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熱量表自動(dòng)檢定系統設計
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時(shí)間：2013-11-26
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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1.4 計算機檢測控制系統
計算機檢測控制系統包括數據檢測系統和自動(dòng)控制系統如圖2所示。采用了工控機和PCI采集卡，PCI通訊卡等來(lái)實(shí)現數據采集和自動(dòng)控制。泄流閥、底閥、換向器的開(kāi)啟通過(guò)DO卡或者控制柜前面板開(kāi)關(guān)，DA卡輸出4～20mA信號來(lái)控制3個(gè)電動(dòng)調節閥開(kāi)度，也可以通過(guò)前面板旋鈕手動(dòng)調節，采集的模擬量信號有標準流量計流量、溫度、壓力等，變頻器、電子稱(chēng)、被檢表通過(guò)RS485方式和計算機通信。 
圖2 計算機檢測控制系統框圖
本設計采用手動(dòng)和自動(dòng)兩種檢定方式，在控制柜前面板進(jìn)行選擇，設計中采用了小型大功率電磁繼電器，具有兩組常開(kāi)、常閉轉換觸點(diǎn)形式，開(kāi)關(guān)電壓為5V，計算機控制接到常閉觸點(diǎn)，手動(dòng)控制接到常開(kāi)觸點(diǎn)，如圖3所示。 
2 檢定方法
檢定方法采用質(zhì)量法和時(shí)間法兩種。檢定通道的選擇通過(guò)換向閥或者人工手動(dòng)切換。
質(zhì)量法：通過(guò)電子稱(chēng)累積的熱水質(zhì)量來(lái)計算循環(huán)水所釋放的熱量。
時(shí)間法：通過(guò)在設定的時(shí)間內對循環(huán)水所釋放的熱量不斷的積分。
根據被檢熱量表的不同口徑系統配備了3000kg、1500kg、600kg3臺電子稱(chēng)，上面裝有兩組換向器，一組對應3000kg的電子稱(chēng)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(chēng)，用于小流量檢定，3臺電子稱(chēng)下面的底閥，通常是常開(kāi)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(kāi)始累計質(zhì)量。
檢定方法的選擇通過(guò)換向器來(lái)實(shí)現的，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(shí)間法，在設定時(shí)間內進(jìn)行熱量積分。
檢定中熱量的計算可采用“比焓差法”及“k系數法”兩種方法。
比焓差法按下式進(jìn)行計算： 
式中：Q—系統釋放或吸收的熱量，kJ；qm—流經(jīng)熱量表檢定裝置的主標準器的水的質(zhì)量流量，kg/h；qv—流經(jīng)熱量表檢定裝置的主標準器的水的體積流量，m3/h；ρ—流經(jīng)熱量表檢定裝置的主標準器的水的密度，kg/m3；Δh—熱交換系統入口與出口處水的溫差值對應的水的比焓值差，kJ/kg；τ—時(shí)間，h。水的焓值和密度可按附錄A選取。公式（1）中的qv與ρ應為同一處測得的值。
3 檢定流程
本檢定步驟及方法滿(mǎn)足《熱量表檢定裝置》計量檢定標準要求。
加熱循環(huán)熱水箱的水溫至設定溫度值，啟動(dòng)變頻水泵將熱水送入試驗管道，流經(jīng)標準流量計及被檢熱量表，返回到熱水箱。通過(guò)調節流量調節閥和變頻水泵的轉速，將流量大小調節到所設置的流量點(diǎn)上，將標準溫度計和被檢表的溫度傳感器一起分別置于兩個(gè)恒溫水槽中（模擬入口和出口溫度），待系統運行穩定后開(kāi)始檢定，計算機在檢定過(guò)程中采集有關(guān)流量、溫度等信號，運行一段時(shí)間后停止檢定，依據相關(guān)熱力學(xué)公式由計算機自動(dòng)計算檢定期間的標準熱量值。通過(guò)標準熱量值和被檢表的熱量示值進(jìn)行比較計算，實(shí)現對被檢表的檢定測試。
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