国内外组合式热量表技术对比
(技术规范标准)热量表技术标准和产品检验方法
热量表技术标准和产品检验方法1．范围本标准规定了热量表的热量计量原理与主要参数、技术要求、试验方法、检验规则和包装与贮存条件。
本标准适用于测量计算流动介质为水，温度为2～160℃，压力不大于2.5MPa的热量表。
2．引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
BSEN1434 1997国际法定计量组织的75号国际建议（OLMLR75）GB/T 778.3—1996冷水表第3部分：试验方法和试验设备JB/T 8802—1998热水表行业规范GB/T9329—1999仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法3．术语3.1热量表用于测量显示水流过热交换系统所释放或吸收的热量的仪器。
3.2整体热量表由流量传感器、计算仪、配对温度传感器等部件所组成不可分离的热量表。
3.3流量传感器安装在热交换系统中，用于采集水的流量并发出流量信号的部件。
3.4温度传感器安装在热交换系统中，用于采集热交换系统入口和出口水的温度并发出温度信号的部件。
3.5计算仪接收来自流量传感器和温度传感器对的信号，进行热量计算存储和显示系统所交换的热量值的部件。
3.6配对温度传感器在同一个热量表上，分别用来测量热交换系统的入口和出口温度的两支温度传感器。
3.7温差在热交换系统内的热载体水的入口温度和出口温度的差值.3.7.1最小温差温差的下限值，在此温差时，热量表不得超过误差界限。
3.7.2最大温差温差的上限值，在此温差时，热量表不得超过误差界限。
3.8流量单位时间通过热量表的热载体水的体积。
3.8.1最小流量热载体水在系统内的最小流量，在此流量时，热量表不得超过误差界限。
3.8.2额定流量热载体水在系统正常连续运行的最大流量，在此流量时，热量表不得超过误差界限。
3.8.3最大流量热载体水在系统内，有限时间（<1小时/天；<200小时/年）内，正常运行的最大流量，在此流量时，热量表不得超过误差界限。
3.8.4累积流量热交换系统内流过的载体水的体积的总和。
CJ 128-2000热量表
CJ 128--2000前言《热量表》标准在我国首次制定。
标准制定过程结合了我国热量表研制、生产、使用情况，参照了欧洲热量表标准EN1434（Heat meters）和国际法制计量组织的R75号国际建议（OIML—R75）。
本标准采用了EN1434中的EN1434.1、EN1434.2、EN1434.4、 EN1434.5四个标准中的主要内容。
对EN1434.3和EN1434.6两个标准暂不采用。
铂电阻的结构和应用基本上采用了欧洲标准EN1434.2。
鉴于R75号国际建议也按照EN1434修改，因此，本标准的准确度等级参照EN1434制定。
标准虽然暂不编写EN1434.3的内容，但为了热量表在测试过程中有输出信号接口，也为了信号远传或其他用途，规定热量表应有标准通讯接口。
本标准有七个附录。
附录A至附录F都是标准的附录。
其中附录A、附录C至附录F就水的密度和焓值以及流量传感器、温度传感器、计算器和热量表的准确度测量和计算，规定得比欧洲标准详细，便于使用。
附录G只是为了热量表信号远传和预付费技术的发展提供条件，是提示的附录。
本标准的第4章4.2.3条、4.2.4条、4.2.5条、4.3.3条、4.3.4条、第5章5.2节至5.7节、第6章6.2节，均为强制性条文，其余为推荐性条文。
本标准由建设部标准定额研究所提出。
本标准由建设部城镇建设标准技术归口单位建设部城市建设研究院归口。
本标准起草单位：建设部城市建设研究院、中国科学院物理研究所、北京德宝泛华机电有限公司、清华大学、丹东思凯电子发展有限责任公司、天津市赛恩电子技术有限公司、江苏环能工程有限公司、中国航空工业沈阳发动机设计研究所沈阳航发热计量技术有限公司、唐山汇中仪表有限公司、大连天正热能自动化设备有限公司、西门子楼宇科技（香港）有限公司、丹佛斯公司。
本标准主要起草人：李国祥吕士健王树铎王作春狄洪发史健君左晔王建国申秀丽徐彦庆郑吉发邵康文李滨涛本标准委托建设部城市建设研究院负责解释。
热量表的热量计量原理及计算
热量表的热量计量原理及计算Metering Princiole of Quantity of Heat and Calculation of Heat Meter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。
各种供热计量方法的总结
各种供热计量方法的总结第一篇：各种供热计量方法的总结各种供热计量方法的总结摘要本文主要阐述了国内热计量改造工程和新建工程中使用的几种供热计量方法的原理和各自优点、缺点，如户用热量表法，散热器热分配计法，流量温度法，通断时间面积法，温度法，通断时间（温度）面积法。
通过以上计量方法对比发现，各种方法都有其特点、适用条件，实际工程可根据其自身特点选择合适的计量方法。
关键词供热计量方法户用热量表法散热器热分配计法流量温度法通断时间面积法温度法通断时间（温度）面积法0 引言供热计量的目的在于推进城镇供热体制改革，在保证供热质量、改革收费制度的同【1】时，实现节能降耗。
近几年来，国家对于新建建筑强制安装热计量装置的规定得到了比较好的落实，既有建筑的热计量改造也进行的如火如荼，建筑能耗得到了明显的降低。
热计量这一新事物，经过十几年的探索和试验，形成两种计量理念、六种方法。
一种计量理念是“用多少热，交多少费”。
从国外引进的户用热量表法和散热器热分配表法、北京众利德邦公司研发的流量温度法、清华大学江亿院士研发的通断时间面积法都是遵循这一理念。
另一种热计量理念是：“享受多少温度，交多少费”。
哈工大方修睦教授研发的温度法，采用的就是这种计量理念。
综合以上几种计量方法，珠海爱迪生节能科技有限公司开发出了通断时间（温度）面积法供热计量方法。
本文就这几种供热计量方法进行简要介绍。
供热计量方法的简述1.1户用热量表法原理：该系统由各户用热量表以及楼栋热量表组成。
在每户进口的供暖环路上安装一块户用热量表，通过读取热量表的热量耗用数据，获得住户的热量消耗量，根据热量单价进行计价。
目前在新建建筑中，普遍使用一户一表的方式。
此种方式计量是否准确关键在于热量表的选择。
热量表根据流量传感器的形式可分为：机械式热量表、超声波热量表和电磁式热量表。
机械式热量表的初投资和流量测量精度相对较低，且传感器对轴承有严格要求和对水质有一定的要求。
超声波热量表的初投资相对较高，流量测量精度高、压损小、不易堵塞，但流量计的管壁锈蚀程度、水中杂质含量、管道振动等因素将影响流量计的精度。
物联网热量表-2023标准
物联网热量表1 范围本文件规定了物联网热量表的结构、分类及型号，要求，试验方法，检验规则，标志、包装、运输和贮存。
本文件适用于采用2G、3G、4G、NB-IoT、eMTC等蜂窝移动通信及其后续演进技术，接入我国公共陆地移动网络，并符合GB/T 32224相关规定的热量表。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191包装贮运图示标志GB/T 32224 热量表GB/T 2423.8电工电子产品基本环境试验第2部分：试验方法试验Ed:自由跌落GB/T 4208外壳防护等级(IP代码)GB 5080.7—1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 GB/T 15464仪器仪表包装通用技术条件GB/T 25480仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法GB/T 26831.3—2012社区能源计量抄收系统规范第3部分：专用应用层GB 50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范CJ/T 188—2018户用计量仪表数据传输技术条件CJ/T 350—2010热量表检定装置CJJ/T 34-2022城镇供热管网设计标准JB/T 12390水表产品型号编制方法YD/T 1080—2000900/1800 MHzTDMA数字蜂窝移动通信名词术语YD/T 1214900/1800 MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)设备技术要求：移动台 YD/T 1215900/1800 MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)设备测试方法：移动台 YD/T 13672GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求YD/T 13682GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法YD/T 15472GHzWCDMA数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求(第三阶段)YD/T 15482GHz WCDMA数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法(第三阶段)YD/T 1558800 MHz/2 GHzcdma2000数字蜂窝移动通信网设备技术要求移动台YD/T1576800MHz/2 GHz cdma2000数字蜂窝移动通信网设备测试方法移动台YD/T 2575 TD-LTE数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求(第一阶段)YD/T 2576 TD-LTE数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法(第一阶段)YD/T 2577 LTE FDD数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求(第一阶段)YD/T 2578 LTE FDD数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法(第一阶段)3 术语和定义GB/T 32224界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
几种常用热量表对比
几种常用热量表对比———李伟、陈文利、刘瑞峰全国的供热计量改革正在逐步开展，特别是在近年来能源短缺，国家提倡节能减排，各地非常重视，供热改革也在同时进行，对供热改革中分户计量的热量表的需求也正在扩大，同时对热量表的性能、质量的要求也越来越高。
热量表是实现供热分户计量的根本终端，它能最终显示终端用户所用热能，通常以“kW•h”或“MJ”的形式出现，它的计量准确性直接关系到供热企业和用户之间的利益关系。
就国内热量表而言，可以说是质量参差不齐，性能鱼目混珠的现象十分普遍，这就是一些低价位的“有磁热量表”。
所谓“有磁”热量表就是在流量信号采集上采用的磁性（磁铁）传感器，如“韦根”，“霍尔”，“干簧管”等。
现在“霍尔、干簧管“采集信号已经被市场淘汰，而在热量表技术最成熟的西欧、北欧国家，根本就不允许使用“有磁”热量表。
另外一种热量表就是国际上应用十分广泛的“无磁”热量表，所谓“无磁”就是热量表在流量信号采集上利用电感振荡原理取得的，没有任何磁铁及磁性物质，它在西欧、北欧供热计量最成熟的地区占到90%的市场份额。
我们就“韦根”热量表即“有磁”热量表和“无磁”热量表做一下分析：一、“有磁”韦根热量表：缺点：1、韦根发讯的“有磁”热量表，在采集流量信号时，利用基表叶轮上的磁铁和韦根线圈相偶合，产生脉冲取得的，而叶轮上的磁铁是靠水流推动的，它在和韦根线圈偶合时消耗了水流的能量，产生的磁阻力会降低基表叶轮的转速和灵敏性，长期会影响准确计量。
2、韦根线圈抗干扰能力差，当外界放置磁铁时，韦根线圈势必受到干扰，会影响计量的准确性，在在一定角度放置磁铁时甚至会引起不计量现象，这样对热量的损失就大了。
3、韦根发讯中的磁铁会吸附水中的铁屑，这是磁铁的性质决定的。
磁铁吸附铁质后，会增加磁铁面积，降低单位磁通量，影响计理的准确性，随着磁铁吸附铁质的增加而增大，能引起不计量，甚至基表不转动。
4、韦根发讯中的磁铁，在供热环境中长期浸泡在热水中，而磁铁淬火就失去磁性，在热水中，磁铁也会产生褪磁现象，当磁铁褪磁后，热量表自然也就不计量了。
五种热计量方法的介绍和比较
二、热计量方案2.1 热计量方法依据《供热计量技术规程》（JGJ173-2009）及相关行业标准和做法，我国目前实施的热计量方法总的分为两种，一种是热量直接计量，一种是热量分摊计量。
热量直接计量方式是采用户用热量表直接结算的方法，对各独立核算用户计量热量。
热量分摊计量方式是在楼栋热力入口处(或热力站)安装热量表计量总热量，再通过设置在住宅户内的测量记录装置，确定每个独立核算用户的热量占总热量的比例，进而计算出用户的分摊热量，实现分户热计量。
用户热分摊方法主要有户用热量表法、通断时间面积法、温度法、散热器热分配法和流量温度法。
其中直接计量方式和户用热量表分摊法均采用户用热量表，且其在用户端实施方法基本一致，以下统称为户用热量表法。
增加计算方法及具体详细内容。
(1)户用热量表法通过安装在每户的户用热量表进行计量和分摊用户用热的方式，采用户作为分摊依据时，楼栋或者热力站需要确定一个热量结算点，由户表计量分摊总热量值。
图例：①——户用热量表，②——电动阀，③——温控装置，④——温控阀，⑤过滤器，⑥——测温球阀，⑦——热量表数据传输至载波模块户用热量表法可用于共用立管的分户独立室内供暖系统和地面辐射供暖系统。
户用热量表应符合《热量表》CJ 128的规定。
户内系统入口装置应由供水管调节阀、置于户用热量表前的过滤器、户用热量表及回水管截止阀组成。
安装户用热量表时，应保证户用热量表前后有足够的直管段。
(2)通断时间面积法通过控制安装在每户供暖系统入口支管上的电动通断阀门，根据阀门的接通时间与每户的建筑面积进行用户热分摊的方式。
以每户的供暖系统通水时间为依据，分摊建筑的总供热量。
对于接户分环的水平式供暖系统，在各户的分支路上安装室温通断控制阀，对该用户的循环水进行通断控制来实现该户的室温调节。
同时在各户的代表房间里放置室温控制器，用于测量室内温度和供用户设定温度，并将这两个温度值传输给室温通断控制阀。
室温通断控制阀根据实测室温与设定值之差，确定在一个控制周期内通断阀的开停比，并按照这一开停比控制通断调节阀的通断，以此调节送入室内热量，同时记录和统计各户通断控制阀的接通时间，按照各户的累计接通时间结合供暖面积分摊整栋建筑的热量。
几种热计量方法的介绍
为追求所谓的“公平” 为追求所谓的“公平”，甚至违背节能的初衷
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现状：存在的主要技术问题 现状：
用户不能够接受
貌似“公平”的一些方法， 貌似“公平”的一些方法，实际存在很多的 不合理
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现状：存在的主要技术问题 现状：
所有的方法都是围绕如何计量进行研究
似乎一个有效的收钱方式就可以节能， 似乎一个有效的收钱方式就可以节能，忽视与室 温调控的一系列问题 26
无法实现单管串联系统的调节， 无法实现单管串联系统的调节，系统改造安装困难 24 调节范围有限，需要精细的热源和外网的控制 调节范围有限，需要精细的热源和外网的控制 22 每个散热器必须安装一个，投资高 每个散热器必须安装一个， 20 流通截面小， 流通截面小，易堵塞 不适合地板辐射系统 18
优点
较直观
缺点
该方法的本质计量的仍是用户实际耗热量， 该方法的本质计量的仍是用户实际耗热量，仍无法解决在户间 墙传热，建筑端部、 墙传热，建筑端部、顶层耗热多的问题 由于调节的三通阀属于手动设备，不能对供热量进行自动调节， 由于调节的三通阀属于手动设备，不能对供热量进行自动调节， 从而无法有效利用室内自由热，节能效果较差； 从而无法有效利用室内自由热，节能效果较差； 中国目前的室内垂直系统， 中国目前的室内垂直系统，流经每组散热器的水流温差仅 1.5~3℃，由于温度计的仪表误差，计算出热量的可能误差较大 ℃ 由于温度计的仪表误差， 当系统局部阻力发生变化，所有用户的流量需重新测试， 当系统局部阻力发生变化，所有用户的流量需重新测试，管理 维护复杂 由于流量是采用便携式超声波流量计测试确定， 由于流量是采用便携式超声波流量计测试确定，小管径的流量 测试误差较大，需测试的管道较多， 测试误差较大，需测试的管道较多，同时进行流量测试操作的 测试方需要用户认可，因此过量的维护工作，使得实际操作难 测试方需要用户认可，因此过量的维护工作， 度较大
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积算仪部分接收来自流量传感器和温度传感器的信号，进行处理、计算并显示管路系统的累积热量、累积流量和进水温度，回水温度等。在这方面国内外的热量表对比如下：
表1国内外热量表积算仪对比
国内
国外
说明
热量计算方法
焓值法优点：数据存贮空间少缺点：计算较复杂
K系数法优点：计算热量简单缺点：数据存贮空间大
累积数据定时存储历史数据可选择不同的存储卡进行存储
与左相同
内部日历
有
有
内部日历主要用于表征热量表的一些特殊设置参数和运行参数的装态和时间的长短。
供电方式
电池（>5年）或交流电
与左相同
通讯方式
M-BUS总线热量值脉冲输出便携式读表机接口RS485总线
M-BUS总线热量值脉冲输出便携式读表机接口
RS485总线为两线制串行总线，有极性，在国内现场总线中应用较普遍。M-BUS总线为两线制串行总线，无极性，既传信号又传电源，在国外热量表中普遍都支持此种总线。
表2：国内外热量表叶轮式流量传感器对比
国内
国外
说明
结构形式
小口径表：单流束干式多流束干式大口径表：多流束干式
小口径表：单流束干式大口径表：多流束干式
测量精度
分界流量以上至最大流量时±5%分界流量以下至最小流量时±3%
流量范围内±(3+0.05qp/q)且≤±5%qp为公称流量q为流量
流量信号采集方式
国内外组合式热量表技术对比
Technic Comparision of Domestic & Foreign Combined Heatmeters
吕瑞峰Lu Ruifeng
摘要：本文讲述了热量表的构成，并根据热量表的三个主要组成部分进行了国内外热量表的现在技术对比。
一．量表的构成
热量表主要由积算仪，流量传感器和配对温度传感器三部分组成，如果三个部分相互间可以分开成三个独立的部件，且每一个部件都可单独测量，则称此种热量表为组合式热量表，反之则称为一体式热量表。热量表在国外有近30年的历史，而国内起步也就近3年。本文主要根据热量三个基本组成部分进行讨论。
两种测量方法并无本质区别，K系数法的来源仍然是焓值法，国外热量表起步时由于单片机技术处于较低水平，为计算方便采用K系数法，沿用至今。
温度测量方法
两线制，三线制，四线制
与左相同
两线制方法适用于导线长度较短的场合一般<5m.三线制，四线制适用导线长度较长的场合。
温度分辨率
0.01℃--0.05℃
0.01℃
较高
低
安装位置
进水或回水
一般为回水
安装在进水口优点是可以较方便地检测用户用水状况。缺点是流量计需要用耐高温的材料制成，提高了流量计的成本。
四．配对温度传感器
配对温度传感器是指对同一个热量表，分别用来测量管路系统的入口和出口温度的二支温度传感器号。在一体式热量表中配对温度传感器使用种类较多，有PT电阻，热敏电阻和新型半导体测温元件，但在组合式热量表中，由于生产供应的原因普遍采用PT电阻，国内普遍采用PT1000，国外普遍采用PT100和PT500。无论采用何种形式的配对温度传感器，都需要根据最小测量温差的要求，满足相应的标准。
温度分辨率反映AD转换的分辨率的大小。
AD转换精度
0.02℃--0.05℃
不详
AD转换精度是温度测量精度的一个主要指标。可理解为在固定温度电阻时，AD转换的精度。它与热量表的最小温差测量范围有关。国外的热量表通常只给出分辨率而不给AD转换的精度，这二者绝非等同。
最小温差
3℃，4℃，5℃
与左相同
数据存储
五．结束语
本文中的国内和国外的热量表技术资料主要来源于2000年9月30日之前各主要热量表厂家的宣传材料。由于成文仓粗，作者水平和技术进步等原因，本文中可能还有一些最新国内外技术没有涉及，敬请相关厂家指出并谅解。
作者简介：清华同方股份有限公司研究发展中心
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超声波式流量传感器是通过超声波射线直射或反射的方法测量热水的流量，其测量腔体内部没有任何可动部件，对介质的成分没有要求。但当测量区腔体内存在结垢问题时将极大地降低测量精度，同时由于其成本较高，功耗较大，在户用表中用量较少。
叶轮式流量传感器是通过叶轮的转动测量水的流量，按流束的形式分单流束式和多流束式两种。单流束式流量传感器主要优点是体积小，质量轻，外形美观，但由于流量仅从一个方向冲击叶轮，对叶轮和轴的材质要求较高，同时由于其腔体较小，对热水的水质要求较高。多流束式传感器主要优点是，由于流量从多个方向冲击叶轮，对叶轮和轴的材质要求相对较低，其腔体较大，内置过滤网，极大提高了抗污水的能力，其缺点是体积较大，质量重，外观笨拙。叶轮式流量传感器因其测量原理和结构相对简单，价格较低，在户用表中普遍采用。国内外有关叶轮式流量传感器的对比如下
预付费
有
无
测量冷量
有
无
外接水表
无
有
三．流量传感器
流量传感器安装在管路系统上，用于计量流过供热回路的水的体积并发出流量信号。主要分为叶轮式，超声波式和电磁式，三种形式。
电磁式流量传感器是按法拉第定律测量热水的流量，其测量腔体内部没有任何可动部件，但对供热介质的电导率有要求（>10US/CM），同时由于其结构复杂，成本较高，功耗较大，在户用表中用量较少。
干簧管，和磁性表针优点是成本较低，结构简单，功耗也较低，缺点是瞬时流量的精度较低，由于齿轮减速机构的存在，使流量传感器的使动流量较高，磁性传动对磁极的距离有较严格的要求
动态的磁场导通率的变化优点是提高了瞬时流量的测量精度，去除了齿轮机构，降低了使动流量。缺点是功耗和成本稍高，线路复杂
始动流量
较高
低
压力损失