熱量表的流量自動(dòng)標定系統的設計

　　引言

　　集中供熱分戶(hù)計量方式是一種節能環(huán)保的供暖計量體系。根據中國國家發(fā)改委于08年8月份發(fā)布的《城市供熱價(jià)格管理暫行辦法》的規劃，我國的供熱計量方式將逐步由按面積計費方式過(guò)度到分戶(hù)計費方式。熱量表是實(shí)現供熱分戶(hù)計費的重要手段，它通過(guò)測量流體的流速與進(jìn)回水的溫差實(shí)現對用戶(hù)實(shí)際供熱量的計量。其計算公式如下：

　　式中，Q表示熱量表釋放或吸收的熱量，qm表示流經(jīng)熱量表的水的質(zhì)量流量，qv表示流經(jīng)熱量表的水的體積流量，ρ表示水的密度，△h表示水的焓值差，焓值等于溫度與定壓比熱容的乘積，t表示時(shí)間。通過(guò)式(1)可以看出熱量表的流量測量精度是重要指標，直接影響供熱計量的準確性，因此每只熱量表在出廠(chǎng)前均需要按規定進(jìn)行流量標定。目前國內多數熱量表生產(chǎn)廠(chǎng)家熱量表標定裝置的流速調節裝置采用手動(dòng)方式，操作復雜，流量修正系數的寫(xiě)入需要人工操作，易出現人為失誤。計量局的熱量表標準檢定裝置采用整體檢定的方法，該方法精度高，但檢測成本高且效率較低，不適合作為生產(chǎn)設備，多用于熱量表的定型檢定。為提高熱量表標定的自動(dòng)化程度與標定效率，設計了一種熱量表的流量自動(dòng)標定系統，采用MSP430F149單片機實(shí)現對系統標定過(guò)程的自動(dòng)控制，采用高精度和低成本的稱(chēng)重法得到系統中流體標準流量，可同時(shí)對多達12只熱量表進(jìn)行自動(dòng)標定。

　　系統設計

　　整個(gè)標定系統是一個(gè)閉環(huán)測試系統，標定用的流體可以循環(huán)利用以節約成本。如圖1所示，系統由計算機、以MSP430F149為主控芯片的控制單元、電子秤、流量調節閥、恒溫水箱、穩壓罐、儲水罐、電磁閥、水泵等組成。待標定的熱量表串聯(lián)在同一直管路中，通過(guò)光電收發(fā)接口與控制單元進(jìn)行數據交換，實(shí)現批量熱量表的自動(dòng)檢測與修正系數的自動(dòng)寫(xiě)入?？沙炭氐牧髁空{節閥用于流量的自動(dòng)控制。電子秤與儲水罐用于稱(chēng)量計算標準流量，恒溫水箱、水泵及穩壓罐用于提供標定用的流體。為貼近熱量表的現場(chǎng)工作條件，恒溫水槽控制標定用的流體溫度在50℃左右，同時(shí)，為管道增加了相應保溫措施以減少循環(huán)管道的散熱。