热量表的工作原理及动态计量误差的研究
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。
浅析热量表的计量检定
热 量 表 共 分 为 １级 表 、 ２级 表 和 ３级 表 ３个 精
２ ． ２ ． ３ 计 算 器误 差 限 Ｅ
度 等 级 。在不 同 的 工作 条 件 下 ， 对 同 一 精 度 等 级 的 热 量 表 的误差 要求 也 是不 同的 ， 因此 ， 热 量 表 的 精 度
等级 不 能用一 个 固定 的误 差数 字来 描述 。 ２ ． １ 一 体 式 热 量 表 的 计 量 精 度
ｑ —— 流量 。
为 了节 约 能源 ， 保 护 环境 ， 我 国 北 方 大 多 数 地 区 通过 热 网集 中供 热 ， 并 以建筑 面积 收供 暖 费 ， 这 样 显 然是 不 合理 的 。热 能 作 为 一 种 商 品来 出售 ， 应该 按
照用 户 实 际用 的热 能 来 计 算 ， 而 热 量 表 就 是 能 起 到
准确 计 越来 越 大用 户 能 量值 公平 合
１
算热 量 作 用 的仪 表 。随 着 供 热 改 革 的深 入 ， 多 的热 能表 走 进 千 家 万 户 ， 供 热 计 量 已 是 广 关心 的 大事 ， 热量 表 检定 准确 与否 ， 关 系 着 热 的准 确 可靠 ， 更 直 接 关 系 到 热 量 贸 易 结 算 的 理 ， 触及 广 大对温 度传 感器 误差 限 Ｅ 。 配 对 温 度 传 感 器 的 温 差 误 差 应 满 足 一 ±
（ ０ ． ５ ￣ ３ ） ； 对 单 支 温 度 传 感 器 温 度 误 差 应 满
足 Ｅ 一 土（ ０ ． ０ ３ ＋０ ． ０ ５ Ｉ ｌ ） ℃
释 放 的 热 量 的 计 量 器 具 。 热 量 表 可 分 为 组 合 式 热 量 表（ 由独立 的流 量传 感器 、 配 对 温 度 传 感 器 和 计 算 器 组 合 而成 ） 和一 体 式 热量 表 （ 由流 量 传 感 器 、 配 对 温 度 传感 器 和计 算机 组 成 ， 而 且 组 成 后 全 部 或 部 分 不 可 分 开） 。 其 工 作 原 理 是 将 配 对 温 度 传 感 器 分 别 安 装 在 热 交 换 回 路 的 人 口和 出 口 的 管 道 上 ， 将 流 量 传 感 器 安 装 在 入 口或 出 口管 上 ； 流 量 传 感 器 发 出 流 量 信号 ， 配 对 温 度 传 感 器 给 出 入 口和 出 口的 温 度 信 号 ， 计 算 器采 集流 量信 号 和温 度信 号 ； 经过计 算 ， 显 示 出 载 热 液 体 从 人 口 至 出 口所 释 放 的 热 量 值 。
热能表计量检定的技术研究
热能表计量检定的技术研究摘要：由于热能表的开发时间短，涉及的专业知识面广，在很多方面还存在问题。
因此，研究热量表检定的特点和要点，对提高检定质量和效率具有重要意义。
为了进一步提高验证工作的效率，满足用户和企业的要求，相关人员应严格按照规章制度，针对实际操作中的具体问题制定相应的解决方案，提高检验技术的标准化、技术化、高效化，经济建设和工业发展的坚实技术基础。
关键词：热能表；计量检定；技术研究分析1验证中应注意的事项1.1参考点在走访了几个社区后，观察到大多数热量表屏幕上显示的瞬时流量在（300~600）m3/h之间，未达到DN20口径热量表的标称1500m3/h、2500m3/h甚至3500m3/小时。
此外，热量表制造商对流量点的验证不是线性的。
因此，在通常的热计量检定工作中，除了按照规定要求检定相应的流量点外，还需要检定该流量间隔，以保证供热用户计量的准确性，从而维护热计量收费的公平和公正。
1.2排气在热能表检定过程中，有一个不可忽视的问题就是气泡问题。
通过不同厂家的热能表生产测试发现，当记忆片具有气泡金属热管段时，会导致超声介质的传播发生变化，从液态变成液态的混合气体，超声传播速度会发生明显变化，并且超声反射和折射会发生在气泡的边缘，影响正常传感器信号，热能表的误差可能高达±40%，正常检定时热能表的允许误差为±2%～±4%，即气泡将直接导致热能表检定不合格。
因此，在日常验证过程中，需要更加注意验证装置的透明管段是否有气泡。
建议每组热量表在检定前以大流量点排气一定时间，排出水循环中的气泡，然后进行检定工作。
笔者看到，热能表垂直安装在一个小的区域内，即金属管段垂直于地面。
这种安装方法不易产生气体，有利于超声波的正常传输。
然而，由于实验室中无法重复垂直安装，因此暂时无法提供相应的数据支持。
欢迎与广大同事讨论。
1.3水箱加热大多数计量检定机构的检定装置都是水箱，水箱的保温性能好坏和供热功率直接决定了开始检定的时间，每天早上尤其是下雪后，室内温度大大降低，开启热检定装置需要很长时间才能将温度升高到办公室需要的温度，并且由于空间限制等多种原因，很难实现大罐和小罐来保证检定的效率。
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。
热能表工作原理
热能表工作原理嗨，宝子们！今天咱们来唠唠热能表这个神奇的小玩意儿。
你知道吗，热能表就像是家里热能的小管家，把热能的事儿管理得明明白白的。
热能表啊，它主要是用来测量热量的。
那它咋知道热量是多少呢？这就很有趣啦。
咱们家里用的热能，不管是暖气的热还是其他啥热源的热，都和一种东西有关，那就是水。
通常啊，暖气就是靠热水在管道里跑来跑去，把热传递到各个房间的。
热能表就瞅准了这个特点。
热能表里面有个流量传感器，这个传感器就像一个小侦探，专门盯着水的流动。
它能知道水在管道里流得有多快，流量是多少。
你想啊，水就像一群小蚂蚁搬家似的在管道里走，流量传感器就数着这些“小蚂蚁”的数量和速度呢。
如果水流量大，就意味着有更多的热水带着热量在跑；要是水流量小呢，那带着热量跑的“小队伍”就比较小啦。
不过呢，光知道水的流量还不够呀。
热能表还有一个超厉害的部件，叫温度传感器。
这个温度传感器可不是吃素的，它要测量两种温度呢。
一种是进水的温度，就是刚进入咱们家暖气管道的热水温度；另一种是出水的温度，也就是在暖气管道里溜达了一圈，把热量散出去一些后的水的温度。
这就好比是，知道了热水进来的时候是热乎乎的，出去的时候凉了多少，就能算出到底有多少热量留在咱们家里啦。
咱打个比方哈，就像你有一杯热水，刚倒出来的时候特别烫，这就是进水温度。
你拿着这杯热水在手里捂一会儿，水就没那么热了，这时候的温度就是出水温度。
你手上感觉到的热，就相当于家里吸收的热量。
热能表就是这么聪明地算出热量的。
然后呢，热能表里面还有个计算器一样的东西，不过这个计算器可高级啦。
它把流量传感器得到的水流量信息，和温度传感器得到的进水温度与出水温度信息，放在一起做个超级复杂的小运算。
这个运算就像魔法一样，一下子就得出了到底有多少热量被咱们家里用掉了。
你看，热能表就这么默默在角落里工作着。
它不像电视啊、冰箱啊那么引人注目，但是它可是很重要的呢。
要是没有它，供热公司都不知道该给咱们家算多少热量的账了。
浅谈热量表
浅谈热量表1 我国热量表行业的发展伴随着全球能源危机问题的不断加深，节能减排已成为一项全球性的课题。
目前我国城镇居民采取的集中供暖一般采用按面积收费的方式，用户缺少监测和控制手段，无法完成按需采暖，从而造成了对供暖热能的浪费。
为改变这种模式所带来的弊端，就应采用按消耗的热量方式计费。
因而热量计量表的需求就必不可少了。
2008年我国将热能表新增为重点管理的计量器具，也充分说明了这一产品的重要性。
我国热量表的研制可以追溯到上世纪90年代，国家开始关注集中供暖的民用建筑计量收费的问题，并从国外将热量表的概念和产品引进国门。
1997年，欧洲《热量表》标准EN-1434发布之后，逐渐被我国所了解和重视。
2000年2月18日，建设部发布了“76号令”《民用建筑节能管理规定》，其中规定凡是2000年10月1日开始新建的建筑必须设计、安装使用热计量设施。
根据国家建设部精神，到2010年，要对全部供暖系统进行热计量。
2003年，建设部等8部委联合发布了《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》，按用热量分户计量的供暖改革开始了“破冰之旅”。
2005年，国家八部委公布《关于进一步推进城镇供热体制改革的意见》，分户计量在各地得到进一步重视。
2007年国家发展改革委、建设部公布《城市供热价格管理暂行办法》，自2007年10月1日起实施。
2008年5月21日，住房和城乡建设部颁布《关于推进北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造工作的实施意见》，文件随附《北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造实施方案》，各地确定了到2010年之前既有居住建筑供热计量及节能改造的任务。
现在，遍及全国15个省、区的47个城市，已经在进行：在集中采暖的新建居住建筑系统中，推行温度调节和户用热量计量装置，按热量计量收费的系统的推广工作。
中国的热计量仪表产业出现一个既存在广大的市场，又面临严格的质量考验的新局面。
国产的热量表面对竞争日益激烈的国际化大市场，如何保证能真正符合国家标准,达到规定要求,满足中国供热体制改革工作的需要，已成为当前一个最重要的问题。
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。
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热量表的工作原理及动态计量误差的研究
摘要据美国国家能源中心统计，采用热量表之后，平均可以节能20%～30%。
在我国目前的市场经济体制下，现有热量的收费制度已经完全不能满足需要，国家建设部等相关部委也做出了规定，要求全面普及热量表。
本文首先分析了热量表的工作原理，其次，就热量表的动态计量特点及误差进行了深入的探讨，提出了自己的建议和看法，具有一定的参考价值。
关键词热量表；动态计量；误差；工作原理
中图分类号TH81 文献标识码 A 文章编号1673-9671-（2012）101-0130-01
我国北方地区长期以来的采暖用热都不是按照实际用热量来进行计量收费的，而一般都是按照住宅面积收费，而用户也不可以按照自身的实际需要来对用热量进行调节，这样一来，就严重造成了热资源的浪费，用户节能意识也较差，甚至有些用户为了贪图便宜，在可以不用暖气的时候仍然把暖气阀门打开或者将温度设置较高。
这种热量的收费方式明显就存在着不科学性和不合理性。
而国外很多发达国家早已在二十世纪八十年代初就开始大规模应用热量表，热力公司计价收费的手段和依据也早已按照热量表所显示的实际用热量来进行收取，据美国国家能源中心统计，采用热量表之后，平均可以节能20%～30%。
在我国目前的市场经济体制下，现有热量的收费制度已经完全不能满足需要，国家建设部等相关部委也做出了规定，要求全面普及热量表。
1 热量表的工作原理
热量表又称热能积算仪、热能表，主要是用于对载热液体在热交换环路中所转换或者所吸收热量进行测量的仪器，可以有效地测量出供冷系统的吸热量和供热系统的供热量，显示热量也是采用法定的计量单位。
将流量计安装在回流管上或者流体入口处发出脉冲信号，再将一对温度传感器分别安装在通过载热流体的下行管上和上行管上给出表示温差的模拟信号，三路传感器的信号就构成了热量表采集数据，最后想要获取热交换系统中的热量数据，采用积算公式即可。
建筑供暖将实行分户计量，每户家庭将安装一块热量表，按照实际供热量收费，家中再安装一个温控阀，可以调节温度，用多少热，就花多少钱。
在冬天供暖季，保证房屋通风的情况下，住户可通过手动改变温控阀的温度设定值，自主调节室内温度，就好比用遥控器及时控制空调温度一样，在提高舒适度的同时还节约能源。
但分户计量不仅仅是装个热量表那么简单，房屋的不同朝向、不同户型和不同的位置，都会影响供热的效果。
热和水、电不同，热有传导性，位于单元东西两头的房间和位于中间的房间，要达到同样的室温，其所需的热量是不同的，因为两头的房屋有冷墙，因此需要更多的热量才能够达到相同的温度。
热量表在使用过程中，不可将管道上的阀门完全关闭，管道中长时间无热水流过，易造成热量表冻坏；热能表为计量器具，必须按照国家标准的要求对其进行定期检定，并在检定时更换电池；换热系统的水质要清洁、软化、无污垢，以保证热能表流畅运行、不被堵塞、损坏；热量表必须安装过滤器，并对过滤器进行定期清洗；换热系统正常工作时，如果发现热量表瞬时流量明显减少，这说明过滤器内污垢过多使管道变窄，水流减小，这时应及时清理过滤器；热量表的外部应有保护措施，如仪表箱体，防止人为破坏或意外损坏。
2 热量表的动态计量特点
不管是国产的热量表，还是进口的热量表，其计算用户系统散热量的原理都是K系数法和焓差法两种，这两种原理都是基于国际建议OIML R75-1标准（由国际法制计量组织制定）和欧洲热量表标准EN1434。
计算换热量的时候，无论是采用K系数法，还是采用焓差法，其所造成的误差都不只是简单的流量误差和温度误差之和了，因为水的K系数、焓值、密度与温度都不是简单的线性关系。
热量表在实际运行过程中，其误差与测量点的焓值、密度、流量、温度密切相关，且计算十分繁琐复杂。
与焓差法相比，K系数与温度的关系更加复杂，所以在计算数据时所涉及的数据量更大，所以一般为了方便，大多采用焓差法。
但是，这两种热量计算法都是在整个供热系统趋于稳定时所得到的，但我们知道，在实际的供热系统运行中，供水温度和系统流量都很有可能出现连续变化或者阶跃变化。
在这种情况下，用户系统散热量就包括了时间的函数、温度的函数、供热系统流量的函数。
且供热系统从动态到稳态的过渡时间很长，所以一般都采用动态公式来计算累积热量，而不采用稳态计算公式，目的就在于有效地避免误差的产生。
热量表一般分为三级表、二级表、一级表三个准确度等级，首先需要说明的是热量表的最大允许误差不能用一个固定的误差数字来描述，比如2%或5%等等，因为即便同一准确度等级的热量表，随着工作条件不同，对它的误差要求也是不同的。
由于整体式热量表的各计量部件在逻辑上是不可分割的，所以它的最大允许误差E必须由标准装置一次性给出，它的误差极限分别由下述公式给出：
3 热量表动态计量误差的特点
热量表动态计量误差的特点主要有以下一些：
1）当流量阶跃量较小，而初始流量相同的时候，热量表所对应的动态计量误差较小；如果流量阶跃量较大，且初始流量也不相同时，热量表所对应的动态计量误差就较大。
2）当初始流量不同，但是流量阶跃量是相同的情况下，热量表的动态计量误差与初始流量的大小成反比，初始流量越小，则热量表的动态计量误差越大；初始流量越大，则热量表的动态计量误差越小。
3）热量表动态计量误差一般都只是存在于动态到稳态的过渡过程中，但是这个过渡时间往往需要三十分钟以上，时间较长，所以应该想办法采取相应的措施来予以修正。
在对热计量仪表进行标定时，应当采用整体标定的方法，这样可以使热量表标定的精度更高。
4）如果供热系统的流量阶跃量低于5kg/h的时候，那么一般来说，可以基本不考虑流量阶跃量对于供热系统的影响。
但是如果高于5kg/h的时候，那么就必须考虑到所造成的误差，及时予以修正。
在修正该项误差的过程中，应该加入一定的修正参数，按照相应的计算程序乘上与不同阶跃量所相应的系数，以此在最大程度上降低流量测量值的影响。
4 结束语
总之，热量表在热量计量和节能减排中将会发挥出重要的作用，应该尽量降低热量表的动态计量误差，使其体现出较好的经济价值和社会效益，值得大力发展。
参考文献
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