熱量表自動檢定系統(tǒng)設(shè)計
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計算機(jī)檢測控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)如圖2所示。采用了工控機(jī)和PCI采集卡，PCI通訊卡等來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和自動控制。泄流閥、底閥、換向器的開啟通過DO卡或者控制柜前面板開關(guān)，DA卡輸出4～20mA信號來控制3個電動調(diào)節(jié)閥開度，也可以通過前面板旋鈕手動調(diào)節(jié)，采集的模擬量信號有標(biāo)準(zhǔn)流量計流量、溫度、壓力等，變頻器、電子稱、被檢表通過RS485方式和計算機(jī)通信。
圖2 計算機(jī)檢測控制系統(tǒng)框圖
檢定方法采用質(zhì)量法和時間法兩種。檢定通道的選擇通過換向閥或者人工手動切換。
質(zhì)量法：通過電子稱累積的熱水質(zhì)量來計算循環(huán)水所釋放的熱量。
時間法：通過在設(shè)定的時間內(nèi)對循環(huán)水所釋放的熱量不斷的積分。
根據(jù)被檢熱量表的不同口徑系統(tǒng)配備了3000kg、1500kg、600kg3臺電子稱，上面裝有兩組換向器，一組對應(yīng)3000kg的電子稱和直排管道，用于大口徑熱量表的檢定，另一組連接1500kg和600kg的電子稱，用于小流量檢定，3臺電子稱下面的底閥，通常是常開狀態(tài)，如果采用質(zhì)量法，則底閥閉合，循環(huán)水就進(jìn)入儲水罐，開始累計質(zhì)量。
檢定方法的選擇通過換向器來實現(xiàn)的，如果循環(huán)水進(jìn)入儲水罐，則選用質(zhì)量法；如果循環(huán)水直排到回水管進(jìn)行循環(huán)，則選用時間法，在設(shè)定時間內(nèi)進(jìn)行熱量積分。
檢定中熱量的計算可采用“比焓差法”及“k系數(shù)法”兩種方法。
比焓差法按下式進(jìn)行計算：
3 檢定流程
本檢定步驟及方法滿足《熱量表檢定裝置》計量檢定標(biāo)準(zhǔn)要求。
加熱循環(huán)熱水箱的水溫至設(shè)定溫度值，啟動變頻水泵將熱水送入試驗管道，流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)流量計及被檢熱量表，返回到熱水箱。通過調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥和變頻水泵的轉(zhuǎn)速，將流量大小調(diào)節(jié)到所設(shè)置的流量點上，將標(biāo)準(zhǔn)溫度計和被檢表的溫度傳感器一起分別置于兩個恒溫水槽中（模擬入口和出口溫度），待系統(tǒng)運行穩(wěn)定后開始檢定，計算機(jī)在檢定過程中采集有關(guān)流量、溫度等信號，運行一段時間后停止檢定，依據(jù)相關(guān)熱力學(xué)公式由計算機(jī)自動計算檢定期間的標(biāo)準(zhǔn)熱量值。通過標(biāo)準(zhǔn)熱量值和被檢表的熱量示值進(jìn)行比較計算，實現(xiàn)對被檢表的檢定測試。
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