热量表检定/校准装置的研究及应用

摘要

随着“热量需要计量”和“热量表安装前应进行强制检定”等相关文件的出台，实际测试中热量表的计量性能用什么装置检定成为大家关注的热点。 目前，我国热量表检定装置还处于不断完善和发展的阶段。部分省级计量院所建立的热量表检定装置，所检测热量表的口径范围一般是DN15～DN25或DN15～DN50。DN50以上的热量表检定还是采用分体检定法，流量传感器部分都是在冷水的条件下检定的。水的温度不同直接影响着流量传感器的测量准确度。 本文研究的热量表检定/校准装置模拟供热管路，在实流、动态条件下对热量表进行在线整体校准；并实现了在热水条件下，对流量传感器进行分体检定。可实现的口径范围：DN20～DN125，流量范围： (0.05～130)m<'3>/h，温度范围：(4～95)℃，测量能力较强。 本装置热水流量部分采用用静态质量法和标准表法相结合的方法，实现了标准表的在线检定，从而提高检定的准确度和检定效率。 硬件部分选用了三菱公司的FX<,2>型可编程控制器，可接受模拟信号和脉冲信号，增加了热量表的检定范围。 本装置兼有换热设备性能检测功能。通过测试热流体流量对传热系数的影响，可画出传热系数 K 在不同流速下的变化的曲线。对换热器的设计及研究工作具有非常重要的意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究热量表检定/校准装置的目的和意义

1.2热量表检定装置的发展与现状

1.3本文的研究背景

1.4本文研究的主要内容

1.5本文的创新点

1.6本文的组织结构

第2章装置的整体方案设计

2.1热量表组成和工作原理

2.2检定方法及其选择

2.2.1分体检定法

2.2.2整体检定法

2.3热量表检定/校准装置的建立

2.3.1静态质量法和标准表法的结合

2.3.2热量表检定/校准装置的设计原理

第3章工艺设计及型号选择

3.1概述

3.1.1设计参考资料

3.1.2设计参数

3.2标准流量计的选择

3.2.1电磁流量计测量原理

3.2.2电磁流量计的选择

3.3冷却器的选择

3.3.1板式换热器的构造、工作原理及特点

3.3.2板式换热器的设计计算

3.3.3板式换热器的选择

3.4管路设计及计算

3.4.1管路设计原则

3.4.2水力计算

3.5水塔设计

3.5.1水塔高度计算

3.5.2水塔容积的计算及设计

3.6水泵的选择

3.6.1水泵出水量

3.6.2水泵扬程

3.6.3水泵型号

3.7称量装置选择

3.7.1电子秤选择

3.7.2称量容器的容积计算

3.8低水箱的容积计算

3.8.1低水箱的设计原则

3.8.2低水箱的容积构成

3.8.3各部分体积计算

3.9加热方式

3.9.1功率计算

3.9.2热损失计算

3.9.3电锅炉的设计

3.9.4注意事项

3.10伸缩器的选择

3.11气泵的选择

3.12换向器的选择

3.12.1开式换向器

3.12.2闭式换向器

3.13保温措施

3.14换热设备性能检测

第4章数据采集及控制系统

4.1概述

4.2PLC的选用

4.3传感器的选择

4.3.1温度传感器的选择

4.3.2流量传感器的选择

4.4软件系统的设计

4.4.1软件总体结构

4.4.2质量法

4.4.3标准表法

第5章装置不确定度分析

5.1概述

5.2质量法不确定度分析

5.2.1数学模型

5.2.2不确定度传递关系

5.2.3不确定度分量

5.3标准表法不确定度分析

结论

参考文献

致谢