熱量表自動檢定系統的製作方法
2023-12-01 14:38:06
專利名稱：熱量表自動檢定系統的製作方法
所屬領域本發明屬於熱力系統的檢測裝置，尤其是一種熱量表自動檢定系統。
背景技術：
現有技術中，熱量表是對供暖系統的熱量進行計量的裝置，隨著國家在2010年全面實施對供熱進行計量收費的政策的出臺，各種各樣的熱量表應運而生。根據國家標準，各種熱量表應當逐一進行各種技術參數的標定和校驗方可使用，以杜絕計量糾紛，保障國家政策的順利貫徹。因此，各種熱量表的檢定裝置也逐步設計出來，但都存在一些缺陷如檢定裝置的總體結構比較複雜，檢定工序繁瑣，操作時間比較長，效率較低，誤差係數比較大，檢定的結果不穩定。此外，被檢熱量表的公稱口徑不大於D25等問題。例如，國內某公司研製的熱量表全自動標準裝置，由8個系統組成，結構相當複雜，標定的系統準確度大於0.1％，溫度測量範圍僅為4～95℃，系統流量不確定度大於0.2％，溫度修正誤差大等，在某些程度上影響了對熱量表的正確檢定。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足之處，提供一種結構比較簡單，檢定準確度高的熱量表自動檢定系統。
本發明的目的是這樣實現的本發明所述的熱量表自動檢定系統，由加熱水箱、變頻水泵、管路、恆溫槽、工控機等構成，具體的發明點為加熱水箱內的熱水通過變頻水泵、電磁流量計、閥門向測試管路供水，並通過手動閥門輸送回加熱水箱，在加熱水箱內置有標準溫度計和PID溫控儀表控制的電加熱器，在恆溫槽內置有供工控機採集溫度的溫度傳感器。
本發明還通過以下方式實現目的所述的變頻水泵有兩臺且由工控機控制，該兩個變頻水泵為互鎖，熱水循環管路上的電磁流量計為三個且管徑不同，相應地安裝電磁流量計的管路閥門也有三個，該三個閥門為互鎖；所述的測試管路為兩路且分別通過夾表器、手動閥門與回到熱水箱的管路相連；作為模擬被測供水、回水溫度的恆溫槽為兩個，其內分別安裝的溫度傳感器為一供水溫度傳感器和一回水溫度傳感器；所述的加熱水箱的標準溫度計為鉑電阻，所述的恆溫槽內的供水和回水溫度傳感器為標準鉑電阻；所述的閥門均為電動球閥，所述的手動閥門均為手動球閥；所述的夾表器為氣動夾表器。
本發明的優點和積極效果是1.採用電磁流量計替代原來的渦輪流量計，提高了性能；採用工控機作為系統控制的中樞，用電動球閥和手動球閥作為控制閥門，提高了控制精度，整個系統的結構比較簡單，操作容易；2.加熱水箱採用斷續PID控制技術，使管路水溫控制在50±5℃範圍內，符合國標要求；3.檢測熱量表的口徑範圍為DN4～DN50，實現了大口徑熱量表的檢測，此外夾表裝置為氣動控制，減少了流量波動的影響；4.採用變頻水泵，系統形成閉路環控制流量，使流量波動係數小於國標規定的0.5％；5.溫度採集、檢定採用鉑電阻，可實現對溫度精確採集測量，精度可以達到0.02℃；6.實現快速數據採集及處理功能，實現對流量值、溫度值、測量誤差的實時採集計算，使裝置的檢定精度符合國際規定的要求。
圖1為本發明的系統結構圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為本發明的工作原理圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的實施例做進一步詳述參見圖1、圖2，本發明所涉及的熱量表自動檢定系統，由加熱水箱(在工作檯6內)、變頻水泵(在水泵箱10內)、管路7、進水管路1、恆溫槽2、恆溫槽4、控制櫃11、工作檯上的氣動夾表器8以及在氣動夾表器的管路上安裝的被測熱量表5(多個被測熱量表及與其連接的管路也稱為測試管路)構成，在氣動夾表器與水泵之間的管路上安裝有手動球閥9。在工作檯上的測試管路為兩路，相應地氣動夾表器及手動球閥也為兩路。恆溫槽為兩個，每一個恆溫槽內均置有溫度傳感器，其中一個恆溫槽內置有的溫度傳感器為供水溫度傳感器3，另一個恆溫槽內置有的為回水溫度傳感器(未標號)。控制櫃的面板上安裝有一些顯示儀表，這些儀表是系統的電流電壓儀表12，三個電磁流量計13，加熱水箱的溫度採集儀表14及其同一列的溫度控制儀表(未標號)、管路壓力儀表(未標號)和加熱水箱液位儀表(未標號)，發光顯示按鈕16顯示的為總電源、工控機電源、儀表電源、水泵電源、加熱器電源、恆溫水槽電源、空壓機電源，操作顯示屏15。
下面根據圖3的工作原理圖對本發明的工作情況進行敘述加熱水箱內的標準溫度計有兩個，用於採集加熱水箱的溫度，該溫度經由PID(控制儀表)進行比較調整後，由工控機通過PID控制加熱水箱內的加熱器的啟動和停止，以保證所需熱水的溫度。通過這種控制方式，使管路水溫保持在50±5℃範圍內，符合國標要求。在加熱水箱內還置有一液位計，該加熱水箱的液位狀態通過控制櫃的面板顯示並可通過報警器在水位不正常時實施報警。
加熱水箱通過管路連接兩臺變頻水泵(該兩臺變頻水泵為互鎖，保證有一路大口徑或小口徑管路的連通)，這兩臺變頻水泵均通過工控機控制；其中變頻水泵1直接連接電磁流量計3，該管路可以適用於大口徑的管路檢測，變頻水泵2的管路並聯連接電磁流量計1和電磁流量計2，可以適用於中、小流量的不同管徑的管路檢測，這三個電磁流量計分別連通三個閥門，該三個閥門均為電動球閥且相互間互鎖。電動球閥和電磁流量計向工控機輸出信號，其流量在控制櫃的面板上顯示數值；在管路上還安裝有一壓力表，管路的壓力情況通過數字壓力儀在控制櫃的面板上顯示。上面所述的管路連接兩路測試管路，該測試管路通過手動閥門1、2(均為手動球閥)連接夾有被測熱量表(圖示顯示為每路四個，也可以根據需要增加或減少)的氣動夾表器，這兩路測試管路的出口分別通過手動閥門3、4(均為手動球閥)送回加熱水箱。在加熱水箱與水泵2的管路上還安裝—閥門4，該閥門也是通過工控機控制的電動球閥，用於在對中、小流量熱量表檢測時實施對管路流量的分流。
恆溫槽為兩個，其內均置有一溫度傳感器，其中一個恆溫槽的溫度傳感器為供水溫度傳感器，另一個恆溫槽為回水溫度傳感器，這兩個傳感器為標準鉑電阻。該兩個恆溫槽的溫度值由其上的溫度傳感器(供水溫度傳感器和回水溫度傳感器)對測試管路中每一被測熱量表的供水溫度和回水溫度分別採集，將數值送給工控機。
權利要求
1.一種熱量表自動檢定系統，主要由加熱水箱、變頻水泵、管路、恆溫槽、工控機等構成，其特徵在於加熱水箱內的熱水通過變頻水泵、電磁流量計、閥門向測試管路供水，並通過手動閥門輸送回加熱水箱，在加熱水箱內置有標準溫度計和PID溫控儀表控制的電加熱器，在恆溫槽內置有供工控機採集溫度的溫度傳感器。
2.根據權利要求1所述的熱量表自動檢定系統，其特徵在於所述的變頻水泵有兩臺且由工控機控制，該兩個變頻水泵為互鎖，熱水循環管路上的電磁流量計為三個且管徑不同，相應地安裝電磁流量計的管路閥門也有三個，該三個閥門為互鎖。
3.根據權利要求1所述的熱量表自動檢定系統，其特徵在於所述的測試管路為兩路且分別通過夾表器、手動閥門與回到熱水箱的管路相連。
4.根據權利要求1所述的熱量表自動檢定系統，其特徵在於作為模擬被測供水、回水溫度的恆溫槽為兩個，其內分別安裝的溫度傳感器為一供水溫度傳感器和一回水溫度傳感器。
5.根據權利要求1所述的熱量表自動檢定系統，其特徵在於所述的加熱水箱的標準溫度計為鉑電阻，所述的恆溫槽內的供水和回水溫度傳感器為標準鉑電阻。
6.根據權利要求1、2所述的熱量表自動檢定系統，其特徵在於所述的閥門均為電動球閥，所述的手動閥門均為手動球閥。
7.根據權利要求3所述的熱量表自動檢定系統，其特徵在於所述的夾表器為氣動夾表器。
全文摘要
本發明屬於一種熱量表自動檢定系統，主要特點是加熱水箱通過變頻水泵、電磁流量計、閥門向測試管路供水，在加熱水箱內置有標準溫度計和PID溫控儀表控制的電加熱器，在恆溫槽內置有供工控機採集溫度的溫度傳感器。本發明採用變頻水泵，氣動控制夾表，控制精度高，結構比較簡單，操作容易，可實現快速數據採集及處理功能，以及對流量值、溫度值、測量誤差的實時採集計算，使裝置的檢定精度符合國際規定的要求。
文檔編號G01K17/00GK1529139SQ0314451
公開日2004年9月15日 申請日期2003年9月29日 優先權日2003年9月29日
發明者左曄, 王毅, 章功, 董紅霞, 苟中和, 安麗娟, 左 曄 申請人:天津市賽恩投資集團有限公司