熱量表的熱量計量原理及計算
圖3 熱系數(shù)隨壓力的變化曲線
2.1溫度傳感器
溫度敏感元件采用鉑電阻Pt500或Pt1000,在0~630.75℃的溫度范圍內,鉑電阻的阻值與溫度的關系式為
Rt=R0(1+aθ+bθ2)
式中:a=3. 96847×10-3/℃;b=-5. 847×10-7/℃2。顯然,由鉑電阻的阻值很難直接求解出溫度值,可以使用表格法線性插值法進行溫度的標度變換。即將測得的電阻值與表格內電阻值進行比較,直到Rn;R;Rn+1時停止比較。此時,Rn所對應的溫度值θn為所測溫度的整數(shù)部分,而溫度的小數(shù)部分:
Δθ=θ-θn==(R-Rn)/(Rn+1-Rn)
0℃Δθ1℃
2.2流量傳感器
流量傳感器可以選用渦輪流量計。渦輪流量計精度高,一般可達到指示值的0.2%~0.5%,而且在線性流量范圍內,即使流量變化也不會降低累積精度。來自流量計的脈沖信號經(jīng)脈沖整形電路后成為具有一定幅度的矩形波信號,然后接入微控制器的I/O口,并進行計數(shù)。首先標定出流量計的儀表常數(shù)K。若脈沖數(shù)為n,則流量為
q=n/k
當渦輪流量計使用時的溫度和校驗時溫度懸殊時,要將常溫下校驗的儀表常數(shù)加以修正,其具體的修正公式為: 式中:K,K0為使用溫度、校驗溫度下的儀表常數(shù);為渦輪材料、機殼材料的溫度膨脹系數(shù);θ0,θi為流量計校驗、使用時的流體溫度(i=r or f)。
流量計安裝的位置(入口或出口)決定了θi是入口溫度θf還是出口溫度θr。
3 結束語
國內熱量表熱量積算的方法多種多樣,而歐洲熱量表的熱量積算儀一般采用k系數(shù)補償法。熱量表生產(chǎn)走向國產(chǎn)化時,應注意與國際標準接軌,只有這樣才能取得長足的進步。
參考文獻
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