朱 銳　鄭云林 / 新疆計(jì)量測(cè)試研究院

熱能表新舊檢定規(guī)程的對(duì)比

朱 銳鄭云林 / 新疆計(jì)量測(cè)試研究院

0　引言

JJG 225-2001《熱能表》檢定規(guī)程（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》）自2002年03月01日起實(shí)施，是現(xiàn)行有效版本。經(jīng)過12年的實(shí)踐應(yīng)用，《規(guī)程》已不能滿足實(shí)際要求。JJG 225-2010《熱量表》檢定規(guī)程（討論稿）（以下簡(jiǎn)稱《討論稿》）尚未正式發(fā)布實(shí)施。結(jié)合大量的熱量表檢定工作，本文對(duì)《規(guī)程》中存在的若干問題，進(jìn)行探討，并對(duì)比《討論稿》，提出一些見解。

1　通用技術(shù)要求

1.1溫度傳感器引線長(zhǎng)度

《規(guī)程》對(duì)熱量表溫度傳感器的引線長(zhǎng)度沒有做出明確規(guī)定。在日常檢定工作中，常常出現(xiàn)引線長(zhǎng)度不夠、無法進(jìn)行溫度檢定的情況。例如：國內(nèi)某廠家的DN80、DN100的熱量表為進(jìn)水安裝，進(jìn)口溫度傳感器安裝在表體上。進(jìn)口溫度傳感器引線長(zhǎng)度不到300 mm，無法達(dá)到《規(guī)程》中要求的溫度檢定時(shí)溫度傳感器浸沒深度為300 mm的要求，過短的引線長(zhǎng)度給溫度檢定帶來不少困難，檢定結(jié)果也不盡準(zhǔn)確。在《討論稿》中，第6.6條明確規(guī)定了配對(duì)溫度傳感器應(yīng)能取出檢定，引出線長(zhǎng)度不小于1.5m。這將避免由于引出線過短導(dǎo)致的無法進(jìn)行檢定的問題。

1.2數(shù)據(jù)刷新時(shí)間

《規(guī)程》對(duì)熱量表檢定時(shí)數(shù)據(jù)刷新時(shí)間沒有做出明確規(guī)定。部分熱量表檢定狀態(tài)時(shí)數(shù)據(jù)刷新時(shí)間過長(zhǎng)或者過短。對(duì)于目前靠人工讀數(shù)的檢定過程來說，刷新時(shí)間過短，來不及讀數(shù)，導(dǎo)致人為誤差；刷新時(shí)間過長(zhǎng)，時(shí)間點(diǎn)不好掌握，同樣會(huì)導(dǎo)致人為誤差。建議在新的規(guī)程中加入檢定時(shí)數(shù)據(jù)刷新時(shí)間做出合理規(guī)定，有助于提高人工讀數(shù)檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.3溫度分辨力

《規(guī)程》對(duì)熱量表檢定時(shí)的溫度分辨力規(guī)定為0.1 ℃。目前熱量表檢定裝置的溫度標(biāo)準(zhǔn)器一般為二等鉑電阻溫度計(jì)，換算為溫度，顯示分辨力最低為0.001 ℃。顯然《規(guī)程》中對(duì)檢定時(shí)的溫度分辨力規(guī)定過于寬泛。目前部分熱量表檢定時(shí)的溫度分辨力也僅為0.1 ℃，不便于同標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行對(duì)比。因此在《討論稿》中，規(guī)定檢定時(shí)溫度溫差的分辨力最低要求為0.01 ℃，就顯得合理。

2　檢定方法

2.1密封性試驗(yàn)

《規(guī)程》的7.3.6條密封性試驗(yàn)規(guī)定：“將熱能表安裝在熱量標(biāo)準(zhǔn)裝置上，通水溫為（60±10）℃的熱水5 min以上，同時(shí)將壓力調(diào)節(jié)為該裝置的公稱壓力，然后關(guān)閉出水閥，10 min后用目測(cè)法檢查。”在實(shí)際的檢定中，一般在示值誤差試驗(yàn)前進(jìn)行密封性試驗(yàn)?！兑?guī)程》規(guī)定熱量表在（50±5）℃的水溫下進(jìn)行檢定，密封性試驗(yàn)的水溫要求與檢定水溫不一致。事實(shí)上，對(duì)于密封性試驗(yàn)來說，水溫為（60 ±10）℃還是（50±5）℃，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果沒有影響。因此在《討論稿》中，密封性試驗(yàn)的水溫同樣規(guī)定為（50±5）℃。這樣規(guī)定更為合理，檢定過程的可操作性得到提高。

2.2分量檢定

1）《規(guī)程》分量檢定法中，對(duì)三個(gè)流量點(diǎn)的規(guī)定是：（1）qi≤q≤1.1qi；（2）0.1qp≤q≤0.11qp；（3）0.9qp≤q≤1.0qp。由于DN50—DN100的熱量表一般串聯(lián)檢定，同口徑的熱量表，常用流量是一樣的，但是不同廠家的熱量表最小流量往往不同。串連不同廠家的同口徑熱量表進(jìn)行檢定時(shí)，最小流量點(diǎn)只能依據(jù)相對(duì)大的流量點(diǎn)來選取。但這不符合《規(guī)程》要求。在《討論稿》中，將檢定的第一個(gè)流量點(diǎn)做出了新規(guī)定：0.04qp≤q≤0.05qp（如果低于被檢表的最小流量值，則按被檢表最小流量值檢定）。根據(jù)CJ 128-2007《熱量表》，熱量表的常用流量與最小流量之比應(yīng)為25、50、100、250。《討論稿》中第一個(gè)檢定流量點(diǎn)，即常用流量和最小流量之比為25的熱量表的最小流量點(diǎn)。這樣的規(guī)定，滿足目前最為常見熱量表的最小流量點(diǎn)要求，三個(gè)檢定流量點(diǎn)完全由常用流量點(diǎn)決定。便于DN50—DN100熱量表串聯(lián)方式檢定，滿足規(guī)程要求的同時(shí)，提高了檢定效率。

2）《規(guī)程》對(duì)檢定用水量或檢定時(shí)間沒有規(guī)定。與之類似的熱水表，在JJG 686-2006中對(duì)檢定用水量有相關(guān)規(guī)定。檢定用水量同檢定裝置的標(biāo)準(zhǔn)器有關(guān)，每次的檢定用水量需要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)器的合理稱量范圍。在《討論稿》中也未對(duì)檢定用水量或檢定時(shí)間明確規(guī)定，建議增加此項(xiàng)。例如：檢定時(shí)間不得少于3 min，同時(shí)須達(dá)到檢定裝置的合理稱量范圍。

3）《規(guī)程》規(guī)定，溫差試驗(yàn)時(shí)，高溫端溫度應(yīng)在（θmax- 5 ℃） ～ θmax。部分熱量表標(biāo)稱的θmax超過100 ℃，例如國外某廠家熱量表的θmax為180 ℃，Δθmax為120 K。按《規(guī)程》要求，需要使用油槽和水槽共同使用才能完全檢定工作。對(duì)于供暖使用的熱量表，介質(zhì)為熱水，沒有必要進(jìn)行高于100 ℃的檢定項(xiàng)目。在《討論稿》的溫度檢定項(xiàng)目中，規(guī)定低溫端溫度為50 ℃，Δθ不超過45 ℃。這樣的規(guī)定是合理的，也是便于溫度檢定操作的。

4）《規(guī)程》中分量檢定法，分為流量、溫度、計(jì)算器三個(gè)檢定項(xiàng)目。由于目前多數(shù)熱量表沒有模擬流量和溫度的功能，無法進(jìn)行計(jì)算器檢定。在《討論稿》中，明確規(guī)定了分量組合檢定法的具體測(cè)量過程，并明確說明了每個(gè)檢定項(xiàng)目的最大允許誤差，具有良好的可操作性。

2.3總量檢定

《規(guī)程》規(guī)定，總量檢定過程中，高溫端溫度應(yīng)在（θmax- 5 ℃） ～ θmax。目前熱量表均為超聲波式，超聲熱量表的流量與超聲波速度的平方成正比，超聲波速度對(duì)水的溫度較為敏感，不同溫度下超聲波速度不同。例如，在一次總量檢定過程中高溫端設(shè)置為90 ℃，熱量表進(jìn)水安裝方式的居多，熱量表以90 ℃時(shí)的超聲波速度計(jì)算流量，而實(shí)際介質(zhì)水溫為50 ℃，熱量表的流量值不準(zhǔn)確，熱量值自然也不準(zhǔn)確。

《討論稿》對(duì)溫度有了新的規(guī)定，低溫端溫度為50 ℃，高溫端根據(jù)溫差來確定。對(duì)于回水安裝的超聲熱量表，檢定水溫50 ℃的情況下，流量值是準(zhǔn)確的。但對(duì)于進(jìn)水安裝的超聲熱量表，依然存在高溫端與介質(zhì)水溫差別較大、導(dǎo)致流量值不準(zhǔn)確的問題。因此，《討論稿》的總量檢定法也不盡完善，在檢定中，需要根據(jù)超聲熱量表的安裝方式、檢定水溫、恒溫槽溫度等人工修正流量值，繼而修正熱量表的熱量值，才可得到正確的熱量示值誤差，檢定過程大大復(fù)雜化。建議超聲熱量表在總量檢定狀態(tài)下，流量模塊增加設(shè)置進(jìn)水或回水溫度的功能，對(duì)流量值進(jìn)行溫度修正，計(jì)算熱量時(shí)讀取溫度傳感器的溫度值，問題可得到圓滿解決。

3　結(jié)語

經(jīng)過十余年的發(fā)展，市場(chǎng)已將機(jī)械式熱量表淘汰，JJG 225-2001熱能表檢定規(guī)程已不能完全滿足要求。JJG 225-2010熱量表檢定規(guī)程討論稿針對(duì)超聲式熱量表，對(duì)2001版本進(jìn)行了更正更新，但對(duì)檢定狀態(tài)數(shù)據(jù)刷新時(shí)間、流量檢定用水量、總量檢定溫度設(shè)置等問題沒有明確進(jìn)行說明。本文結(jié)合大量的熱量表實(shí)際檢定工作，逐條提出了相應(yīng)的可行性建議。

［1］ 全國流量、容量計(jì)量技術(shù)委員會(huì). JJG 225—2001 ［S］. 北京：中國計(jì)量出版社，2002.

［2］ 城市建設(shè)研究院. CJ128—2007 熱量表 ［S］. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.