CN104075828A - 大口径标准节流装置式热量表及其检定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大口径标准节流装置式热量表，包括：计算器、进、回水温度传感器以及大口径标准节流装置和上、下游压力传感器组成的大口径流量传感器；标准节流装置由标准节流件、标准取压口和前后测量管组成。还提供了大口径标准节流装置式热量表的检定方法，包括下列步骤：1、大口径标准节流装置流量传感器的检定；(1)、标准节流装置采用几何检验法；(2)、压力传感器的检定；2、温度传感器的检定；3、计算器的检定。本发明大口径标准节流装置式热量表采用了智能化的实时检测技术和数据处理方法，提高了测量精度、扩大了量程比。本发明的检定方法是一种低成本、低能耗、先进的干式检验法，它解决了大口径热量表至今无法检测的难题。

Description

大口径标准节流装置式热量表及其检定方法

技术领域

本发明涉及一种计量装置，特别涉及一种大口径热量计量装置及其检定方法。 

背景技术

我国推行计量供热已有多年，住房和城乡***发布的《供热计量技术规程》JGJ173-2009明确指出：“集中供热***的热量结算点必须安装热量表。”这是一条强制性条文，必须严格执行的。同时指出：“分户热计量从计量结算的角度看，分为两种方法，一种是采用楼栋热量表进行楼栋计量再按户分摊；另一种是采用户用热量表按计量直接结算。”热量分摊计量方式是在楼栋热力入口或热力站安装大口径热量表计量总热量，再通过设置在住宅内的测量记录装置确定每个独立核算用户的用热量占总热量的比例，进而计算出用户的分摊热量，实现分户热计量。用户热分摊方法主要有四种：散热器热分配计法、流量温度法、通断时间面积法和户用热量表法。 

公共建筑在楼栋的热力入口或热力站设置大口径热量表，并以此作为公共建筑供热热量结算点。 

《供热计量技术规程》JGJ173-2009明确指出：“依据《计量法》规定，用于热量结算点的热量表应该实行首检和周期性强制检定。”以上所述住宅建筑的按户计量直接结算的小口径热量表和楼栋用大口径热量表都是热量结算用表，因此必须进行强制性首检和周期性检定。 

但遗憾的是公称直径在DN50mm～DN400mm及以上的大口径热量表没有检测方法。在“2012年北方地区供热计量改革工作电视电话会议”上，住建部***副部长在讲话中讲到推进供热计量改革的障碍时强调：目前热量表的检测能力比较弱“不能满足检测要求，如大口径表至今无法检测。” 

的确如此，大口径热量表的实流检测确实很困难，每小时数百吨水的流量，还要加热到50℃±5℃，型式检验要求测试水温加热到85℃±5℃，形成稳定的检测条件确实是一件非常困难的事。 

发明内容

本发明的目的是提供一种大口径标准节流装置式热量表及其检定方法。 

为了达到上述目的，本发明的大口径标准节流装置式热量表，包括：计算器、进水温度传感器和回水温度传感器以及大口径流量传感器；所述的进水温度传感器和回水温度传感器分别连接于计算器的进水温度传感器输入端和回水温度传感器输入端；所述大口径流量传感器主要由大口径标准节流装置、上游压力传感器和下游压力传感器组成；所述大口径标准节流装置为符合国家标准GB/T2624.1/ISO5167-1、GB/T2624.2/ISO5167-2、GB/T624.3/ISO5167-3、GB/T2624.4/ISO5167-4规定的标准节流件、取压装置以及上游直管段和下游直管段；所述的上游压力传感器安装在取压装置的上游取压口上，下游压力传感器安装在取压装置的下游取压口上或喉部取压口上；所述的上游压力传感器和下游压力传感器的电信号输出端分别连接于计算器的上游压力传感器输入端和下游压力传感器输入端。 

本发明的另一个方案是提供一种大口径标准节流装置式热量表的检定方法，该方法采用热量表的分量检定法，包括下列步骤： 

(1)、大口径流量传感器的检验 

①、大口径标准节流装置的检验 

大口径标准节流装置的检验按中华人民共和国国家计量检定规程《差压式流量计》JJG640的几何检验法的步骤进行； 

②、上、下游压力传感器的检定 

上、下游压力传感器的检定按中华人民共和国国家计量检定规程《差压式流量计》JJG640的相关部分和国家计量检定规程《压力传感器(静态)检定规程》JJG860的检定步骤进行； 

(2)、温度传感器的检定 

温度传感器检定的技术要求、检定方法按中华人民共和国城镇建设行业标准《热量表》CJ128和国家计量检定规程《热能表》JJG225的规定进行； 

(3)、计算器的检定 

计算器检定的技术要求、检定方法按中华人民共和国城镇建设行业标准《热量表》CJ128和国家检定规程《热能表》JJG225的规定进行。 

所述的标准节流装置可以采用标准孔板节流装置；所述标准节流装置也可以采用标准喷嘴节流装置即ISA1932喷嘴节流装置；所述标准节流装置还可以采用标准长喷嘴节流装置；所述标准节流装置也可以采用符合国家标准G B/T2624.3/ISO5167-3的文丘里喷嘴节流装置；所述标准节流装置还可以采用符合国家标准GB/T2624.4/ISO5167-4的经典文丘里管节流装置。 

国家标准GB/T2624/ISO5167规定的标准节流装置有：标准孔板、标准喷嘴即ISA1932喷嘴、标准长径喷嘴、标准文丘里喷嘴和经典文丘里管。并对标准孔板、标准喷嘴/ISA1932、标准长喷嘴和标准文丘里喷嘴以及经典文丘里管的测量原理、计算方法、机械结构、取压口、上游和下游直管段都做了严格规定，并给出了流出系数的计算公式及不确定度的计算方法。 

本发明大口径标准节流装置式热量表的检定方法： 

准确度的检定方法采用热量表的分量检定法，分下列三个分量进行检定：大口径流量传感器、温度传感器和计算器。 

其它检定项目按照中华人民共和国城镇建设行业标准《热量表》CJ128和国家计量检定规程《热能表》JJG225的相关条款进行。 

一、大口径流量传感器的检定 

本发明的流量传感器采用的是标准节流装置式流量传感器，标准节流装置包括：标准节流件、标准取压装置和标准前后测量管。 

I、标准节流装置的检验 

根据中华人民共和国国家计量检定规程《差压式流量计》JJG640的规定标准节流装置可选用几何检验法。几何检验法应包括对标准节流件、标准取压装置及上下游管道的检验。检验内容包括以下四部分： 

●技术要求 

●检定条件 

●检定项目和检定方法 

●检定结果处理和检定周期 

(一)、技术要求 

1、标准节流件 

(1)、标准孔板 

标准孔板的技术要求按检定规程JJG640第6.1.1～6.1.6项的规定。 

(2)、标准喷嘴/ISA1932 

标准喷嘴/ISA1932喷嘴的技术要求按检定规程《差压式流量计》JJG640的6.6项规定。 

(3)、长径喷嘴 

长颈喷嘴的技术要求按检定规程《差压式流量计》JJG640的第6.7项规定。 

(4)、经典文丘里管 

经典文丘里管的技术要求按检定规程《差压式流量计》JJG640第6.8项规定。 

(5)、文丘里喷嘴 

文丘里喷嘴的技术要求按检定规程《差压式流量计》JJG640的6.9项规定。 

2、标准取压装置 

国家标准GB/T2624和检定规程JJG640第7款给出取压装置的技术要求。 

3、管道 

检定规程《差压式流量计》JJG640第8.1～第8.9款给出了几何检验法标准节流装置管道的技术要求。 

(二)、检定条件 

检定规程《差压式流量计》JJG640规定的几何检验法的检定条件为： 

1、室内环境条件 

(1)、节流件及取压装置的检验可在(15℃～35℃)下进行；当用工具显微镜等仪器时，要求环境温度为(20±2℃)； 

(2)、室内的相对湿度一般为45％～75％；当用仪器检验时为60％～70％。 

2、量具和仪器 

检验用的量具和仪器应有有效的检定证书，样板和量块需经检定合格。量具和仪器的测量误差应在被测的量允许误差的1/3以内。 

(三)、检定项目和检定方法 

检定方法采用检定规程《差压式流量计》JJG640规定的几何检验法。 

1、外观检查符合检定规程JJG640第17项的要求。 

2、受检节流装置符合检定规程JJG640第18项要求。 

3、检验方法 

(1)、孔板检验 

①、孔板A面平面度的检验，按检定规程JJG640第19.1项进行。 

②、孔板A面及开孔圆筒形e面的表面粗糙度的检验，按检定规程JJG640第19.2项进行。 

③、边缘G，H，I的检验，按检定规程JJG640第19.3项进行。 

④、厚度E及节流孔厚度e的检验，按检定规程JJG640第19.4项进行。 

⑤、节流孔直径d的检验，按检定规程JJG640第19.5项进行。 

⑥、斜角Ψ的检验，按检定规程JJG640第19.6项进行。 

(2)、喷嘴检验 

①、喷嘴A及E的表面粗糙度的检验，按检定规程JJG640第20.1项进行。 

②、喷嘴入口收缩部分的廓形检验，按检定规程JJG640第20.2项进行。 

③、喉部直径d的检验，按检定规程JJG640第20.3项进行。 

④、出口边缘f的检验，按检定规程JJG640第20.4项进行。 

⑤、喷嘴总长的检验，按检定规程JJG640第20.5项进行。 

(3)、长颈喷嘴检验 

①、A，B面表面粗糙度的检验，与检定规程JJG640第20.1项相同。 

②、收缩段A的1/4椭圆曲面检验，与检定规程JJG640第20.2项相同。 

③、喉部B的直径d的检验，按检定规程JJG640第21.3项进行。 

(4)、经典文丘里管的检验 

①、入口圆筒段A直径D_A的检验，按检定规程JJG640第22.1项进行。 

②、收缩段B的检验，按检定规程JJG640第22.2项进行。 

③、喉部直径d的检验，按检定规程JJG640第22.3项进行。 

④、A，B，C表面粗糙度的检验，按检定规程JJG640第22.4项进行。 

⑤、扩散段E的检验，按检定规程JJG640第22.5项进行。 

⑥、半径R₁，R₂，R₃的检验，按JJG640第22.6项进行。 

(5)、文丘里管喷嘴检验 

文丘里管喷嘴的检验按检定规程JJG640第23项进行。 

(6)、取压装置 

①、检验用的量具，按检定规程JJG640第24.1项进行。 

②、检验方法，按JJG640第24.2项进行。 

(7)、管道的检验 

①、管道长度的检验，按检定规程JJG640第25.1项进行。 

②、节流件上游管道相对粗糙度的检验，按检定规程JJG640第25.2项进行。 

③、管道圆度的检验，按检定规程JJG640第25.3项进行。 

II、压力传感器 

压力传感器的检定根据中华人民共和国国家计量检定规程《差压式流量计》JJG640的相关部分和国家计量检定规程《压力传感器(静态)检定规程》JJG860的检定步骤进行。 

III、检定结果处理和检定周期 

1、流量测量的不确定度 

依据检定规程《差压式流量计》JJG640第35条规定，当节流装置经检定规程JJG640第17条～25条几何检验法检定合格，其质量流量的准确度可用式(20)计算： 

${\mathrm{Eq}}_m=\±[E_c^2+{\left(\frac{2{\mathrm{\β}}^4}{1-{\mathrm{\β}}^4}\right)}^2\×E_D^2+{\left(\frac{2}{1-{\mathrm{\β}}^4}\right)}^2\×E_d^2+\frac{1}{4}{E}_{\mathrm{\ΔP}}^2+\frac{1}{4}{E}_{\mathrm{\ρ}1}^2{]}^{\frac{1}{2}}\·\·\·\left(20\right)$

式中：(1)、置信概率为95％； 

(2)、经几何检验法检定符合检定规程《差压式流量计》JJG640检定规程规定第6～8条规定的节流装置，流出系数(检定规程JJG640的附录2)不确定度Ec可按《差压式流量计》JJG640检定规程的表13规定选取； 

(3)、流体密度的不确定度E_ρ1可由节流件前测量介质由用户来确定，也可以参考检定规程JJG640的附录6进行估算。 

(4)、E_D及E_d可用检定规程《差压式流量计》JJG640第19.5.2、第20.3.2、第21.3.2、第22.4、第25.3.2款实测计算值；如果经几何检验管 径与孔径都符合检定规程JJG6040要求时，则E_D可取±0.4％；E_d可取±0.07％； 

(5)、 $E_{\mathrm{\ΔP}}=E_e\frac{\mathrm{\Δ}{P}_{\max }}{\mathrm{\Δ}{P}_{\mathrm{com}}}=1.56\mathrm{Ee}.$

其他差压显示仪的不确定度与E_ΔP方和根相加。式中E_e见检定规程JJG640表9. 

2、检定结果 

新制造和修理后的节流装置经几何检验法检定合格的应发给几何检验法检定证书。 

3、检定周期 

用几何检验法检定节流装置的周期一般不超过2年。 

二、温度传感器的检定 

温度传感器准确度的检定按照中华人民共和国城镇建设行业标准CJ128-2007的第6.5.3款和国家计量检定规程《热能表》JJG225的规定进行。 

三、计算器 

计算器准确度的分量检定按照中华人民共和国城镇建设行业标准CJ128-2007的第6.5.2款和国家检定规程《热能表》JJG225的规定进行。 

大口径标准节流装置式热量表的其它项目的检定按照中华人民共和国城镇建设行业标准CJ128-2007的相关条款进行。 

热量表的设计、制造、检测和使用的重点和难点在于供热热水流量测量的流量计。流量的测量确实是一个复杂的课题。为了解决不同条件下各种不同被测介质的流量，至今已发展了种类繁多的流量仪表，一般可分为十大类，现行热量表采用的叶轮式流量计和超声波流量计是其中的两类。 

在十大类流量计中应用最多的是差压式流量计，在整个工业流量测量领域中，差压式流量计占流量仪表总数的一半以上。差压式流量计是一类历史悠久、用量最大的流量计。节流式差压流量计应用范围广泛，至今尚无任何一类流量计可与之相比。标准节流装置是全世界通用的并得到国际计量组织的认可，对标准节流装置的实验研究是国际性的，标准节流装置积累了极其丰富的资料，使得它无需实流标定校准而可预估流量与输出信号的关系及其测量误差，在全 部流量计中是唯一的。 

标准节流装置差压式流量计在美国、欧洲和国际标准化组织ISO都进行了深入的理论研究和大量的试验，积累了极其丰富的实验数据，并进行了多次国际性学术会议，其间进行了多次会议讨论修改，于1980年ISO颁布了第一个流量测量节流装置国际标准ISO5167-80。从美国于1900年开始用孔板流量计测量天然气流量开始，到现在一百多年的时间内国际著名科学家和大专院校的实验室以及国际标准化组织做了大量工作才有了今天的成就，ISO5167国际标准为流量计的设计、制造、检测及安装使用带来了极大的方便。目前ISO5167最新版本为ISO5167：2003。我国的国家标准GB/T2624-2006等同于ISO5167：2003国际标准。 

标准节流装置是假设未经校准的节流装置与已经过充分实验校准的节流装置几何相似和动力学相似，亦即符合标准文件GB/T2624或ISO5167的全部要求，则在标准所规定的测量误差内，质量流量与差压的关系可由流量方程确定。达到几何相似的条件主要有：节流装置结构形式、取压装置、节流件上下游测量管以及直管段长度等的制造及安装符合标准的各项规定。动力学相似的条件为雷诺数相等。 

符合标准GB/T2624/ISO5167规定的标准节流装置，不但给设计、制造等带来极大方便，而且有两种检验方法即几何检验法和系数检验法。几何检验法又称干式标定，它是基于对节流装置的几何尺寸和安装条件进行机械检验来确定其流出系数的，是由标准节流装置长期理论与实践的经验总结得到的一种先进的方法。各种流量计的检测件中，目前只有标准节流装置的干式标定得到法定认可。系数检验法又称湿式标定，它把节流装置安装于流量标准装置上，用实际流体通过的流量，对照流量标准来确定其流出系数。一般流量计皆是用湿式标定方法进行检验的。 

干式标定与湿式标定相比较，其优点是显著的。首先实流标定的标定费用相当高，尤其是大口径流量计，甚至比仪表本身造价还要高；其次，如果需要周期检定是一件相当费事费钱的麻烦事。这也是标准节流装置获得广泛应用的原因。 

几何检验法是根据中华人民共和国国家计量检定规程《差压式流流量计》JJG640的规定，用量具、仪器、样板等按一定方法对节流件、取压装置及测量管等进行几何测量，根据国家标准GB/T2624和检定规程JJG640中规定的标准 值判断其合格性。新制造的标准节流装置，可以用几何检验法检验合格后直接投入使用，使用一段时间后，需进行周期检验，以确定是否有流体冲刷、积垢、腐蚀等使节流装置几何形状及尺寸发生变化，因而影响其准确度。对于检验出不能完全满足标准规定的节流装置，应进行更换或提出修正或增大测量误差继续使用。 

本发明的创新之处在于： 

1、本发明大口径标准节流装置式热量表的流量传感器的一次装置是根据国家标准GB/T2624的规定设计、制造、安装和使用的标准节流装置。流量传感器的二次装置采用高精度的压力传感器直接安装在上、下游标准取压口上，分别测量上游取压口的静压力和下游取压口的静压力，将测得的上、下游的静压力送到单片计算机内取其差值ΔP，这样获得的差压精度更高。准确地选用压力传感器的量程，使得所测量的静压力在压力传感器量程的2/3以上。依据仪表误差分析原理：被测量值越接近仪表的量程上限，测量的误差越小。由此测量时，应使被测量值尽可能在仪表量程的2/3以上，不能小于仪表量程的1/3，否则很难满足测量精度要求。传统的差压式流量计是利用差压计直接测量节流装置上、下游的差压，这样在小流量时由于差压很小，差压计工作在量程的1/3以下，使测量误差增大，如果上、下游的压力非常接近时可能检测不到差压。如果用两只压力传感器分别检测上、下游静压力，在极小流量时两只压力传感器也均工作在压力传感器量程的2/3以上，此处压力传感器的灵敏度最高，而误差最小，因此二者的差值精度也最高，即使微小的差压也能测得到。所以本发明的流量传感器提高了小流量的测量精度，同时扩大了量程比。 

2、本发明采用计算机智能化技术，利用迭代法即时计算测量时刻的标准节流装置的流出系数C和雷诺数R_eD，取代了以往差压式流量计将流出系数C当作常数的处理方式，提高了测量精度同时也扩大了量程比。因为以往的差压式流量计避开了C值的非线性区间，量程的30％以下不用，致使量程变小。 

3、由于本发明采用了具有高速数据处理能力的单片计算机，根据被测介质工况变化的实际参数：压力、温度等编制计算机程序，在线实时跟踪、计算所有变量，对介质密度ρ、介质粘度μ、流出系数C、管道直径D、节流件开孔直接d、直径比β、雷诺数R_eD等多项参数进行在线实时计算并判断其精度以达到设计要求，然后再代入流量计算公式计算实际流量。因而大幅度提高了测量精度并扩大了量程比。 

本发明的有益效果： 

1、本发明大口径标准节流装置式热量表是一种智能化的仪表，差压式流量计二次仪表的智能化，使差压式流量的测量技术获得了一次飞跃，其数据处理能力和精确度获得了极大的提高，从以前的1.5级准确度提高到现在的0.1级甚至0.075级。同时也为差压式流量计流量低端的测量精度得到充分提高，从而大幅度扩大了量程比。 

2、本发明大口径标准节流装置式热量表的检定方法，解决了大口径热量表至今无法检测的技术难题。这是人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题。 

3、本发明大口径热量表的流量传感器的检测方法不需要大型检测设备，只需用量具、检测仪器和量块。一次性投资极小，检测费用低廉。 

4、本发明的流量传感器在流量检测过程中不消耗能源。 

5、降低了产品成本。 

附图说明

图1是本发明大口径标准节流装置式热量表结构示意图。 

图中：计算器101  标准孔板节流件102  上游取压口103  下游取压口104上游直管段105  下游直管段106  上游压力传感器107  下游压力传感器108  大口径流量传感器109  进水温度传感器1010  回水温度传感器1011 

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述： 

实施例1 

请参阅图1，图1是本发明大口径标准节流装置式热量表结构示意图。 

本实施例为大口径标准节流装置式热量表，其计算器101中的单片计算机选用美国TI公司的低功耗的MSP430芯片；进水温度传感器1010和回水温度传感器1011采用铂热电阻PT1000；大口径流量传感器109为大口径标准孔板节流装置流量传感器；上游压力传感器107和下游压力传感器108为微机电压力传感器，准确度等级0.2级，量程0～700kPa。 

本发明的标准孔板节流装置按照中华人民共和国国家标准GB/T2624-2006的规定设计、制造、安装和使用。 

一、标准孔板节流装置的设计参数： 

1、被测介质：水 

2、20℃时的上游直管段105管道的内径：D₂₀＝200mm； 

3、20℃时的标准孔板节流件102的开孔直径：d₂₀＝123mm； 

4、管道材料：20钢，新的无缝钢管，管道材料热膨胀系数： 

λ_D＝11.16×10^-6mm/(mm·℃)； 

5、节流件材料：1Cr18Ni9Ti，材料热膨胀系数： 

λ_d＝16.60×10^-6mm/(mm·℃)； 

6、采用节流装置型式：(1)、标准孔板；(2)、取压方式由上游取压口103和下游取压口104组成的角接取压法；(3)、测量管：上游直管段105、下游直管段106。 

7、流体流量范围：常用流量q_mcom＝250m³/h最小流量q_mmim＝10m³/h； 

8、工作压力：0.6MPa； 

9、在常用流量下运行时，允许压力损失不超过0.025MPa。 

二、本发明大口径标准节流装置式热量表工作过程举例： 

进水温度：80℃；回水温度：60℃；流量250m³/h(69.44444kg/s)。 

1、流量的测量： 

采用迭代法 

(1)、读存储器内存储的： 

D₂₀＝200mm；d₂₀＝123mm；λ_D＝11.16×10^-6mm/(mm·℃)； 

λ_d＝16.60×10^-6mm/(mm·℃) 

(2)、读进水温度传感器1010测得的进水温度：t＝80℃； 

读上游压力传感器107测得的上游静压力减去下游压力传感器108测得的下游静压力所得的压力差：ΔP＝40.9574kPa； 

(3)、查表在温度t＝80℃时水的密度和粘度： 

ρ₈₀＝972.01kg/m³；μ₈₀＝35.65×10^-5Pa·S 

(4)、计算80℃工作状态管道内径D₈₀和节流件开孔直径d₈₀： 

D₈₀＝D₂₀[1+λ_D(t-20)] 

＝200[1+11.16×10^-6×(80-20)] 

＝200.1339mm 

d₈₀＝d₂₀[1+λ_d(t-20)] 

＝123[1+16.60×10^-6×(80-20)] 

＝123.1225mm 

(5)、计算80℃时管道内直径与节流件开孔直径比β₈₀： 

${\mathrm{\β}}_{80}=\frac{d_{80}}{D_{80}}=\frac{123.122508}{200.1339}=0.6152$

(6)、计算： 

$A_1=\frac{d_t^2\sqrt{2\mathrm{\ΔP}{\mathrm{\ρ}}_t}}{{\mathrm{\μ}}_t{D}_t\sqrt{1-{\mathrm{\β}}_t^4}}=\frac{{0.123122508}^2\×\sqrt{2\×40.9574\×{10}^3\×972.01}}{35.65\×{10}^{-5}\×0.20013392\sqrt{1-{0.6152}^4}}$

$=2.04824434\×{10}^6$

(7)、设第一个假定值为Re_D＝∞， 

则 $C_{\∞}=0.5961+0.0261\×{\mathrm{\β}}_{80}^2-0.216\×{\mathrm{\β}}_{80}^8$

C_∞＝0.5961+0.0216×0.6152²+0.216×0.6152⁸

＝0.60154625 

(8)、计算： 

n＝1 

X₁＝R_eD1＝A₁C_∞＝2.04824434×10⁶×0.60154625 

＝1.2321137×10⁶

根据β₈₀和R_eD1计算C₁： 

$C_1=0.5961+0.0261{\mathrm{\β}}_{80}^2-0.216{\mathrm{\β}}_{80}^8+0.000521{\left(\frac{{10}^6{\mathrm{\β}}_{80}}{R_{\mathrm{eD}1}}\right)}^{0.7}+$ $+[0.0188+0.0063{\left(\frac{19000{\mathrm{\β}}_{80}}{R_{\mathrm{eD}1}}\right)}^{0.8}]\×{\mathrm{\β}}_{80}^{3.5}\×{\left(\frac{{10}^6}{R_{\mathrm{eD}1}}\right)}^{0.3}$

$C_1=0.5961+0.0261{\×0.6152}^2-0.216\×{0.6152}^8+0.000521{\left(\frac{{10}^6\×0.6152}{1.2321137\×{10}^6}\right)}^{0.7}+$

$+[0.0188+0.0063{\left(\frac{19000\×0.6152}{1.2321137\×{10}^6}\right)}^{0.8}]\×{0.6152}^{3.5}\×{\left(\frac{{10}^6}{1.2321137\×{10}^6}\right)}^{0.3}$

$=0.60511755$

δ₁＝X₁-C₁A₁＝1.2321137×10⁶-0.60511755×2.04824434×10⁶

＝-0.007314902×10⁶

n＝2 

X₂＝R_cD2＝A₁C₁＝2.04824434×10⁶×0.60511755 

＝1.239428597×10⁶

$C_2=0.5961+0.0261{\×0.6152}^2-0.216\×{0.6152}^8+0.000521{\left(\frac{{10}^6\×0.6152}{1.239428597\×{10}^6}\right)}^{0.7}+$

$+[0.0188+0.0063{\×\left(\frac{19000\×0.6152}{1.239428597\×{10}^6}\right)}^{0.8}]\×{0.6152}^{3.5}\×{\left(\frac{{10}^6}{1.239428597\×{10}^6}\right)}^{0.3}$

$=0.605110437$

δ₂＝X₂-C₂A₁＝1.239428597×10⁶-0.605110437×2.04824434×10⁶

＝0.00001457×10⁶

$\left|\frac{A_1-\frac{X_2}{C_2}}{A_1}\right|=\left|\frac{2.04824434\&times;{10}^6-\frac{1.239428597\&times;{10}^6}{0.605110437}}{1.04824434\&times;{10}^6}\right|=1.1755\&times;{10}^{-5}<5\&times;{10}^{-5}$

迭代停止 

(9)、计算流量q_m： 

$q_m=\frac{\mathrm{\&pi;}{\mathrm{\&mu;}}_{80}{D}_{80}{X}_2}{4}$

$=\frac{3.1415926\&times;35.65\&times;{10}^{-5}\&times;0.2001339\&times;1.239428597\&times;{10}^6}{4}$

$=69.45309\mathrm{kg}/s$

(10)、实测值与理论值的相对误差： 

$\frac{69.45309-69.44444}{69.44444}=0.00012456=0.012456\%$

2、、热量计算： 

计算进水温度：80℃；回水温度：60℃；流量69.45309kg/s；计量时间10秒的热量：查表80℃和60℃时水的焓值分别为335.45kJ/kg和251.67kJ/kg 

根据公式： $Q=\underset{{\mathrm{\&tau;}}_0}{\overset{{\mathrm{\&tau;}}_1}{\&Integral;}}{q}_m\&times;\mathrm{\&Delta;h}\&times;\mathrm{d\&tau;}$

Q＝q_m×Δh×(τ₁-τ₀) 

＝69.45309kg/S(335.45-251.67)k.J/kg×10S 

＝58187.7988KJ＝58.1877988MJ 

实施例2 

大口径标准节流装置式热量表检定方法具体实施例。 

本实施例对实施例1口径为DN200mm标准孔板节流装置式热量表进行检定，采用分量检定法。 

一、流量传感器的检定 

I、标准孔板节流装置的检验 

标准孔板节流装置的检验包括：标准孔板节流件、标准取压装置和上下游管道的检验。 

标准孔板节流装置采用几何检验法进行检验。 

(一)、技术要求 

符合国家计量检定规程JJG640第6.1.1～第6.1.6项和国家标准GB/T2524.2第5.1款的技术要求。 

(二)、检定条件 

1、室内环境条件 

符合检定规程JJG640的几何检验法的检定条件 

(1)、室内温度20℃； 

(2)、相对湿度65％。 

2、量具和仪器 

检验用的量具和仪器有有效的检定合格证书。样板和量块已经检定合格。量具和仪器的测量误差均在被测的量允许误差的1/3以内。 

(三)、检定项目和检定方法 

1、外观检查 

外观检查符合检定规程JJG640第17项的要求。 

2、受检节流装置 

受检节流装置符合检定规程JJG640第18项的要求。 

3、标准孔板节流件的检验： 

实施例1的标准孔板节流件的尺寸为： 

D₂₀＝200mm，d₂₀＝123mm，节流孔厚度e＝0.01D＝2mm， 

孔板厚度E＝0.04D＝8mm，斜角Ψ＝45° 

(1)、A面平面度的检验 

①、检验用的量具及仪器 

1级样板直尺、5等量块、0.01mm/m合象水平仪。 

②、检验方法 

按检定规程JJG640第19.1.2的检查方法测得： 

h_A＝0.1mm 

符合检定规程JJG640第19.1.2.a，h_A＜0.002(D-d)的要求，本实施例为h_A＜0.154mm。 

(2)、A面及开孔圆筒形e面的表面粗糙度检验 

①、检验用的量具及仪器 

轮廓法触针式表面粗糙度测量仪。 

②、检验方法 

用触针式表面粗糙度测量仪检验Ra＝0.008mm，符合检定规程JJG640第6.1.2款Ra≤0.0123mm的要求。 

(3)、边缘G、H和I的检验 

①、检验用的量具及仪器 

4倍放大镜，工具显微镜，模压铅片。 

②、检验方法 

1)、用目测法检查 

用4倍放大镜检查孔板上游边缘G无卷边无毛刺，亦无肉眼可见异常；下游边缘H和I没有明显缺陷。符合检定规程JJG640第6.1.3款要求。 

2)、孔板入口边缘圆弧半径r_k的检验 

采用模压法：用铅片模压孔板入口边缘，用工具显微镜实测r_k＝0.03mm。符合检定规程JJG640第6.1.3.b款r_k不超过±0.0004d＝±0.0492mm要求。 

(4)、厚度E及节流孔厚度e的检验 

①、检验用量具及仪器 

千分尺；工具显微镜；e值检验仪。 

②、检验方法 

1)、E的检验：用量具分别在离内圆外及离外圆内约各10mm处大致均匀分布的三个位置上测得E₁＝8.05mm，E₂＝7.92mm，E₃＝8.06mm 

由下列公式计算平均值： 

$E=\frac{1}{3}\underset{i=1}{\overset{3}{\mathrm{\&Sigma;}}}{E}_i=\frac{1}{3}(8.05+7.92+8.06)=8.01\mathrm{mm}$

e_E＝(E_i)_max-(E_i)_min＝8.06-7.92＝0.144mm 

根据检定规程JJG640第6.1.4.b的要求：任意位置上测得的E值之差不超过±0.001D，本孔板为±0.001×200mm＝±0.2mm，所以上述检验符合要求。 

2)、e的检验 

在均匀分布的三个位置上分别测得e₁＝2.01mm，e₂＝2.02mm，e₃＝2.00mm， 

$e=\frac{1}{3}\underset{i=1}{\overset{3}{\mathrm{\&Sigma;}}}{e}_i=\frac{1}{3}(2.01+2.02+2.00)=2.01\mathrm{mm}$

e_e＝(e)_max-(e)_min

＝2.02-2.00＝0.02mm 

根据检定规程JJG640第6.1.4.a款要求任意位置上测得的e值之差不超过±0.001D，本实施例D＝200mm，应不超过0.2mm，所以上述ee符合要求。 

(5)、节流孔径d的检验 

①、检测用的量具及仪器 

工具显微镜，孔径测量仪，内测千分尺，内径千分尺，带表卡尺，游标卡尺。以上量具及仪器均有有效的合格证书，并且测量误差在被测的量允许误差的1/3内。 

②、检验方法 

在4个等角度的位置上测得4个节流件的直径： 

d₁＝123mm，d₂＝122.99mm，d₃＝122.98mm，d₄＝123.01mm 

$d=\frac{1}{4}\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}{d}_i=\frac{1}{4}(123+122.99+122.98+123.01)=122.995\mathrm{mm}$

测得最大直径与直径平均值之差为：123.01mm-122.995mm＝0.015mm 

直径d的相对误差E_di按下式计算： 

$E_{\mathrm{di}}=\frac{|d_i-{d|}_{\max }}{d}\&times;100\%$

$E_{\mathrm{di}}=\frac{|123.01-122.995|}{122.995}\&times;100\%=0.0122\%$

检验结果符合检定规程JJG640第6.1.5项的要求，任意一个直径与直径平均值之差不大于直径平均值的±0.05％，即±0.05％×122.995＝±0.06149mmd₁-d＝123-122.995＝0.005mm，d₂-d＝122.99-122.995＝-0.005mm，d₃-d＝123.01-122.995＝0.015mm；所测所有直径均符合要求。 

(6)、斜角Ψ的检验 

①、检验用的量具 

角度规，样板角(专制)，卡尺，r样板(专制)等。 

②、检验方法 

将孔板B面朝上放在平面上，用角度规或样板角等，在任一直径方向测量两个斜角分别为：Ψ₁＝45.5°，Ψ₂＝45°， 

符合检定规程JJG640第6.1.6款斜角Ψ在(30°～60°)之间的规定。 

4、取压装置的检验 

(1)、检验用的量具 

游标卡尺 

(2)、检验方法 

按检定规程JJG640第24.2项检验用目测法和用游标卡尺测量a＝4mm均符合7.2.2项要求的0.005D≤a≤0.03D，本实施例为1mm≤a≤6mm。 

5、管道的检验 

(1)、长度检验 

①、检验用量具 

游标卡尺 

②、检验方法 

节流件上、下游侧直管段长度，用游标卡尺测量符合第8.2款中表3的规定。 

(2)、节流件上游管道相对粗糙度的检验 

根据检定规程JJG640第25.2项规定，查附录3：K＝0.03， 

计算： ${10}^4\frac{K}{D}=\frac{0.03\mathrm{mm}}{200\mathrm{mm}}\&times;{10}^4=1.5$

检测的孔板上游管道的内表面相对粗糙度小于表5中β＝0.60时  ${10}^4\&times;\frac{K}{D}=4.20$ 检验合格。 

(3)、管道圆度检验 

管道圆度的检验按检定规程JJG640第25.3项进行。 

①、检验用的量具 

内径表，孔径于分尺。 

②、检验方法 

检验位置图见检定规程JJG640第28页图15. 

1)、管道直径D的检验 

根据检定规程JJG640第25.3.2项，在距上游取压口0D横截面上相等的角度测得四个直径值：D₁＝200.01mm；D₂＝200.01mm；D₃＝199.99mm；D₄＝200.01mm；在距上游取压口0.5D横截面上相等的角度测得四个直径值：D₅＝200.02mm；D₆＝200.01mm；D₇＝199.99mm；D₈＝199.98mm；在距上游取压口0D～0.5D之间的横截面上相等角度测得四个直径值：D₉＝200.00mm；D₁₀＝200.01mm；D₁₁＝200.00mm；D₁₂＝100.99mm； 

管道内径D的平均值： 

$D=\frac{1}{12}\&times;\underset{i=1}{\overset{12}{\mathrm{\&Sigma;}}}{D}_i=\frac{1}{12}\&times;(200.01+100.01+199.99+200.01+$

$+200.02+200.01+199.99+199.98+$

$+200.00+200.01+200.00+199.99)$

$=200.00167\mathrm{mm}$

直径的百分误差： $E_{\mathrm{DD}}=\frac{|d_i-{d|}_{\max }}{d}\&times;100\%=\frac{200.02-200.00167}{200.00167}\&times;100\%$

$=0.00917\%$

2)、邻近节流件上游2D长度范围内任意测量两个直径： 

D₁₃＝200.01mm；D₁₄＝200.01mm。 

$\frac{D_{13}-D}{D}\&times;100\%=\frac{200.01-200.00167}{200.00167}\&times;100\%$

$=0.00417\%$

符合GB/T2624.2第6.4.1款和JJG6640第8.7.1条规定的任何平面上任意直径与D的平均值之差不超过±0.3％的要求，就满足管道是圆的。 

内径D的上下限为：1.003D＝1.003×200.00167＝200.6017mm 

0.997D＝0.997×200.00167＝199.4017mm 

因为上述D1～D14各值均在上下限之间，所以上游管道满足圆度要求。 

3)、下游直管段的检验 

在离节流件上游端面至少2D长度的下游直管段上，测得D₁₅＝200.02mm 

$\frac{D_{15}-D}{D}\&times;100\%=\frac{200.02-200.00167}{200.00167}\&times;100\%$

$=0.092\%$

根据GB/T2624.2和JJG640第8.7.2项规定的下游直管段管道内径与上游直管段的内径平均值之差不超过±3％，所以内径D的上下限为： 

1.03D＝1.03×200.00167＝206.00172mm 

0.97D＝0.97×200.00167＝194.00162mm 

D₁₅在上下限之间，所以下游管段也满足圆度要求。 

II、压力传感器的检定 

压力传感器的检定依据：国家计量检定规程《差压式流量计》JJG640和国家计量检定规程《压力传感器(静态)检定规程》JJG860。 

本实施例被检测的压力传感器，准确度等级0.2级，量程：0～700kPa。 

1、压力传感器的外观、密封性、绝缘电阻和绝缘强度均按JJG640及JJ6860的技术要求、检定条件及检定方法均符合要求。 

2、示值检定 

(1)、检定点的选取 

共选择9个检定点：5kPa、100kPa、200kPa、300kPa、400kPa、500kPa、550kPa、600kPa、700kPa。 

(2)、按计量检定规程《差压式流量计》JJG640及《压力传感器(静压)检定规程》JJG860的技术要求及检定方法，检定结果： 

基本误差：E_e＝0.13％； 

回程误差：E_h＝0.1％； 

重复性误差：E_r＝0.04％。检定结果符合标准要求。 

III、流量传感器的准确度 

根据国家计量检定规程《差压式流量计》JJG640第35.1.2款规定：当节 流装置第17～25条几何检验法检定合格，其质量流量的准确度可用式(20)计算： 

$E{q}_m=\&PlusMinus;[E_c^2+{\left(\frac{2{\mathrm{\&beta;}}^4}{1-{\mathrm{\&beta;}}^4}\right)}^2\&times;E_D^2+{\left(\frac{2}{1-{\mathrm{\&beta;}}^4}\right)}^2\&times;E_d^2+\frac{1}{4}{E}_{\mathrm{\&Delta;P}}^2+\frac{1}{4}{E}_{\mathrm{\&rho;}1}^2{]}^{\frac{1}{2}}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(20\right)$

式中： 

(1)、 $E_{\mathrm{qm}}=2\frac{\mathrm{\&sigma;}{q}_m}{q_m}$

(2)、经几何检验法检定符合检定规程JJG640的第6～8条规定的节流装置，流出系数不确定度Ec根据检定规程JJG640的表13规定，本实施例Ec＝±β％＝±0.6152％。 

(3)、流体密度的不确定度E_ρ1可由节流件前测量介质来确定，也可参考检定规程JJG640附录6进行估算。本实施例采用附录6规定E_ρ1＝±0.03％。 

(4)、E_D及E_d可用检定规程JJG640第19.5.2，第25.3.2款项实测计算值；如果经几何检验管径与孔径都符合检定规程JJG640要求时，则E_D可取±0.4％；E_d可取±0.07％。 

(5)、本实施例最大流量为500m³/h，常用流量250m³/h， 根据检定规程JJG860的规定，准确度0.2级的压力传感器的允许基本误差为±0.2％FS。用方和根求出上、下游压力传感器的总误差为：  $E_e=\&PlusMinus;\sqrt{{0.2}^2+{0.2}^2}=\&PlusMinus;0.28284\%,$ 所以E_ΔP＝±4×0.28284％＝±1.1314％。根据以上规定及计算，本实施例Ec＝±0.6152％；E_D＝±0.4％；E_d＝±0.07％；E_ΔP＝±1.1314％；E_ρ＝±0.03％；β＝0.6152代入公式(20)得： 

$E_{q_m}=\&PlusMinus;[{0.6152}^2+{\left(\frac{2\&times;0.6152^4}{1-{0.6152}^4}\right)}^2\&times;{0.4}^2+{\left(\frac{2}{1-{0.6152}^4}\right)}^2\&times;{0.07}^2+\frac{1}{4}\&times;{1.1314}^2+\frac{1}{4}\&times;{0.03}^2{]}^{\frac{1}{2}}$

$=\&PlusMinus;0.86214\%$

二、温度传感器的检定 

(一)、检定依据的标准 

1、中华人民共和国城镇建设行业标准《热量表》CJ128-2007； 

2、中华人民共和国国家计量检定规程《热能表》JJG225。 

(二)、本实施例采用的铂热电阻PT1000，温度传感器的结构和安装等符合城镇建设行业标准《热量表》CJ128-2007的要求。 

(三)、温度传感器准确度的测试与计算 

1、温度标准装置符合《热量表》CJ128-2007第6.1.2和计量检定规程《热能表》JJG225的有关规定。 

2、测量点 

选择热量表工作范围内三个均匀分布的测量点：30℃、60℃、90℃； 

3、示值检定 

(1)、单只温度传感器温度误差 

准确度测试每个测量点测量3次； 

④、第一个测量点30℃： 

1)、恒温水槽温度控制在30℃；将被测温度传感器***恒温水槽的工作区域内，浸没深度为300mm；稳定15分钟。 

2)、第一次测量 

读标准温度计的有效读数为30℃； 

读被测温度传感器的有效读数为30.1℃； 

3)、第二次测量 

读标准温度计的有效读数为30.02℃； 

读被测温度传感器的有效读数为30.15℃； 

4)、第三次测量 

读标准温度计的有效读数为30.05℃； 

读被测温度传感器的有效读数为30.20℃。 

5)、第一个测量点的测试结果计算： 

R₁₁＝30.1℃-30℃＝0.1℃ 

R₁₂＝30.15℃-30.02＝0.13℃ 

R₁₃＝30.20℃-30.05℃＝0.15℃ 

第一个测量点的基本误差： 

根据JJG225表2第一测量点的误差限为：0.45℃ 

②、第二个测量点60℃ 

将恒温水槽设定在恒温60℃，用与第一个测量点同样的测量方法，测得： 

第二个测量点的基本误差：R₂＝0.2236℃。 

根据JJG225表2第二测量点的误差限为：0.60℃ 

③、第三个测量点90℃ 

将恒温水槽设定在恒温90℃，用与第一个测量点同样的测量方法，测得： 

第三个测量点的基本误差：R₃＝0.3245℃。 

根据JJG225表2第三测量点的误差限为：0.75℃ 

温度传感器的基本误差：R＝(R_i)_max＝0.3245℃. 

经测试被测温度传感器基本误差符合《热量表》CJ128-2007和检定规程《热能表》JJG225的规定。 

(2)、配对温度传感器温差误差 

根据标准《热量表》CJ128-2007和检定规程《热能表》JJG225的要求，配对温度传感器温差检测选三个温差测量点：Δt₁＝3K，Δt₂＝20K，Δt₃＝90K；进行温差测量时，高温选在95℃。 

①、第一个温差Δt₁＝3K的测温点： 

将高温恒温水槽控制在95℃，低温水槽恒温控制在92℃；将被测配对温度传感器的进水温度传感器放入高温水槽中，回水温度传感器放入低温水槽中。 

a、第一次测量 

读高温水槽标准温度计的温度为：95℃； 

读高温水槽被测温度传感器的温度为：95.02℃； 

读低温水槽标准温度计的温度为：92℃； 

读低温水槽被测温度传感器的温度为：92.03℃； 

Δt₁₁＝95.02℃-92.03℃＝2.99K； 

Δts₁₁＝95℃-92℃＝3K。 

b、第二次测量 

读高温水槽标准温度计的温度为：95.01℃； 

读高温水槽被测温度传感器的温度为：95.04℃； 

读低温水槽标准温度计的温度为：92.02℃； 

读低温水槽被测温度传感器的温度为：92.03℃； 

Δt₁₂＝95.04℃-92.03℃＝3.01K； 

Δt_s12＝95.01℃-92.02℃＝2.99K。 

c、第三次测量 

读高温水槽标准温度计的温度为：94.99℃； 

读高温水槽被测温度传感器的温度为：95℃； 

读低温水槽标准温度计的温度为：92.02℃； 

读低温水槽被测温度传感器的温度为：92.05℃； 

Δt₁₃＝95℃-92.05℃＝2.95K； 

Δt_s13＝94.99℃-92.02℃＝2.97K。 

标准温度计第一个测温点3次测量的平均温差： 

$\mathrm{\&Delta;}{t}_{s1}=\frac{1}{3}\&times;(3K+2.99K+2.97)=2.9867K;$

将Δt_s1＝2.9867K代入标准公式： 

$E_t=\&PlusMinus;(0.5+3\frac{\mathrm{\&Delta;}{t}_{\min }}{\mathrm{\&Delta;t}})\%$

计算出配对温度传感器第一个温差Δt₁＝3K的误差限： 

$E_{t1}=\&PlusMinus;(0.5+3\&times;\frac{3}{2.9867})\%=\&PlusMinus;(0.5+3.01336)\%=\&PlusMinus;3.51335\%$

第一个测温点第一次测量的相对误差： 

$E_{11}=\frac{\mathrm{\&Delta;}{t}_{11}-\mathrm{\&Delta;}{t}_{s11}}{\mathrm{\&Delta;}{t}_{s11}}\&times;100\%=\frac{2.99-3}{3}\&times;100\%=-0.33\%$

第一个测温点第二次测量的相对误差： 

$E_{12}=\frac{\mathrm{\&Delta;}{t}_{12}-\mathrm{\&Delta;}{t}_{s12}}{\mathrm{\&Delta;}{t}_{s12}}\&times;100\%=\frac{3.01-2.99}{2.99}\&times;100\%=0.669\%$

第一个测温点第三次测量的相对误差： 

$E_{13}=\frac{2.95-2.97}{2.97}\&times;100\%=-0.673\%$

第一个测温点的配对温度传感器温差误差： 

$E_1=\frac{1}{3}(E_{11}+E_{12}+E_{13})\%$

$E_1=\frac{1}{3}(0.33+0.669+0.673)\%=0.5573\%$

第一个测温点的配对温度传感器温差误差E₁＝0.5573％在误差限E_t1＝±3.51335％以内，该测温点合格。 

②、第二个温差Δt₂＝20K的测温点： 

将高温恒温水槽控制在95℃，低温水槽恒温控制在75℃。 

采用与第一个温差点同样的测量方法，测得第二个测温点的配对温度传感器温差误差：E₂＝0.615％；第二测温点温差误差限： 

$E_{t2}=\&PlusMinus;(0.5+3\&times;\frac{3K}{20K})\%=\&PlusMinus;0.95\%$

第二个测温点的配对温度传感器温差误差E₂＝0.615％在误差限E_t2＝±95％以内，该测温点合格。 

③、第三个温差Δt₃＝90K的测温点： 

将高温恒温水槽控制在95℃，低温水槽恒温控制在5℃。 

采用与第一个温差点同样的测量方法，测得第三个测温点的配对温度传感器温差误差：E₃＝0.5％；第三测温点温差误差限： 

$E_{t2}=\&PlusMinus;(0.5+3\&times;\frac{3K}{90K})\%=\&PlusMinus;0.6\%$

第三个测温点的配对温度传感器温差误差E₃＝0.5％在误差限E_t3＝±6％以内，该测温点合格。 

三、计算器的检定 

计算器的检定依据中华人民共和国城镇建设行业标准《热量表》CJ128-2007和国家计量检定规程《热能表》JJG225。 

采用标准电阻箱及标准电压源提供模拟温度信号和模拟流量信号进行检定。 

1、电信号标准装置 

(1)、标准电阻箱两台； 

(2)、标准电压源。 

以上标准装置均符合《热量表》CJ128-20076.1.2及《热能表》JJG225的7.1.2试验装置的测量不确定度不应大于被测仪器误差限的1/5的规定。 

2、计算器检定的技术要求、试验方法、检验规则及环境条件均依据城镇建设行业标准《热量表》CJ128-2007并与计量检定规程《热能表》JJG225协调一致。 

3、计算器准确度的测试与计算 

(1)、测量点 

依据标准要求计算器测试在下列条件下进行： 

a)、回水温度为10℃；温差为3K、5K、20K三个测量点； 

b)、进水温度为90℃；温差为10K、20K、85K三个测量点； 

c)、水流量为q_m＝150m³/h。 

(2)、示值检定 

①、准确度测试每个点测量3次； 

②、以进水温度为90℃，温差为20K(第5个温差测量点)为例； 

根据《工业铂热电阻技术条件及分度表》JB/T8622给出的铂热电阻-温度公式分别计算出在进水温度90℃和回水温度70℃时的铂热电阻温度传感器的电阻值：R(t)＝R(0℃)(1+At+Bt²) 

式中：R(t)——在温度为t时铂热电阻的电阻值，单位为Ω； 

R(0℃)——在温度为0℃时铂热电阻的电阻值，单位为Ω； 

A——常数，其值为3.9083×10^-3℃^-1； 

B——常数，其值为-5.775×10^-7，℃^-2； 

在90℃时铂热电阻PT1000的电阻值为： 

R(90℃)＝1000×(1+3.9083×10^-3×90-5.775×10^-7×90²) 

＝1347.0693Ω 

在70℃时铂热电阻PT1000的电阻值为： 

R(70℃)＝1000×(1+3.9083×10^-3×70-5.775×10^-7×70²) 

＝1270.7502Ω 

将第一台标准电阻箱调整在1347.0693Ω模拟进水温度信号并把该电阻箱的输出连接到计算器单元的进水温度输入端；将第二台标准电阻箱调整在1270.7502Ω模拟回水温度信号并把该电阻箱的输出连接到计算器单元的回水温度输入端。 

将标准电压源调整在流量传感器流量为150m²/h时上游压力传感器输出电压和下游压力传感器输出电压，并将该电压输入到计算器单元的上游压力传感器输入端和计算器单元的下游压力传感器输入端。 

③、每一次测量包括测量、记录电信号标准装置的示数和被检表计算器的有效读数。 

(3)、测试结果计算 

①、首先测量第5测量点进水温度90℃，温差Δt₅＝20K。 

每次测量时间为10分钟。 

第一次测量计算器的读数为：563.8798kWh； 

根据标准装置的示数计算的热量值： 

$Q=\underset{{\mathrm{\&kappa;}}_0}{\overset{{\mathrm{\&tau;}}_1}{\&Integral;}}{q}_m\&times;\mathrm{\&Delta;h}\&times;\mathrm{d\&tau;}$

$Q=q_m\&times;\mathrm{\&Delta;h}\&times;({\mathrm{\&tau;}}_1-{\mathrm{\&tau;}}_0)$

$=150m^3/h\&times;965.54\mathrm{kg}/m^3(377.45-293.53)\mathrm{kJ}/\mathrm{kg}\&times;\frac{1}{6}h$

$=2025.7029\mathrm{MJ}=562.6953\mathrm{kWh}$

第5个测量点第一次测量误差为： $E_{51}=\frac{563.8798-562.6953}{562.6953}\%=0.2105\%$

第二次测量误差为：E₅₂＝0.211％； 

第三次测量误差为：E₅₃＝0.212％； 

第5测量点的基本误差： $E_5=\frac{1}{3}(0.2105+0.211+0.212)\%$

$=0.2112\%$

第5测量点的误差限为： $E_{S5}=\&PlusMinus;(0.5+\frac{3K}{20K})\%=\&PlusMinus;0.65\%$

结论，第5测量点的误差E₅在E_S5误差界限内，合格。 

②、其它测量点都按上述第5测量点的方法进行测试，其测试结果计算为： 

第一个测量点：E₁＝0.8％；该测量点的误差限为：E_s1＝±1.5％； 

第二个测量点：E₂＝0.4％；该测量点的误差限为：E_s2＝±1.1％； 

第三个测量点：E₃＝0.31％；该测量点的误差限为：E_s3＝±0.65％； 

第四个测量点：E₄＝0.35％；该测量点的误差限为：E_s4＝±0.8％； 

第六个测量点：E₆＝0.21％；该测量点的误差限为：E_s6＝±0.535％。 

结论：6个测量点的测量结果基本误差均在各点的误差界限内，所以所测量的计算器的准确度合格。 

四、允许压力损失 

根据国家标准GB/T2624.2第5.4.2款，计算压力损失： 

Δω＝(1-β^1.9)ΔP_com＝(1-0.6152^1.9)×40.9574kPa 

＝24.6846kPa＝0.0246846MPa 

标准CJ128-2007第5.6规定热量表在常用流量下运行时，允许压力损失不应超过0.025MPa，所以本实施例允许压力损失检测合格。 

综合结论：本实施例准确度检定的分量检定为：计算器及配对温度传感器各测量点均在误差界限以内为合格；流量传感器达到1级准确度的标准。 

Claims (7)

1.一种大口径标准节流装置式热量表，包括：计算器(101)、进水温度传感器(1010)和回水温度传感器(1011)以及大口径流量传感器(109)；所述的进水温度传感器(1010)和回水温度传感器(1011)分别连接于计算器(101)的进水温度传感器输入端和回水温度传感器输入端；其特征在于，所述大口径流量传感器(109)主要由大口径标准节流装置、上游压力传感器(107)和下游压力传感器(108)组成；所述大口径标准节流装置为符合国家标准GB/T2624.1/ISO5167-1、GB/T2624.2/ISO5167-2、GB/T624.3/ISO5167-3、GB/T2624.4/ISO5167-4规定的标准节流件、取压装置以及上游直管段(105)和下游直管段(106)；所述的上游压力传感器(107)安装在取压装置的上游取压口(103)上，下游压力传感器(108)安装在取压装置的下游取压口(104)上或喉部取压口上；所述的上游压力传感器(107)和下游压力传感器(108)的电信号输出端分别连接于计算器(101)的上游压力传感器输入端和下游压力传感器输入端。

2.一种大口径标准节流装置式热量表的检定方法，该方法采用热量表的分量检定法，包括下列步骤：

(1)、大口径流量传感器的检验

①、大口径标准节流装置的检验

大口径标准节流装置的检验按中华人民共和国国家计量检定规程《差压式流量计》JJG640的几何检验法的步骤进行；

②、上、下游压力传感器的检定

上、下游压力传感器的检定按中华人民共和国国家计量检定规程《差压式流量计》JJG640的相关部分和国家计量检定规程《压力传感器(静态)检定规程》JJG860的检定步骤进行；

(2)、温度传感器的检定

温度传感器检定的技术要求、检定方法按中华人民共和国城镇建设行业标准《热量表》CJ128和国家计量检定规程《热能表》JJG225的规定进行；

(3)、计算器的检定

计算器检定的技术要求、检定方法按中华人民共和国城镇建设行业标准《热量表》CJ128和国家检定规程《热能表》JJG225的规定进行。

3.根据权利要求1所述的大口径标准节流装置式热量表，其特征在于，所述标准节流装置为标准孔板节流装置。

4.根据权利要求1所述的大口径标准节流装置式热量表，其特征在于，所述标准节流装置为标准喷嘴节流装置即ISA1932喷嘴节流装置。

5.根据权利要求1所述的大口径标准节流装置式热量表，其特征在于，所述标准节流装置为标准长喷嘴节流装置。

6.根据权利要求1所述的大口径标准节流装置式热量表，其特征在于，所述标准节流装置为符合国家标准GB/T2624.3/ISO5167-3的文丘里喷嘴节流装置。

7.根据权利要求1所述的大口径标准节流装置式热量表，其特征在于，所述标准节流装置为符合国家标准GB/T2624.4/ISO5167-4的经典文丘里管节流装置。