摘要:热量表是供热计量收费的关键问题之一。本文提出了热量表准确度的整体测试方法和测试设备原理,这种测试方法周期短、精度高、测试简单,对促进我国热量表的发展有现实意义。
1 热量表准确度测试的现状
计量收费已经成供热中的一个热点问题,它的成败与否已经成为关系到供热事业生存和发展的根本问题。因此最近两年的时间内,国内供热行业已经开始了计量收费和分户供暖的工程改造。在未来的几年时间内,旧系统改造和新系统建设如何实现计量收费将肯定成为国内供热工作的重中之重。这方面显示出的强大的商业机会不仅刺激了国外的各大厂商纷纷进入中国推广自己的热计量设备,而且国内许多生产和研究机构也在不断开发和生产这方面的设备。从目前情况看,热量表生产厂家国内外已超过30家,而且其数量还在不断的增加之中。
现在电表和水表的准确度,在国内已经形成了一套完整的检测和认证的标准系统,而且以法律的形式规定下来。一个家庭一年中消耗热量的费用(供暖费)比电费、水费和煤气费的总和还要多。所以说,相对于水和电费更昂贵的热量消费而言,热量表准确度的测试就显得更为重要。现在我国的供热计量也刚刚开始起步,计量单位还没有成型的热量表准确度测试装置。因此,如何方便可靠地进行热量表准确度的测试,建立怎样的热计量系统的标准和装置都是当前一项重要和紧迫的课题。
国外已经进行计量供热几十年,尤其在欧洲,供热热计量全部都以法律的形式确定下来,形成了一套从运行、生产、管理到司法完整的社会保障系统。而国内还处在起步阶段,所制定的标准主要还是依据欧洲的相关标准。而从国外直接引进成套的测试装置,则需要几十万或者上百万的人民币,不仅价格昂贵,而且受测试周期限制,无法应用于国内的热量表的大规模生产和检测。
2 热量表准确度分项测试方法
对于热量表准确度的测试,欧洲一般采用分项测试的方法。即热量表测试时,分别按照相应的标准对温度传感器、流量传感器和计算器的准确度分别进行测试。测试完成后,由得到的各个部件的准确度计算得出热量表的整体准确度。
影响广泛的OIML R75《世界法定计量组织75号国际建议:热量表》和详尽EN1434:1997《欧洲标准:热量表》都建议采用采用分项测试的方式。如OIML R75规定:
流量传感器: 最大允许测量误差为3%
计算器+温度传感器: 最大允许测量误差为±(|E|-3%)
其中E为表1中各级表的总体误差要求。
分项测试就是对每个部件采用相应的行业标准进行准确度控制。这种检测方法会带来各方面的不便。在欧洲,为了保证热量表总体的准确度要求,很多国家对于温度传感器的准确度都单独做了规定,因为没有一个统一的国际标准来满足要求。
表1 热量表分项测试准确度分级(欧共体)
T (℃)误差限
2级4级5级
△t<10±4%±6%(8%)±8%(10%)
10≤△t<20±3%±5%(7%)±7%(9%)
20≤△t±2%±4%(6%)±5%(7%)
(注:当流量在0.1Ln以下时, 取括号内给出的误差限;Ln为热表工作流量)
不难想象,把一块热量表分成几项来测试,工作比较繁琐,而且测试周期大大增加。在测试的时候,要求根据不同的行业标准选择符合要求的测试仪表,再去按照各自的测试标准分别检测,使他们分别达到规定的要求;其次其测试结果不直观,因为不能直接给出热量表的整体误差,而要根据各部件测试的结果,通过误差合成来确定总的误差;再次,这种测试方法不适用于紧凑型的整体热量表。