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熱計量儀表的誤差分析
2012-12-17
隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，廣大人民群眾的生活水平日益提高，人們對生活質(zhì)量也提出了新的和更高的要求。在我國原有的生活取暖中，由于大多采用單管串聯(lián)系統(tǒng)供熱，熱用戶無法根據(jù)實際需求調(diào)節(jié)用熱量，而在收費時卻采用根據(jù)熱用戶的實際使用面積進行收費的方法，并不是根據(jù)熱用戶的實際用熱量進行收費，這種收費方式存在著明顯的不合理性。因此，在我國當前的市場經(jīng)濟條件下，迫切要求對現(xiàn)有收費制度進行改革，國家有關(guān)部門也作出規(guī)定，要求在2010年之前實現(xiàn)熱計量。實行熱計量，就是將熱真正作為一種商品，不僅能滿足不同熱用戶不同層次的需求，更為重要的是還能達到節(jié)約能源的目的。可以使廣大熱用戶從自身經(jīng)濟利益的角度出發(fā)，自覺節(jié)約能源。在此背景下，全國許多企業(yè)和科研機構(gòu)都開始了熱計量儀表的研制工作。由于我國進行這項工作起步較晚，與國外在熱計量儀表的使用條件、結(jié)算方式上都存在一些差異，因此有必要對熱計量儀表的相關(guān)計算進行必要的分析。
在采用以上兩種方法計算換熱器換熱量的熱計量儀中，一般采用一組(兩支)測溫傳感器測量流經(jīng)換熱器的流體在換熱器進、出口處的溫度值，用流量計測量流體流經(jīng)換熱器的流量，然后通過相應(yīng)的程序計算換熱器與周圍環(huán)境的換熱量。由于技術(shù)、價格等原因，國內(nèi)外幾乎所有生產(chǎn)熱計量儀表的廠家采用的流量計都是體積流量計。在流量傳感器設(shè)計時也都采用脈沖方式，即每單位體積流量發(fā)出一定數(shù)目的脈沖信號，由此來測量流經(jīng)換熱器流體的體積流量。
雖然我國在將要執(zhí)行的熱量表標準中對熱量表的精度等級及誤差限進行了規(guī)定，但都只是規(guī)定了誤差的最高限。筆者認為，在進行熱量表的標定時還是用式(1)和(2)計算熱量表的誤差更為準確。因為在現(xiàn)行的精度計算中，最小溫差、最小流量并不能準確地反映比焓差的誤差和流體密度的變化(焓差法)，而在用K系數(shù)法計算熱量時，實際上K系數(shù)與溫度之間也存在著一種復(fù)雜的關(guān)系。熱量表的計量誤差與實際測量時的溫度、流量有著密切的關(guān)系。
熱量表在標定時，如采用分項標定的方法進行，即單獨進行溫度和流量的標定，然后計算熱量誤差，這是目前一種常用的方法。但此時并不能根據(jù)式(1)和(2)計算熱量表的整體誤差，因為計算熱量表的整體誤差要保證熱量表的測量參數(shù)在同一條件下。溫度的標定是在一定條件下進行，而流量的標定也要在一定的溫度條件下進行，兩者必須一致，流量標定與溫度標定時的溫度應(yīng)當相同，只有這樣才能準確計算比焓差和溫度的誤差。
但這在實際操作中很難實現(xiàn)，此時無法按式(1)和(2)計算熱量表誤差。應(yīng)當注意的是：不能簡單地將溫度和流量測量的誤差相加。因為水的密度、焓值、K系數(shù)與溫度都不是簡單的線性關(guān)系。因此，在對熱計量儀表進行標定時，應(yīng)當采用整體標定的方法，這樣可以使熱量表標定的精度更高。
來源 電能質(zhì)量分析儀 http://www.91zenqing.cn/
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