熱量表自動(dòng)檢定系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)如圖2所示。采用了工控機(jī)和PCI采集卡，PCI通訊卡等來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)控制。泄流閥、底閥、換向器的開啟通過(guò)DO卡或者控制柜前面板開關(guān)，DA卡輸出4～20mA信號(hào)來(lái)控制3個(gè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度，也可以通過(guò)前面板旋鈕手動(dòng)調(diào)節(jié)，采集的模擬量信號(hào)有標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)流量、溫度、壓力等，變頻器、電子稱、被檢表通過(guò)RS485方式和計(jì)算機(jī)通信。
圖2 計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)框圖
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)電子稱累積的熱水質(zhì)量來(lái)計(jì)算循環(huán)水所釋放的熱量。
時(shí)間法：通過(guò)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)循環(huán)水所釋放的熱量不斷的積分。
根據(jù)被檢熱量表的不同口徑系統(tǒng)配備了3000kg、1500kg、600kg3臺(tái)電子稱，上面裝有兩組換向器，一組對(duì)應(yīng)3000kg的電子稱和直排管道，用于大口徑熱量表的檢定，另一組連接1500kg和600kg的電子稱，用于小流量檢定，3臺(tái)電子稱下面的底閥，通常是常開狀態(tài)，如果采用質(zhì)量法，則底閥閉合，循環(huán)水就進(jìn)入儲(chǔ)水罐，開始累計(jì)質(zhì)量。
檢定方法的選擇通過(guò)換向器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如果循環(huán)水進(jìn)入儲(chǔ)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(shè)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行熱量積分。
檢定中熱量的計(jì)算可采用“比焓差法”及“k系數(shù)法”兩種方法。
比焓差法按下式進(jìn)行計(jì)算：
3 檢定流程
本檢定步驟及方法滿足《熱量表檢定裝置》計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)要求。
加熱循環(huán)熱水箱的水溫至設(shè)定溫度值，啟動(dòng)變頻水泵將熱水送入試驗(yàn)管道，流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)及被檢熱量表，返回到熱水箱。通過(guò)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥和變頻水泵的轉(zhuǎn)速，將流量大小調(diào)節(jié)到所設(shè)置的流量點(diǎn)上，將標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)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(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后開始檢定，計(jì)算機(jī)在檢定過(guò)程中采集有關(guān)流量、溫度等信號(hào)，運(yùn)行一段時(shí)間后停止檢定，依據(jù)相關(guān)熱力學(xué)公式由計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算檢定期間的標(biāo)準(zhǔn)熱量值。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)熱量值和被檢表的熱量示值進(jìn)行比較計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢表的檢定測(cè)試。
評(píng)論