帮助。
同时,我们还需要注意热量表的工作原理和计量方式,以保证其准确和有效。
热计量表计算方法

热计量表计算方法热计量表是用于测量和监控建筑物中的供热和制冷能量消耗的仪表。
它可以帮助用户了解其能源使用情况,提供有关节能措施的信息,并为能源管理和费用分摊提供依据。
以下是关于热计量表计算方法的详细介绍。
1. 热计量表的工作原理:热计量表基于热量传递的原理来进行测量。
它包括一个传感器,用于监测水流量,以及一个热量传感器,用于测量水的温度差。
通过测量水流量和温度差,可以计算出传递给建筑物的热量。
2. 测量水流量:热计量表中的传感器通常使用超声波技术来测量水流量。
超声波传感器可以通过发送和接收超声波脉冲来测量水流速度。
通过将流速与管道的截面积相乘,可以计算出水的流量。
3. 测量温度差:热计量表中的热量传感器通常使用热电偶或热敏电阻来测量水的温度。
它们安装在进水管和回水管上,分别测量水的温度。
通过计算进水温度与回水温度之间的差值,可以得到水的温度差。
4. 计算热量:根据测量到的水流量和温度差,可以使用以下公式来计算传递给建筑物的热量:热量=水流量(单位:立方米/小时)×温度差(单位:摄氏度)×热容量(单位:焦耳/千克·摄氏度)5. 能量管理与费用分摊:热计量表可以提供建筑物的能源使用情况和性能数据,为能源管理提供重要参考。
它可以帮助用户确定节能措施,并监测其效果。
此外,热计量表还可以用于费用分摊,根据不同用户的实际能源消耗量来分配费用。
6. 与计量准确性相关的因素:热计量表的准确性受到多种因素的影响,包括传感器的精度、安装位置的选择以及管道的维护和清洁程度。
为了确保准确性,热计量表需要定期校准和维护。
总之,热计量表是一个重要的能源管理工具,可以帮助用户了解其能源消耗情况,并提供节能措施和费用分摊的依据。
准确的测量和计算方法是确保热计量表正常工作的关键。
热量计量表原理

热量表,是计算热量的仪表。
热量表的工作原理:将一对温度1传感器分别安装在通过载热流体的上行管和下行管上,流量计安装在流体入口或回流管上(流量计安装的位置不同,最终的测量结果也不同),流量计发出与流量成正比的脉冲信号,一对温度传感器给出表示温度高低的模拟信号,而积算仪采集来自流量和温度传感器的信号,利用积算公式算出热交换系统获得的热量。
热量计算编辑我国北方冬季要供暖,为了节约能源,减少烟尘,大多数地区已通过热网集中供热。
但是热能作为一种商品来出售,当然要收费了.可是目前因为居民家里还没安装热量表,只好暂且按建筑面积收费。
但是按建筑面积收供热费显然是不合理的,应该按照用户实际用的热能来计算.自动累计热量的仪器并不是没有,只不过价格较高,还未进入家庭,现在已经用于供热总管上了。
我们在谈及计量热能时,首先必须知道如何计算热能?从物理课本中我们学过热量的单位是“焦”,符号是J。
但是工程上常用的单位是“千卡”即“大卡",符号是kcal。
换算关系是1kcal=4186。
8J.每一千卡的热量相当于一千克的水温度下降1℃所放出的热量.由此我们知道了要计算用户使用的热能数,必须测量进入用户和流出用户的水的温度差,这一部分的温度降低是由于用户的消费导致的。
但这并不足够,我们还必须知道在此过程有多少水在放热,因此必须测得此时刻的热水的瞬时流量,然后把它和温度差相乘,就可以得到这一时刻热水释放热量的千卡数(也就是用户消费的热量).再用自动累加的方法随时把用户的消费热量加在一起,累计满一个月就是当月消费的热量总数。
分类编辑传感器1、流量传感器是采集水的温度并发出温度信号的部件。
它一般采用热电阻材料,材料的电阻值随温度的变化而变化.热量表采用的是Pt1000配对温度传感器,配对误差﹤0.1℃。
一根有红色标志,安装在进水口,一根有蓝色标志,安装在出水口.Pt为铂的分子式,其具有温度系数大及在一定温度范围内温度系数是一常数的特点.R0=1000,即0℃时,温度传感器的电阻为1000Ω;2、流量计(基表):采集水的流量并发出流量信号的部件。
热计量表的工作原理

热计量表的工作原理
热计量表是一种测量热量或热功率的仪器。
它通过测量进入和离开系统的流体的温度差以及流体的质量或体积流量来计算热量或热功率。
热计量表的工作原理基于两个主要的参数:温度差和流量。
首先,传感器安装在流体进入和离开系统的管道上,测量进入和离开系统的流体的温度。
这些温度传感器可以是热敏电阻、热电偶或红外线测温仪器等。
其次,通过流量计(如涡街流量计、超声波流量计等)测量进入和离开系统的流体的质量或体积流量。
流量计将流体的流速和流过的体积或质量转换为电信号,并将其发送给热计量表。
最后,热计量表利用温度差和流量来计算热量或热功率。
它使用流体的热容和密度来确定热量或热功率的计算公式。
热计量表可以通过存储在其内部的参数来校准热容和密度等参数。
热计量表通常还包括显示屏,用于实时显示流体的温度、流量、热量或热功率等信息。
一些高级热计量表还具有数据记录和通信功能,可以将测量数据传输到计算机或监控系统中进行分析和管理。
热计量表原理

热计量表原理
热计量表是一种用于测量热量的仪器,它可以精确地测量热能的传递和转换。
热计量表的原理是基于热力学定律和传热学原理的,通过测量流体的温度、压力和流量等参数来计算热量的传递。
下面将详细介绍热计量表的原理。
首先,热计量表利用热力学定律来测量热量。
根据热力学第一定律,能量守恒,热量可以通过传导、对流和辐射等方式传递。
热计量表通过传感器测量流体的温度和压力,然后根据热力学定律计算流体的热量变化。
这样就可以准确地测量流体中的热量传递。
其次,热计量表利用传热学原理来测量热量。
传热学是研究热量传递规律的学科,它包括传热的基本规律、传热的数学模型和传热的实验方法等内容。
热计量表通过传感器测量流体的流量和温度差,然后根据传热学原理计算流体的热量传递。
这样就可以准确地测量流体中的热量转换。
最后,热计量表利用流量计来测量热量。
流量计是一种用于测量流体流量的仪器,它可以通过测量流体的速度和截面积来计算流体的流量。
热计量表通过流量计测量流体的流量,然后根据流体的温度和压力来计算流体的热量变化。
这样就可以准确地测量流体中的热量传递和转换。
总之,热计量表是一种利用热力学定律和传热学原理来测量热量的仪器,它通
过测量流体的温度、压力和流量等参数来计算热量的传递和转换。
热计量表的原理基于热力学定律和传热学原理,通过准确地测量流体中的热量,可以帮助我们更好地理解和利用热能。
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摘要较详细地介绍了热量计量原理和几种常见的热量计量方法. 在分析比较后, 提出了一种采用k系数补偿功能的计量方法, 实现了k系数的温度和压力在线补偿,具有较高的测量精度. 给出了具体的计算实例及其结果.关键词热量计量热量表热系数在线补偿长期以来,我国北方地区城镇居民采暖用热一般按住宅面积而不是按实际用热量计量收费, 导致用户节能意识差, 造成资源的浪费. 显然该计量方法缺乏科学性. 而欧美等发达国家在八十年代初, 热量表的使用已相当普遍, 热力公司以热量表作为计价收费的依据和手段, 节能20%~30%. 作为建筑节能的一项基本措施, 我国国家建设部已将热量计量收费列入《建筑节能“九五”计划和2010年规划》.因此,研制开发用于采暖计价的热量表势在必行。
热量表一般应具备以下技术要求[1]:① 总体精度达到OIML一R75规定的4级标准;② 流量计部分的精度,误差<3%;③ 温度传感器采用铂电阻测温元件,符合IEC一751标准并精确配对,当供回水的温度差在6℃以内时,测量误差<0.1℃;④ 热量表具备热焰和质量密度修证的功能,误差小于0.5%;⑤微功耗的设计,内藏电池可以连续工作5年。
现在中国市场上的国外热量表技术成熟,标准化程度高,但是价格昂贵。
我国对热量表的需求量大,研制开发低成本、符合国际标准的热量表是大势所趋。
本文以热量表热量计量原理为基础,介绍了几种常用的热量计量方法,分析比较了各自的优缺点,详细讨论了具有k系数补偿功能的热量计量方法,该方法实现了k系数的温度和压力在线补偿,因而具有较高的精度。
1热量计量原理热量表是一种适用于测量在热交换环路中,载热液体所吸收或转换热能的仪器,热量表用法定的计量单位显示热量[1]。
热量表又称热能表、热能积算仪,既能测量供热系统的供热量又能测量供冷系统的吸热量。
将一对温度传感器分别安装在通过载热流体的上行管和下行管上,流量计安装在流体入口或回流管上(流量计安装的位置不同,最终的测量结果也不同),流量计发出与流量成正比的脉冲信号,一对温度传感器给出表示温差的模拟信号,热量表采集来自三路传感器的信号,利用积算公式算出热交换系统获得的热量。
热量表系统原理图如图1所示。
图l热量表热量计量系统原理图传热量一般由载热流体的质量、比热容和温度变化等因素决定。
对热量表来说,进出口的焓值还与时间成比例。
国内热量表一般采用焓差法计算热量。
焓差法的传热公式为Q=(1)也可以表示为Q=(2)式中:Q为释放热量,kj或kW·hq为质量流量,kg/s; h为进出口焓差,kj/kg; k为热交换系数,mkW·h/m3·℃; t 为时间,s;为进出口温差,℃;qv为累积流量,m3.目前,国产热量表的热量计量方法基本可以分为以下几种:①直接焓差法式中:Cpf,Cpr为入口与出口的定压比热容;qv, qm为瞬时体积流量、瞬时质量流量,为入口与出口温度下的载热流体密度;,为入口与出口的温度.该公式计算简单,只要根据实测温度与查表得Cpf,Cpr,和等4个常数,代入式(3)即可[2].显然,温度测量精度越高,数据表所占的存储空间越大.并且,对于实测温度,需要采用线性插值等近似计算技术,通过搜索与其距离最近的点计算相应的焓值,从而得出瞬时热量.但这一方法会带来人为误差.②常系数焓差法式中:Cp为定压比热宿容,Cp为常数,使得程序的计算量减少,计算速度大大加快.但是由于流体的密度进行温度修正.同时由于不能对Cp进行在线温度补偿,该方法的温度适应性较差,不适宜于作为户用型热表的热量计算方法.③分段式k系数法式中:k是热交换系数,当压力一定时,它随温度而变化,将其按回水温度进行分类[4]:r< 1, k=k1 ; 1< r< 2 , k=k2 ; r> 2 , k=k3 .该方法将热交换系数量化为三个分段常数,在一定程度上对其进行了温度修正.式中三个关键常数凭经验来确定,而且温度区间划分较粗,温度适应性依然较差.因此,分段式k系数法仅适用于对热量计量的精度要求不高,温度变化也较小的情况.以上无论是焓差法抑或分段式k系数法都可以达到一定的精度,但是其计量方法和计量精度均达不到OIML -R75国际规程和EN1434欧洲标准等国际标准的规定。
④k系数偿法k系数补偿法实现了热指数的在线温度和压力补偿,大幅度提高了热量计量的精度。
OIML-R75国际规程和EN1434欧洲标准都对热系数k如何计算有明确的说明[1]。
在载热介质一定的热交换回路中,热系数是压力、温度的函数,可以按下式计算:式中:q( i)为入口温度或出口温度下载热流体的流量:f, r为入口温度,出口温度;Cp( )为简化计算,引入如下参数:式中:u= / c1,为比温度;=p/pc1,为比压力;(u, )为比自由焓,即吉布斯函数(Gibbsfunction);c1=647. 3K,pc1=22120000J/m3, 表示载热介质为水时选取的参考温度、参考压力、参考容积[5]。
由式(6)、式(7),并引入相应的比参数,热系数为或; i=r or f。
(10)式中:q( i)/qc1=[ / ]ui比自由焓(u, )的函数关系式如下:其中,均为常系数,取值参见文献[5]。
根据吉布斯函数[见式(11)],以及(9)和式(10)即可得到不同温度、压力下的热系数。
例如,已知压力为1标准大气压,入口温度70℃、出口温度65℃,流量计安装在回水管时对应的热系数,具体计算如下:比温度 u= = =0.5224;比压力= = =0. 00458代入以上公式解得k=1. 141117kW · h · (m3·℃)-1图2给出了在流量计安装在回水管,压力为0.6MPa, 温差为10~40℃时,热系数与入水温度的关系曲线。
由图2可以看出,在工作压力和温差保持不变的情况下,入口温度越高,热系数越低;入口温度保持不变时,温差越大,热系数越大。
图2压力为0.6KPa时,热系数k随进、出口温度变化曲线图3a表示流量计安装在回水管,进口温度保持50℃、温差在10~40℃时,热系数与压力关系曲线;图3b 为流量计安装在回水管,进出口温差保持10℃,进口温度在60~90℃变化情况。
由图3可以看出,压力在允许范围内的变化对热系数的影响不大,当温度或温差一定时,热系数随压力基本保持不变[6]。
因为热量表的实际工作环境近似于定压状态,所以可以认为吉布斯函数近似是温度(入水与回水温度)的函数。
温度和流量分别通过温度传感器和流量传感器来测量。
图3 热系数随压力的变化曲线2 传感器2.1温度传感器温度敏感元件采用铂电阻Pt500或Pt1000,在0~630.75℃的温度范围内,铂电阻的阻值与温度的关系式为Rt =R(1+a +b2)式中:a=3. 96847×10-3/℃;b=-5. 847×10-7/℃2。
显然,由铂电阻的阻值很难直接求解出温度值,可以使用表格法线性插值法进行温度的标度变换。
即将测得的电阻值与表格内电阻值进行比较,直到Rn<R<Rn+1时停止比较。
此时,Rn所对应的温度值n为所测温度的整数部分,而温度的小数部分:= -n=(R-Rn)/(Rn+1-Rn)0℃< <1℃2.2流量传感器流量传感器可以选用涡轮流量计。
涡轮流量计精度高,一般可达到指示值的0.2%~0.5%,而且在线性流量范围内,即使流量变化也不会降低累积精度。
来自流量计的脉冲信号经脉冲整形电路后成为具有一定幅度的矩形波信号,然后接入微控制器的I/O口,并进行计数。
首先标定出流量计的仪表常数K。
若脉冲数为n,则流量为q=当涡轮流量计使用时的温度和校验时温度悬殊时,要将常温下校验的仪表常数加以修正,其具体的修正公式为K=K0[1-( +2 )( i-)]为使用温度、校验温度下的仪表常数;,为涡轮材料、机壳材料的温度膨胀系数;式中:K,K,i为流量计校验、使用时的流体温度(i=r or f)。
流量计安装的位置(入口或出口)决定了I是入口温度f还是出口温度r。
3 结束语国内热量表热量积算的方法多种多样,而欧洲热量表的热量积算仪一般采用k系数补偿法。
热量表生产走向国产化时,应注意与国际标准接轨,只有这样才能取得长足的进步。
参考文献1 王树铎。
关于热能表的设计和选用。
区域供热,2000(1):182 汪滢,袁德成,辛晓宁,江汉威。
智能热能表的研制。
自动化与仪表,2001,16(2):5~73 李元章。
热水锅炉热量计量工作。
北京节能,2000(5):36~374 齐世清,齐世明。
微功耗热量表的研制。
仪表技术与传感器,2000(12):135 欧洲热量表标准EN1434(Heat neters),19976 金志军,邱萍。
热量表计量中热交换系数的分析与确定。
现代计算测试,2001(2):52热量表的热量计量原理及计算2003年10月(2)代入以上公式解得℃)-1图2给出了在流量计安装在回水管,压力为0.6MPa,温差为10~40℃时,热系数与入水温度的关系曲线。
由图2可以看出,在工作压力和温差保持不变的情况下,入口温度越高,热系数越低;入口温度保持不变时,温差越大,热系数越大。
图2 压力为0.6MPa时,热系数k随进、出口温度变化曲线图3a表示流量计安装在回水管,进口温度保持50℃、温差在10~40℃时,热系数与压力的关系曲线;图3b为流量计安装在回水管,进出口温差保持10℃,进口温度在60~90℃变化情况。
由图3可以看出,压力在允许范围内的变化对热系数的影响不大,当温度或温差一定时,热系数随压力基本保持不变[6]。
因为热量表的实际工作环境近似于定压状态,所以可以认为吉布斯函数近似是温度(入水与回水温度)的函数。
温度和流量分别通过温度传感器和流量传感器来测量。
图3 热系数随压力的变化曲线2 传感器2.1 温度传感器温度敏感元件采用铂电阻Pt500或Pt1000,在0~630.75℃的温度范围内,铂电阻的阻值与温度的关系式为)式中:℃;/℃2。
显然,由铂电阻的阻值很难直接求解出温度值,可以使用表格法和线性差值法进行温度的标度变换。
即将测得的电阻值与表格内电阻值进行比较,直到<R<R n+1时停止比较。
此时,Rn所对应的温度值为所测温度的整数部分,而温度的小数部分:0℃< <1℃2.2 流量传感器流量传感器可以选用涡轮流量计。
涡轮流量计精度高,一般可达到指示值的0.2%~0.5%,而且在线性流量范围内,即使流量变化也不会降低累积精度。
来自流量计的脉冲信号经脉冲整形电路后成为具有一定幅度的矩形波信号,然后接入微控制器的I/O口,并进行计数。