热量表流量传感器
热量表测量原理

、热量表测量原理热量表一般由流量计、温度传感器和计算器组成。
当水流经热交换系统时,流量计测量出热(冷)水流量,并将测量结果以脉冲形式传送给计算器,计算器通过与之相连的配对温度传感器测出进、出口的水温,以及水流经的时间,根据以下方程计算出系统释放(或吸收)的热量。
二、热量表简介热量表依据国家城镇建设行业标准《热量表》(CJ128-2000)设计,主要用于计量以水为介质的热交换系统所释放(或吸收)的热量,并可进行数据传输(可选),便于远程抄表和计算机集中管理;配以IC卡智能控制阀等部件可实现用热的预付费管理。
热计量表产品已形成系列化、多样化,规格齐全,公称口径从DN15到DN400;有单流束/多流束、普通型/无磁型、热用型/冷热兼用型、远传型/IC卡型等型号,可满足用户的不同需求。
三、显示内容及操作说明1. 液晶常显示项为累积热量。
2. 按键每按一下,顺次显示下一项内容。
3. 每项显示内容最长显示3分钟,无动作后自动返回累积热量显示。
四、使用和维护说明1. 供热或制冷系统的水质应符合国家和行业规定的要求。
2. 热量表应安装在便于查看、维护和管理的位置。
水流方向必须保证与热量表标示的方向一致。
3. 热量表在使用过程中应避免高温、强烈振动与冲击、冰冻以及大量灰尘等恶劣环境,最好将其安装在带有保温的热量表箱活管道井内。
4. 热量表的显示器不得被水浸泡并应避免阳光直射。
切勿用力拉扯热量表的温度传感器导线和流量信号传感器导线。
5. 热量表使用了至少一个采暖季后,在每个采暖季正式开始之前,系统一定要在十分之一常用流量的温水环境中运行两个小时以上。
6. 每个采暖季结束后最好不要把系统管路里的水排泄掉。
流量传感器的流量系数

流量传感器的流量系数
流量传感器被广泛应用于流量测量中,是流量表计量中的一部分,它的测量与流量表的系数有着密不可分的特性。
冷热水流量系数对流量传感器的影响,众所周知,旋翼式机械式磁传热水表流量系数与设计、制造精度和生产调试有关,在热水表整个流量范围内,其示值误差是随流量变化而变化的。
研究结果表明,流量系数还随水温的变化而变化,特别是在分界流量以下的小流量区,其变化更为显著。
不难理解,由于水温升高,水的密度减小,其粘稠度降低,叶轮阻力减小;流量传感器水温升高,壳体和叶轮均会发生膨胀,由于他们的制造材料不同,膨胀系数不同,会造成壳体内腔和叶轮之间的间隙发生变化,计算结果表明这种变化对流量系数的影响是不可忽略的,另外,水温升高,叶轮与轴承的阻力也会发生变化。
上述因素的综合影响造成流量系数随水温变化而变化,对于不同的热水表,其变化规律将不同。
举例说明流量传感器在热水表中的应用,在我国,热水表生产厂均没有热水流量标准试验装置,出厂检验是在冷水装置上进行的,几乎没有考虑温度对流量系数的影响,这就是此类水表在高温情况下准确度降低的主要原因,由此在业内形成了一种普遍共识;直接采用热水表作为热量表流量传感器,在进行样机型式检验时必须经过仔细挑选才能通过,这是很不正常的。
我们认为:产品出厂检验在冷水装置上进行,必须对设计的产品进行冷热水对比试验,找到该产品的冷热水流量系数之间的变化规律,对在冷水装置上检测
出的流量系数进行必要的修正,这样才能满足热量表对热水表的要求。
随着我国科学技术的发展,流量传感器为我们的工业测量做出了重大贡献,可对在冷水装置上检测出的流量系数进行必要的修正,满足热量表对热水表的要求。
热力积分仪

热力积分仪
热力积分仪(也称为热量积分仪或热量表)是一种用于测量和记录热量流量的仪器。
这种设备广泛应用于能源管理、供暖系统、工业过程和许多其他领域。
热力积分仪可以持续监测热量流量,通常用于测量通过管道的热流体(如水、蒸汽或其他热介质)所携带的热量。
热力积分仪的基本工作原理是利用热量与流体的物理属性(如温度、流量和比热容)之间的关系来计算热量。
设备通常包括温度传感器、流量传感器和一个积分器,用于连续测量并记录通过系统的热量。
温度传感器监测流体的温度,而流量传感器则测量流体的流量。
这些数据被输送到积分器,积分器根据这些数据计算热量流量,并将其积分以得出通过系统的总热量。
热力积分仪具有多种优点,包括:
1.精确测量:通过连续监测热量流量,热力积分仪能够提供精确的热量测量数据。
2.实时监控:这些设备可以实时监控热量流量,有助于及时发现和解决系统中的问题。
3.数据分析:记录的数据可以用于分析系统的性能,从而优化能源使用和提高效率。
4.节能:通过准确测量热量流量,热力积分仪有助于减少能源浪费,从而实现节能目标。
在选择和使用热力积分仪时,需要考虑多种因素,包括设备的精度、稳定性、可靠性、适用范围以及成本等。
此外,正确的安装和维护也是确保设备正常运行和准确测量的关键。
标准型热计量表使用说明

标准型热计量表使用说明一、主要功能该型号热量表为整体式热量表,由基表、表壳、流量传感器(韦根模块)、温度传感器(Pt1000配对热电阻)、操作按键及LCD等部分组成。
系统的主要功能如下:1、流量采集1)自动采集流量信号并计算流量(流速)和累积流量(体积)。
2) 根据基表处水温的不同,采用不同的仪表流量系数,分25(常温),55,90℃三种情况。
2、温度采集1)自动采集进水温度、出水温度并进行温差计算。
温度采集出错时,记录出错时间。
2 ) 温度采集范围:0-100℃。
3)为节约电池,当LCD有显示或有流量时才采集温度。
3、热量计算1) 温度采集正常时,计算供热系统散发的能量并累计进行热量计算。
2) 进水温度范围6—95℃,出水温度不低于5℃,进出水温差不低于 3℃4、电压监测自动进行电源电压监测。
但显示的电压不是电压的实际值,正常情况下显示3.6V,低压时显示0.0V。
5、时间功能1)根据内部时钟自动计算年月日(万年历),累计上电后的工作时间和故障时间(小时数)。
2) 程序写入芯片后,系统上电才开始进行时钟累计,因此显示的日期与实际的日期可能不对应,可以利用按键进行调整。
另外,日期的变化时间与系统的上电时间也有关系,并不是在23点59分59秒的时候变化。
例如系统在10点30分25秒上电,上电后内部计数器从0开始计数,则到第二天的10点30分25秒时,内部计数器累计时间选到24小时,日期发生变化。
利用提供的时钟校正功能,可以进行时钟校正并使计数器从0点开始计数。
6、仪表流量系数、温度参数修正和时钟校正不同的热量表基表其流量系数可能会有微小的差别,批量生产时,程序写入的是统一的系数,必要时可以进行修正。
不同的热量表,电子元器件会有微小的差别,测温的PTl000也会有差别。
批量生产时,程序写入的是统一的温度参数,必要时可以进行修正。
采用提供的通讯程序和通讯设备,可以利用计算机与热表进行通讯,修改仪表流量系数、温度参数和系统的时钟。
国内外组合式热量表技术对比

国内外组合式热量表技术对比TechnicComparisionofDomestic&ForeignCombinedHeatmeters 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。
二.积算仪部分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℃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。
热能表中流量传感器示值误差的测量不确定度

则 扩展不 确定 度 U 5 k =00 1 g 9 =“ p .3 m 。
表 2 标 准 不 确 定 度 一 览 表
入 的极 限误差 来评 定该 不确 定度分 量 。其 极 限误差估 计 为 0 1 m / m ; 2 F 等 级 砝 码 的 材 料 为 奥 氏体 不 锈 .2 gc 3 E 、 l
钢 , 料 密 度 在 ( 80±5 ) g c 3 间 。且 E 等 级 砝 材 75 0 m /m 之 2
码2 g的质量 允差 为 ±0 0 m ; l 级 砝码 2 . gF 等 4 g的质量 允 差 为 ±0 1m 。 因此 , .2 g 空气 浮 力 的标 准 不 确 定度 采 用 B
匝
2 1 被检 表 示值误 差计 算公 式 .
示值 误 差 E=( 示一 标) V 0 % / M 10 X 式 中 : 一 流量 传 感 器 的示 值 误 差 ; 一 流 量 传 感 E 示
合并样本标准差|:P ( ) = . % s s = 吉艺 专 02 9
自由度 为
与 彼 此独立 不 相关 , 以合 成 标准 不 所
作者简介 : 王赛 娟 , , 程 师 。 工 作 单 位 : 疆 伊 犁 州 计 量 检 定 所 。 通 讯 女 工 新 地址 :300新 疆伊 宁市 新 伊 犁 河 路 怡安 房 产三 楼 。 850 任 万 杰 。 疆伊 犁州 计 量 检 定 所 ( 宁 850 ) 新 伊 300 。
’ 键词 : 能表; 关 热 流量 ; 确 定 度 不
1 概 述
3 输入量 的相对 不确定 度的评 定
1 1 测 量依 据 .
依 据 检 定 规 程 J 2 J 25—20 ( 能表 》 G 02 热 。按 检定 规 程 规 定热 能表 流量传 感 器检定 示值误 差 时采用 质量法 。
热量表中的温度传感器和流量传感器

热量表中的温度传感器和流量传感器
温度传感器和流量传感器是热量表中必备的器件,热量表中的积算仪就是通过采集这两个传感器的信号来计算热交换系统所获得的热量。
热量表中的温度传感器是采集水的温度并发出温度信号的部件,常用的温度传感器是由铂电阻组成,它的特性是温度越高阻值越大,电阻的大小可以通过导线传到很远的地方去测量,根据铂电阻的变化我们就可以得到温度的变化。
当然温度传感器并不是这一种,也可以采用其它种的传感器。
热量表中的流量传感器是采集水的流量并发出流量信号的部件,常用的有孔板差压式、旋涡式、涡轮式等。
涡轮式流量传感器是一个小水轮发电机,和水力发电用的水轮发电机是一个道理。
只不过非常小巧而简单,仅仅是由管道里的一个叶轮和管外的线圈所构成。
叶轮上有一小块磁铁,当叶轮被水冲动而旋转时,线圈切割磁力线就会发出交流信号来。
管道里的水流量越大,当然叶轮转得越快,发出的交流频率就越高。
用频率来代表流量,这样就容易传到别处去了,所以这才称得上是传感器。
通过这些传感器测量的数据加上微处理机的算法就可以计算到每月的供暖费用是多少,这些数据还能跟银行联网,省去现金缴费的麻烦。
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
叶轮式热量表流量传感器_secret

叶轮式热量表流量传感器概述热量表主要由流量传感器、配对温度传感器和计算器组成,流量传感器是热量表的重要组成部分,从现阶段看,国内外常见的流量传感器主要有叶轮式(也称机械式)、超声波式和电磁式,由流量传感器的不同,派生出叶轮式、超声波式、电磁式等多个系列的热量表产品,各种形式的热量表都有各自的特点,从国内外目前情况,超声波式、电磁式一般应用在供热主管道,而民用热量表领域除少量采用超声波外,基本上是叶轮式热量表一统天下,因叶轮式热量表测量原理和结构相对简单,所以价格也相对较低,比较适合现阶段我国国情。
通过对国内叶轮式热量表使用情况的了解和考察:由于国内供暖水质、热量表结构设计的不足和其他各方面因素的影响,很多热量表在运行一段时间后都或多或少的出现过不适应的情况,而故障大多数发生在流量传感器上,所以往往把产生故障的原因完全归罪于供暖水质的不好。
国内很多厂家是直接利用国内现有的某些流量仪表作为热量表的流量传感器,可以说国内现有的流量仪表技术是相当成熟的,也是可靠的,但往往忽视了一个重要问题,就是各种流量仪表都是按照其所计量的特定介质设计的,一种仪表在其特定的介质下运行正常,而在其他介质下运行就可能不理想。
供暖水质不好是影响热量表正常运行的主要因素之一,但不是绝对因素,现有的热量表原理也是适应的,关键是怎么利用现有流量仪表的技术,在其结构原理不变的情况下,对其稍做调整,使之适应国内供暖水质,因为对我们仪表行业来说,强求供暖行业完全按我们的要求处理供暖水质来适应我们的产品是不客观的,国内的供暖水质也不会在短期内迅速改善,我们只有拿出好的产品去适应用户。
这里仅就国内使用量较大的叶轮式流量传感器结构特点、工作原理、故障原因等方面来谈谈我们公司在工作实践中的一些体会和想法,与同行共同探讨,共同提高。
叶轮式流量传感器常见形式及特点常见的叶轮式流量传感器按进出水口数量的不同分为:单流式和多流式;按照流量传感器叶轮的形状和叶轮安装方式的不同又可分为:旋翼式和螺翼式;一般情况下螺翼式主要用在大口径流量传感器上。
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热量表功能特点:
◎热量、冷量计量一体:根据水温自动转换(30℃),可实现热量冷量一体计量;
◎参数循环显示,显示分辨率高:测量参数汉字显示,清晰直观;(液晶会循环显示剩余热量(剩余冷量)、累计热量(累计冷量)、累计流量、瞬时流量、温度、温差、累计工作时间、表号等参数,循环显示完毕,液晶恢复正常工作显示状态等);
◎具有远传接口:可配合远程抄表系统实现远程抄表;
◎韦根流量传感器:性能更好;
◎结构精巧,外型美观,积分仪可360度旋转,安装使用方便;
◎密封性强,适应供热恶劣环境;
◎无可操作、拆卸部件,安全可靠。
构成:热量表主要由流量传感器、配对温度传感器和计
算器等部分组成,热量表按结构类型一般可分为一体式热量表和组合式热量表。
热量表流量传感器
简述:在国内外众多户用热量表产品中,因价格和功耗等诸多因素,普遍采用小口径机械式热水表作为热量表的流量传感器,建设部热量表行业标准CJ128-2000中对流量计部分的要求也基本上采用了与现行热水表产品性能相同的要求。
使用和研究实践表明:直接采用小口径机械式热水表作为热量表的流量传感器,存在一系列需要解决的问题。
根据对热量表流量传感器的研究体会,我们发现小口径机械式热水表作为热量表流量传感器时存在的主要问题有:量程问题,冷热水流量系数差异问题,降低始动流量和提高小流量情况下精度问题,磁传方式存在的磁干扰问题,高温失步问题,以及对我国供暖系统水质的适应性问题。
根据研究和分析结果我们对上述问题作了初步分析,提出一些解决方案与业内同行研讨,以期研制出了热量表相适应的流量传感器,共同提高我国热量表的研制水平。
1热量表流量传感器的量程问题
1.1热量表流量传感器的测量范围
建设部热量表行业标准CJ128-2000中第4.3.3条规定:“热量表的常用流量应符合GB /778.3冷水水表的要求,常用流量与最小流量之比应为10、25、50或100。
公称直径≤40mm 的热量表,其常用流量与最小流量之比必须采用50或100。
”
某厂(目前热量表厂家普遍采用该厂热水表)不同口径热水表的流量范围如表1所示:示值误差在分界流量(含)至最大流量之间为2%,在分界流量至最小流量之间为5%。
同时规定:各级流量传感器误差限最大不应超过5%。
以目前使用广泛的DN20热量表为例,其测量误差曲线1.2建筑采暖系统的流量设计范围
根据有关资料,我国北方城市节能和非节能建筑采暖系统的流量设计范围如表2和表3所示。
根据实际使用情况的经验数据,当用户实现分室调节后,工作流量将降到设计流量的50%。
1.3分析结论及改进措施
根据以上数据,直接采用小口径机械式热水表作为热量表的流量传感器,可以得出以下几点结论:
a. 热水表的常用流量太大,在建筑采暖系统设计流量的10倍以上;
b. 大部分热量表将工作在分界流量以下,口径在DN 20以上的热量表甚至工作在最小流量附近;
c. 热量表的流量传感器大部分时间将工作在高误差区,如果工作在最小流量以下,实际测量误差将超过
最小流量使之达到目前常用流量的1/100的要求;采取有效措施,提高分界流量以下测量范围的计量准确度。
我们在研制HM-1型热量表的过程中采取了一系列技术措施,解决上述存在的问题。
包括:采取去掉原热水表齿轮技术机构,降低叶轮阻力(根据实验数据:去掉原热水表齿轮计数机构后阻力可降低30%左右),达到提高灵敏度,降低始动流量,进一步降低最小流量使之达到目前常用流量的1/100的目的;采取对流量传感器逐个标定和动态测量修正措施,实现一表一系数,有效提高分界流量以下测量范围的计量准确度。
设计新的流量传感器,降低常用流量,使之接近建筑采暖系统的设计流量范围,为了降低系统压损,可采取变口径措施,这些应该是目前继续重点解决的技术问题。
2. 冷热水流量系数差异问题
众所周知,旋翼式机械式磁传热水表流量系数KV与设计、制造精度和生产调试有关,在热水表整个流量范围内,其示值误差是随流量(流速)变化而变化的,见图1。
研究结果表明,流量系数KV还随水温的变化而变化,特别是在分界流量以下的小流量区,其变化更为显著。
不难理解,由于水温升高,水的密度减小,其粘稠度降低,叶轮阻力减小;水温升高,壳体和叶轮均会发生膨胀,由于他们的制造材料不同,膨胀系数不同,会造成壳体内腔和叶轮之间的间隙发生变化,计算结果表明这种变化对流量系数KV的影响是不可忽略的,另外,水温升高,叶轮与轴承的阻力也会发生变化。
上述因素的综合影响造成流量系数KV 随水温变化而变化,对于不同的热水表,其变化规律将不同,表4是某厂热水表在85℃和常温下流量系数KV的变化情况。
表4-1冷水流量系数
表4冷热水流量系数变化情况
在我国,热水表生产厂均没有热水流量标准试验装置,出厂检验是在冷水装置上进行的,几乎没有考虑温度对流量系数的影响,这就是此类水表在高温情况下准确度降低的主要原因,由此在业内形成了一种普遍共识;直接采用热水表作为热量表流量传感器,在进行样机型式检验时必须经过仔细挑选才能通过,这是很不正常的。
我们认为:产品出厂检验在冷水装置上进行,必须对设计的产品进行冷热水对比试验,找到该产品的冷热水流量系数KV之间的变化规律,对在冷水装置上检测出的流量系数进行必要的修正,这样才
能满足热量表对热水表的要求。
3. 磁传方式存在的磁干扰问题,失步问题
目前国内研制的热量表流量传感器普遍采用磁传方式将叶轮转动信号传出,由于在叶轮上安装了磁性材料,不可避免会受到磁场影响。
CJ128-2000标准第6.11.3条规定:热量表正常工作条件下,将流量传感器、计算器壳体和显示器放在磁场强度为100kA/m的环境下,监测期间显示各项示值不能发生间断和突然加、减现象。
试验表明:国内生产的热水表虽然有的采取了防磁措施,有的可以满足上述要求,但在更强磁场(如钕铁硼强磁铁)的附近,将普遍出现叶轮摆动,磁传失效的现象,无法满足标准的要求。
在对热水表进行改进,作为热量表流量传感器时,必须彻底解决这一问题。
对此,我们对叶轮盒采取了磁屏蔽和强磁检测双重措施,较好地解决了磁干扰问题。
研究实践还表明:大多数磁传热水表普遍存在着高温失步现象,也就是说在高温情况下(如水温在85℃以上时)存在着丢转现象,测量准确度明显降低并超差,当温度下降时又恢复到原来的准确度。
分析原因,这是叶轮上安装的磁性材料随着温度升高而降低造成的。
为此,我们选取温度特性较好的磁性材料,成功地解决了该问题。
中国供热采暖供暖网散热器锅炉采暖炉壁挂炉热水器管材泵阀换热器电暖气地暖热量表水暖器材最好的宣传平台]当然要彻底解决磁传方式存在的磁干扰问题,最有效的方法是取消磁传方式,采用更先进的信号拾取传感器,由于技术原因,这方面国内与国外存在着较大的差距,我们正在深入开展研究,可望在近期解决。
4. 对我国供暖系统水质的适应性问题
我国供暖采取系统水质差是普遍存在的问题,热量表是否要适应较差水质,一直在业内存在着争论。
我们认为:在呼吁有关部门改善水质的同时,研制热量表必须考虑对不同水质的适应性,不能因为水质差就拒绝安装热量表。
实际应用试验表明:供热采暖系统水中的杂质主要是管道中残留的泥土、杂物、沙砾、黑红色的铁锈。
针对这一实际情况,我们采取加装特制滤网和磁滤器的措施有效滤除上述杂质,延长热量表的使用时间。
当然,滤网和磁滤器要便于清洗或更换是设计时必须考虑的问题,在水质问题没有得到彻底解决的情况下,做到每个采暖季清理一次是可行的。
热量表构成:热量表由计算器、配对温度传感器和流量传器三部分组成。
热量表中的温度传感器
热量表工作原理:热量表的基本工作原理是将配对温度传感器分别安装在热交换回路的入口和出口的管道上,将流量
传感器安装在入口或出口管上。
流量传感器发出与流
量成正比的信号,配对温度传感器给出表示入口和出
口的温度信号,计算器则将流量的信号和温度的信号
收集起来,经过计算,显示出载热液体从入口流至出口
所释放的热量值。
热
传感器性能指标
灵敏度:指沿着传感器测量轴方向对单位振动量输入x 可获得的电压信号输出值u,即
s=u/x。
与灵敏
度相关的一个指标是分辨率,这是指输出电压变化量△u 可加辨认的最小机械振动输入变化量△x 的大小。
为了测量出微小的振动变化,传感器应有较高的灵敏度。
使用频率范围:指灵敏度随频率而变化的量值不超出给定误差的频率区间。
其两端分别为频率下限和
上限。
为了测量静态机械量,传感器应具有零频率响应特性。
传感器的使用频率范围,除和传感器本身的
频率响应特性有关外,还和传感器安装条件有关(主要影响频率上限)。
动态范围:动态范围即可测量的量程,是指灵敏度随幅值的变化量不超出给定误差限的输入机械量的
幅值范围。
在此范围内,输出电压和机械输入量成正比,所以也称为线性范围。
动态范围一般不用绝对量
数值表示,而用分贝做单位,这是因为被测振值变化幅度过大的缘故,以分贝级表示使用更方便一些。
相移:指输入简谐振动时,输出同频电压信号相对输入量的相位滞后量。
相移的存在有
可能使输出的
合成波形产生崎变,为避免输出失真,要求相移值为零或Π,或者随频率成正比变化。