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影响超声波热量表误差因素分析

来源:核心论文发表 所属分类:电子论文 点击:次 时间:2020-08-18 09:08

  摘要:随着我国社会经济的发展和科学技术的进步,使得我国各行各业的发展十分迅速。在当前而看,超声波热量表作为我国重要发展技术之一,其作用不言而喻。根据我国的热能表相关规程上来看,对于超声波热量表进行一定程度上的检验和检查,并且重点分析超声波热量表所存在的一系列误差的影响因素,并且针对造成超声波热量表误差的影响进行分析和研究,并且通过大量的试验和计算来进行深度的分析和研究,提高超声波热量表的稳定性,并且有效的提高超声波热量表的工作效率和工作效果。

影响超声波热量表误差因素分析

  关键词:超声波热量表、误差因素、影响分析、试验计算

  在2010年,我国的超声波热量表在检查的过程中合格率仅仅占据了30%,而在这些年的完善和加强的过程中,其合格率已经来到了90%,是技术上的巨大突破。虽然超声波热量表技术已经较为成熟并且得到了完善和加强,但是在其进行首次检定的过程中,还是经常会出现一系列的问题,很大程度上的造成了超声波热量表的误差,影响了超声波热量表的工作效率和工作效果,因此,本文主要依据《热能表检定规程》来进行对超声波热量表的研究和分析,对于超声波热量表进行分量的检定,找出影响超声波热量表误差的主要因素。

  超声波热量表的研究和分析

  超声波热量表是集机械、电子以及信息技术为一体的高科技产品,是当前很多行业都需要具备且应用的装置,在我国有着十分广泛的应用。超声波热量表是精确计量供热过程中对于热能损耗的一种计量仪器,并且超声波热量表在推广实现分户计量以及供热平衡过程中起了十分重要的作用,有着无法替代的优势以及特点,相对于我国传统的水电气表来说,超声波热量表有着更多的优点以及优势,在技术方面也不是水电气表所能相比的,也是这个原因,使得超声波热量表在近年来得到了十分广泛的应用,对于我国的发展来说有着不可或缺的作用。

  超声波热量表主要是采取提高超声波测量流速并且有效的表达水流经热交换所释放并且再进行再次吸收热量的一个计量仪器。超声波热量表主要是通过两种传感器来进行有效的测量的,其传感器主要是热载的流量以及进出口的温度等,在经过密度以及热焓值的补偿以及积分计算进而有效的得出热量值的数据。超声波热量表不同于其他形式的机械式热量表,超声波热量表在很多方面技术更加先进,并且超声波热量表的优势更加突入和明显,超声波热量表的内部并没有机械部件,因此正是这个原因使得超声波热量表在使用的过程中不会出现磨损以及堵塞的问题,相对于我国大部分地区来说,因为水质较差,使得很多测量仪器的使用寿命较短,很容易出现堵塞和磨损的问题,相对来说超声波热量表更加适用于我国大部分地区的测量,其次,超声波热量表可以将自身的存储用户用热数据通过一系列的线路进行有效的远程传输,使得在大部分的情况下,技术人员以及相关用户可以在电脑上清晰的看到每一家用热的数量,更见便于用户的查询和供热公司进行热时间分段的研究和分析,灵活的调整供热力度,更好的满足客户的供热。如果需要智能的调节室内温度的情况下,还可以在表前装上供热的平衡阀,可以随时的调节室内温度,更加的方面和快捷。

  随着世界范围内的不可再生资源的逐渐减少,各国都在大力推行节能减排的政策,我国也不例外,开始实行节约资源,高效使用能源的工作,因此,超声波热量表的发展和完善是有着很大意义的。

  影响超声波热量表误差的因素分析

  超声波换能器对于流量传感器的误差影响分析

  流量传感器作为超声波热量表的核心硬件,其作用和重要性不言而喻,并且流量传感器也是影响着超声波热量表正常运行的关键因素。流量传感器主要由测量管道部分以及超声波换能器以及电力线路和流量计算器等组成的,在对超声波热量表进行检查和分析的过程中,发现超声波换能器对于流量传感器误差有着很大程度上的影响,并且效果较为明显。超声波热量表配对的换能器在要求方面有着很多严格的条件,例如要求其性能要稳定,一致性较好,并且在电容电导以及机械品质因素和抗阻方面要做的十分稳定,这些参数的变化都会很大程度上的影响超声波在水中传播的时间差,即超声波流量计的准确度。在我国优质或者从外进口的高质量换能器对于静态参数的测量结果来看,其中心频率的偏差大概在百分之一左右,而配对差大概在百分之四左右,因此,即便采取较好的基表以及信号处理电流设计,如果在采取超过标准差的超声波换能器的情况下,不仅仅会使热能表的流量测量达不到技术方面的需求,还可能出现一系列的无规则变化,很大程度上的影响到了超声波热量表的准确度。

  因为其换能器所存在的一系列问题,使得其在检测的过程中表现为流量信号不稳定的情况,导致超声波热量表的重复性较差,介质流量为零,并且仪表上会出现自走的现象,安装的位置不符合要求的情况下,满贯有水通过等,以及很容易出现采集不到流量信号以及仪表显示为零的介个,其次,换能器的封装包好,并且表面不完整的情况下也加快了超声波热量表的磨损和腐殖,耐久性实验中传感器的使用寿命一般较短,经济效益的大很大损失。

  表位差对于流量传感器误差的影响分析

  在对超声波热量表进行检查的过程中发现,在不同表位时,热量表的测量误差都会有着很大程度上的不同,并且没有较好的一致性。本文以质量较好的超声波热量表进行研究和分析,其重复性好,并且稳定性也较好的DN20MM超声波热量表进行试验来看,所取得的结果如下图一所示。

  本次的研究结果表明,在第一块基表的数值和第二块基表的数值相比较来看,其仅仅差距在百分之零点五左右,并且第一块基表所带来的影响很大程度上的导致了系数的裱花,对于后面的计算和测试来看有着很大程度上的影响。

  同水量对于流量传感器的影响分析

  超声波热量表在行业标准在《热能表检定规程》中并没有明确的对同水量进行一定的说明,但是对于超声波热量表进行检查和分析的过程中来看,在对误差不合格的热量表进行重新的复核过程中来看,将同水量进行一定程度上的增加,所取得的检定结果的准确度就在技术要求范围以内了,一般在进行检定的过程中来看,首先要通水排期时间大于一分半的时间,之后在进行对超声波热量表的检定就显得更加稳定了。随着国内的超声波热量表技术的提高和对于超声波热量表缺点的完善和加强的情况下来看,超声波热量表的标准装置电子称的范围也基本上满足了热量表的静态质量启停发的检测要求。

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  结束语

  依据《热能表检定规程》来看,对于超声波热量表进行检定和分析的过程中,对误差的因素进行了一定的研究和分析,在检定的过程中常见的影响到了流量传感器的主要误差因素有着换能器的影响以及表位差的影响和通水量的影响,并且通过检定也提高了首次检定的工作效率,分析了超声波热量表的误差因素,可以更好的进行针对性的解决和完善。——论文作者:陈为周 裴志强 刘召花

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