CN210862988U - 一种大口径热量表检定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于仪表检测技术领域，具体为一种大口径热量表检定装置，包括稳压管、夹表台、控温水箱，三者之间通过循环管连通并构成完整回路，构成流量检测系统、温度及压力检测系统和温度及温差检测系统三个系统。其中，水流量检测系统包括流量测试通道、控温水箱、整个水循环管路、稳压罐、夹表台以及电子秤；温度及压力检测系统包括整个水循环管路、夹表台、控温水箱、稳压罐；温度及温差检测系统包括恒温槽以及恒温槽连接的温度测量装置。本装置集多功能为一体，不仅可以实现对热量表进行检定及校准，同时兼容液体流量计的检定及校准，也解决了本地区及周边城市大口径热量表及大口径流量计检定标准难题。

Description

一种大口径热量表检定装置

技术领域

本实用新型属于仪表检测技术领域，具体为一种大口径热量表检定装置。

背景技术

随着我国在节能减排工作的大力推进，热能计量改革的稳定进行，热能表在工业及民用住宅中得到广泛应用，热能计量的准确、科学合理的收费，成为社会关注的焦点。国家质量技术监督局将其列为重点管理的计量器具。随着企业对能源计量工作的重视，中大口径(100～300)mm的液体流量计检定校准的需求量很大，为填补此项工作的空白，检定机构需要一套既为大口径热能计量标准，也为液体流量计量标准于一体的标准装置。

国内引进热能表技术大约在10多年前，8年前开始大规模发展热能表事业，在国家大力支持下，已经有了一定的成就，相对于热能表的发展，热能表检定装置还处于不断完善和发展的阶段。现在我国已有自己的关于DN80以下口径的热能表检定装置已经相对成熟，而高于DN80口径的大口径热能表检定装置还有待遇完善和提高。

随着国家对节能减排的日益重视，及全球的节能减排的概念提倡。各大热能表生产企业随之增加、各生产企业需求着高效率的检定设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大口径热量表检定装置，该装置可以对大口径热量表进行多项检测，同时可以通过选择对应的直管段，对多款口径的热量表进行精准检测。

为实现上述目的，一种大口径热量表检定装置，包括稳压管、夹表台、控温水箱，三者之间通过循环管连通并构成完整回路，其特征在于：

所述控温水箱内部设置加热装置以及温度计；控温水箱的进水端与循环管之间并行设置两个电子秤；两个电子秤入口连接两根通水管，两根通水管汇聚连接换向器，并通过换向器连接循环管；电子秤排水管下端连接控温水箱，并在排水管上分别设置排水阀；

在控温水箱和稳压罐的循环管通道上设置流量测试通道，测试通道共三个，控温水箱出水端与循环管之间通过测试通道连接：三个通道包括三根支管，每根支管的两端分别独立连接控温水箱和循环管，在支管上分别安装大水泵、中水泵、小水泵，对应地，在大水泵、中水泵的上游设置大水泵阀和中水泵阀，在小水泵上游设置手动阀门，且在各水泵的出水口端安装水泵压力计；

在稳压罐与夹表台之间的循环管管路上，依次安装管道压力计、进水阀、进口压力计和进口水温计，其中管道压力计设置在稳压罐的出口处；

所述夹表台包括若干直管段，每根直管段包括前直管段和后直管段，前直管段和后直管段中部为夹表器，夹表器采用气动伸缩器用于装卡被检仪表；在与夹表台连接的有一恒温槽，该恒温槽的进出口分别设置进口温度计和出口温度计，温度计采用标准铂电阻，并配设高精度巡检仪；

在夹表台与控温水箱之间的循环管上依次安装夹表阀、夹表台放水阀、大流量调节阀、大流量计，并在夹表阀的出水端处安装回水温度计、出口压力计；在大流量调节阀的进水管端设置两路支管，两路支管上分别安装中流量计、中流调节阀和小流量计、小流调节阀；两支管出水端汇聚并连接大流量计出水端处的循环管，且在两支管汇聚端上安装视窗；

上述装置包括了流量检测系统、温度及压力检测系统和温度及温差检测系统，其中，

水流量检测系统包括流量测试通道、控温水箱、整个水循环管路、稳压罐、夹表台以及电子秤；

温度及压力检测系统包括整个水循环管路、夹表台、控温水箱、稳压罐以及设置在控温水箱内和水循环管路上的温度计和压力计；

温度及温差检测系统包括恒温槽以及恒温槽连接的温度测量装置。

优选地，水箱两侧共装有12支温度加热装置及5个温度计，5 个温度计分开设置并形成五处测温点，12支温度加热装置分层设置，形成分层加热状态，保证加热均匀快速，并采用连续控温；另外，水箱加装电子液位计，方便监控水箱内部水位数据，确保检定过程中水量的保证。

优选地，所述控温水箱容积为39-42m³，箱体由不锈钢材质焊接而成，外层加装保温隔层。

优选地，所述直管段共包括六组，六组直管段呈环形阵列设置形成支管轮盘，直管轮盘可转动地安装在移动小车上，每组中的前直管段和后直管段中间预留空间，用于对接夹表器，且经过转动直管轮盘，可使任意一组直管段对接夹表器。

优选地，所述两个电子秤分别为大电子秤和小电子秤，其承重量分别为10000kg和1500kg。

优选地，电子秤的秤体中空设计，秤体两侧设计自校准平台。

优选地，设置在夹表台与控温水箱之间的循环管及支管上的流量计均为电磁流量计，且大流量计口径DN300，中流量计口径DN150，小流量计口径DN50，精度等级均为0.2级。

优选地，在进水阀两侧的循环管上桥接支管，并在支管上安装均压阀。

优选地，在测试通道下游的循环管上设置排水管，且在排水管上安装水泵放水阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.集多功能为一体，不仅可以实现对热量表进行检定及校准，同时兼容液体流量计的检定及校准。

2.本装置采用独有的稳压及稳流技术，使得整个管路流场非常稳定。

3.系统设计均压管路，检测进水压差，彻底解决水锤问题，确保检定过程设备及人员的安全。

4.本装置采用转盘式夹表装置，具有管路简单，节省空间，节约成本的特点。

5.本装置根据实际情况自行研制称重系统做为原级标准，秤体中空设计，秤体两侧设计自校准平台，具有称重精度高，排水速度快及方便自行溯源等特点。

6.本装置加热水箱中采用分层加热及连续控温技术，具有温场均匀，节电，加热设备寿命长等特点。

7.本装置解决了本地区及周边城市大口径热量表及大口径流量计检定标准难题，为热量计量液体流量的公平贸易结算起着至关重要的作用。会给各热能表生产企业在成品检定效率方面有着良好的作用，同时在生态环境方面也积极对节能减排起着良好的成效。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的原理示意图。

图2为本实用新型中直管段的平面结构示意图。

图中，稳压罐1、循环管2、夹表台3、控温水箱4、大电子秤 5、小电子秤6、进水阀7、大流量调节阀8、大流量计9、被测表 10、夹表阀11、换向器12、大秤排水阀13、小秤排水阀14、排水管15、水泵放水阀16、大水泵17、中水泵18、小水泵19、大水泵阀20、中水泵阀21、视窗22、中流量计23、小流量计24、中流调节阀25、小流调节阀26、夹表台放水阀27、均压阀28、进口压力计29、进口水温计30、管道压力计31、回水温度计32、出口压力计33、加热器34、水箱温度计35、水泵压力计36、恒温槽38、进口温度计39、出口温度计40、支管轮盘301、移动小车302、直管段303。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种大口径热量表检定装置，包括稳压管1、夹表台3、控温水箱4，三者之间通过循环管2连通并构成完整回路。所述控温水箱4内部设置加热装置以及温度计35；控温水箱4的进水端与循环管2之间并行设置两个电子秤；两个电子秤入口连接两根通水管，两根通水管汇聚连接换向器12，并通过换向器12连接循环管2；电子秤排水管下端连接控温水箱4，并在排水管上分别设置大秤排水阀13和小秤排水阀14；

在控温水箱4和稳压罐1的循环管2通道上设置流量测试通道，测试通道共三个，控温水箱4出水端与循环管2之间通过测试通道连接：三个通道包括三根支管，每根支管的两端分别独立连接控温水箱4和循环管2，在支管上分别安装大水泵17、中水泵18、小水泵19，对应地，在大水泵17、中水泵18的上游设置大水泵阀20和中水泵阀21，在小水泵19上游设置手动阀门，且在各水泵的出水口端安装水泵压力计36；

在稳压罐1与夹表台3之间的循环管2管路上，依次安装管道压力计31、进水阀7、进口压力计29和进口水温计30，其中管道压力计31设置在稳压罐1的出口处；

所述夹表台3包括若干直管段，每根直管段包括前直管段和后直管段，前直管段和后直管段中部为夹表器，夹表器采用气动伸缩器用于装卡被检仪表；在与夹表台3连接的有一恒温槽38，该恒温槽的进出口分别设置进口温度计39和出口温度计40，温度计采用标准铂电阻，并配设高精度巡检仪；

在夹表台3与控温水箱4之间的循环管2上依次安装夹表阀 11、夹表台放水阀27、大流量调节阀8、大流量计9，并在夹表阀 11的出水端处安装回水温度计32、出口压力计33；在大流量调节阀8的进水管端设置两路支管，两路支管上分别安装中流量计23、中流调节阀25和小流量计24、小流调节阀26；两支管出水端汇聚并连接大流量计9出水端处的循环管2，且在两支管汇聚端上安装视窗22；

上述装置包括了流量检测系统、温度及压力检测系统和温度及温差检测系统，其中，水流量检测系统包括流量测试通道、控温水箱4、整个水循环管路、稳压罐1、夹表台3以及电子秤；温度及压力检测系统包括整个水循环管路、夹表台3、控温水箱4、稳压罐1 以及设置在控温水箱4内和水循环管路上的温度计和压力计；温度及温差检测系统包括恒温槽38以及恒温槽38连接的温度测量装置。

在该实施例中，通过对管路的重新设计，融合了多种测量设备，提高了测量装置的功能范围，集多功能为一体，不仅可以实现对热量表进行检定及校准，同时兼容液体流量计的检定及校准，并通过对标准表、各测量设备的甄选使用等，使该装置可以使用与大口径热量表进行检测。水箱两侧共装有12支温度加热装置及5个温度计， 5个温度计分开设置并形成五处测温点，12支温度加热装置分层设置，形成分层加热状态，保证加热均匀快速，并采用连续控温，具有温场均匀，节电，加热设备寿命长等特点；装置在不工作时，系统内所有的水都放入水箱，水箱有一定余量，包括上余量和下余量；另外，水箱加装电子液位计，方便监控水箱内部水位数据，确保检定过程中水量的保证。所述控温水箱4容积为39-42m3，箱体由不锈钢材质焊接而成，外层加装保温隔层，保证水箱内水温的稳定。所述直管段303共包括六组，六组直管段呈环形阵列设置形成支管轮盘301，直管轮盘可转动地安装在移动小车302上，每组中的前直管段和后直管段中间预留空间，用于对接夹表器，且经过转动直管轮盘，可使任意一组直管段对接夹表器。本装置采用转盘式夹表装置，具有管路简单，节省空间，节约成本的特点。所述两个电子秤分别为大电子秤5和小电子秤6，其承重量分别为10000kg和 1500kg。

根据实际情况自行研制称重系统做为原级标准，所述秤体中空设计，秤体两侧设计自校准平台，具有称重精度高，排水速度快及方便自行溯源等特点。设置在夹表台3与控温水箱4之间的循环管及支管上的流量计均为选用SIEMENS(德国)的电磁流量计，且大流量计9口径DN300，中流量计23口径DN150，小流量计24口径 DN50，精度等级均为0.2级。在进水阀7两侧的循环管2上桥接支管，并在支管上安装均压阀28。在测试通道下游的循环管2上设置排水管15，且在排水管15上安装水泵放水阀16。

针对上述实施例，装置的流量测量范围为(0.03～500)m3/h，流量检定系统的不确定度为：(标准表法)Ur＝0.3％k＝2、(质量法) Ur＝0.1％k＝2，温度测量范围：(4～95)℃，温差测量范围 (3～70)K，不确定度：0.2％k＝2，介质温度：(50±2)℃、压力稳定性：小于0.2‰、计算器不确定度：0.01％k＝2、总功率： 150kw。

利用该装置进行热量表流量传感器检测：启动水流量检测系统，当流场达到稳定以后，在流量和水温满足检测的条件下，使热水在同一时间内连续满管流过夹装在试验管路中的被检热量表流量传感器和主标准器，比较两者输出流量值，从而确定被检流量传感器的误差特性。

利用该装置进行热量表配对温度传感器检测：以精密恒温槽的恒定温度场，定点模拟热交换系统的供水与回水温度，将两只标准铂电阻温度计和被检热量表配对温度传感器分别放置在代表供水和回水温度的两台恒温槽中，在不同温度检定点的条件下，比较两者的温度指示值和温差值，从而确定被检配对温度传感器温度和温差的误差特性。

利用该装置进行热量表热量值(总量)的检测：按热能表检定规程中对热能总量检定方法的要求设定温差及流量值，由精密恒温槽设定被检表入口及出口的温度，并调节流量阀设定标准流量值，启动自动测量系统，比较两者输出热量值，从而确定被检热能表的热量误差特性。

该装置采用标准表法与质量法相结合的方法，建立了大口径热能表检定系统，并对各主要环节引起的不确定度进行了分析，设计了综合性测试控系统以此来完成对流量检定过程中的温度，压力，流量等参数的控制。经过大量运行试验表明，该装置具有速度快，应用灵活、工作可靠、操作简便等特点。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种大口径热量表检定装置，包括稳压管、夹表台、控温水箱，三者之间通过循环管连通并构成完整回路，其特征在于：

所述控温水箱内部设置加热装置以及温度计；控温水箱的进水端与循环管之间并行设置两个电子秤；两个电子秤入口连接两根通水管，两根通水管汇聚连接换向器，并通过换向器连接循环管；电子秤排水管下端连接控温水箱，并在排水管上分别设置排水阀；

在控温水箱和稳压罐的循环管通道上设置流量测试通道，测试通道共三个，控温水箱出水端与循环管之间通过测试通道连接：三个通道包括三根支管，每根支管的两端分别独立连接控温水箱和循环管，在支管上分别安装大水泵、中水泵、小水泵，对应地，在大水泵、中水泵的上游设置大水泵阀和中水泵阀，在小水泵上游设置手动阀门，且在各水泵的出水口端安装水泵压力计；

在稳压罐与夹表台之间的循环管管路上，依次安装管道压力计、进水阀、进口压力计和进口水温计，其中管道压力计设置在稳压罐的出口处；

所述夹表台包括若干直管段，每根直管段包括前直管段和后直管段，前直管段和后直管段中部为夹表器，夹表器采用气动伸缩器用于装卡被检仪表；在与夹表台连接的有一恒温槽，该恒温槽的进出口分别设置进口温度计和出口温度计，温度计采用标准铂电阻，并配设高精度巡检仪；

在夹表台与控温水箱之间的循环管上依次安装夹表阀、夹表台放水阀、大流量调节阀、大流量计，并在夹表阀的出水端处安装回水温度计、出口压力计；在大流量调节阀的进水管端设置两路支管，两路支管上分别安装中流量计、中流调节阀和小流量计、小流调节阀；两支管出水端汇聚并连接大流量计出水端处的循环管，且在两支管汇聚端上安装视窗；

上述装置包括了流量检测系统、温度及压力检测系统和温度及温差检测系统，其中，

水流量检测系统包括流量测试通道、控温水箱、整个水循环管路、稳压罐、夹表台以及电子秤；

温度及压力检测系统包括整个水循环管路、夹表台、控温水箱、稳压罐以及设置在控温水箱内和水循环管路上的温度计和压力计；

温度及温差检测系统包括恒温槽以及恒温槽连接的温度测量装置。

2.如权利要求1所述的一种大口径热量表检定装置，其特征在于：水箱两侧共装有12支温度加热装置及5个温度计，5个温度计分开设置并形成五处测温点，12支温度加热装置分层设置，形成分层加热状态，保证加热均匀快速，并采用连续控温；另外，水箱加装电子液位计，方便监控水箱内部水位数据，确保检定过程中水量的保证。

3.如权利要求2所述的一种大口径热量表检定装置，其特征在于：所述控温水箱容积为39-42m³，箱体由不锈钢材质焊接而成，外层加装保温隔层。

4.如权利要求2所述的一种大口径热量表检定装置，其特征在于：所述直管段共包括六组，六组直管段呈环形阵列设置形成支管轮盘，直管轮盘可转动地安装在移动小车上，每组中的前直管段和后直管段中间预留空间，用于对接夹表器，且经过转动直管轮盘，可使任意一组直管段对接夹表器。

5.如权利要求4所述的一种大口径热量表检定装置，其特征在于：所述两个电子秤分别为大电子秤和小电子秤，其承重量分别为10000kg和1500kg。

6.如权利要求5所述的一种大口径热量表检定装置，其特征在于：电子秤的秤体中空设计，秤体两侧设计自校准平台。

7.如权利要求6所述的一种大口径热量表检定装置，其特征在于：设置在夹表台与控温水箱之间的循环管及支管上的流量计均为电磁流计，且大流量计口径DN300，中流量计口径DN150，小流量计DN50，精度等级均为0.2级。

8.如权利要求7所述的一种大口径热量表检定装置，其特征在于：在进水阀两侧的循环管上桥接支管，并在支管上安装均压阀。

9.如权利要求1至8中任一项所述的一种大口径热量表检定装置，其特征在于：在测试通道下游的循环管上设置排水管，且在排水管上安装水泵放水阀。

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