大口径热能表检定装置的研究

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1、济南大学硕十学位论文摘要热能表也称为热量表，随着热能体制改革的进行，国家对热能表的需求日益增大，热能表的准确计量性能、热能的科学合理收费成为社会关注的焦点，对此，国家质量技术监督局明文规定：热能表进入市场必须取得生产许可证，首先要进行型式评价，进行安全性能的试验，经检验合格后生产单位才能取得型式批准证书。也就是说，没有合格的检定装置就没有合格的产品，所以，如何对热能表计量的准确性及其工作的稳定性进行检定，成为热能表行业发展的瓶颈。目前，中国已经具备研究和生产热能表的能力，也开发出了多种不同口径的热能表产品，但是对热能表检定装置的研究却起步很晚，尽管各科研院校都紧锣密鼓的研究着，并取得了相

2、应的成就，对小口径热能表的检定已经结束了靠进口的历史，但目前还没有超过DN50以上的大口径热能表检定装置，更没有完善的检定标准。从某种意义上说，也就是没有“合格”的大口径热能表。本文在具备生产大口径热能表的能力、却因缺乏大口径热能表检定装置而没有“合格产品”的紧迫情况下，根据国家关于热能表检定的相关规定和要求，利用计算流体力学软件CFD对大流量所带来的管道汇合处紊流问题进行数值模拟，确定了采取变频水泵和调节阀共同稳压的措施，把质量法和标准表法相结合进行流量计量，采用PID调节器进行温度控制，在热水条件下，设计了一套符合我国现状的大口径热能表检定装置方案，并对引起检定装置不确定度的各环节和

3、其整体性能进行了分析。由于电磁流量计在大流量计量中具有性能优势，本文以多个DNl00电磁流量计并联组合作为DNl00以上大口径热能表检定的标准表，以DNl5、DN40和DN25电磁流量计并联组合作为DNl00以下小口径热能表检定的标准表，配备一个3000千克、一个600千克并联150千克承重量的大小两套称重容器，以天平作为质量法的标准器分别对大小流量检定的标准表进行检定，充分利用了质量法便于溯源，标准表法检定过程快捷的优点，提高了检定效率和精度。工作时，根据检定要求，通过控制阀门选择所需循环。整个装置既能满足DN50及其以上大口径热能表检定的要求，又能满足DN50以下小口径热能表的检定，

4、充分合理利用了资源，避免了闲V大口径热能表检定装置的研究置浪费。本文基于LabVIEW虚拟仪器开发平台，对热能表检定装置控制系统进行模块化设计，完成检测信号的实时采集、显示、处理、控制信号的输出和数据管理等功能。本系统可视化强，实时性高，界面友好，操作方便，经模拟运行，工作稳定，满足要求。本文最后的总结指出了系统设计的不足和改进思路，为课题的进一步深入研究奠定基础。本课题的研究，填补了国内热能表检定研究领域的空白，为早一点结束大口径检定装置靠进口的历史提供了可能，对推动国家供热体制改革的进行，能源节约、保护环境做出贡献。关键词：热能表检定；不确定度；质量法；标准表法；LabVlEWVI济

5、南大学硕士学位论文AbstractWiththereformoftheheatsupplysystemgoingquicklyinChina,thereneedmoreandmoreheatmeters，theaccuratemeasurememofheatenergyandthescientificallyrationalpricehavebecomethefocusofsociety．Statebureauofqualityandtechnicalexpressprovision：theheatflowmetermustgettheProductionLicensebeforeent

6、eringmarket，doingpattemappraisalfirstlyandthentestingit’Swholeperformance，onlywhentlleypastthesetestsuccessfullydogetthetypeapprovalcertificate，whichisthenecessaryconditionforProductionLicense．So，howtoexamineheatflowmeters’accuracyandstabilityisaproblemneedstobesealed．Atpresent，Chinahaspossessedc

7、ertainabilityofmanufacturingandresearchingaboutflowmeters，andvariousmeterswithdiversifiedusesandcalibershavebeendeveloped．But，thestudyofit’Scalibrationinstrumentsstartverylate，thoughallthesciencepartaredoingresearchand