熱能表檢定工作中的常見(jiàn)問題及改進

JJG225-2001《熱能表檢定規程》發布近二十年了,其間我國的熱能表生(shēng)産和檢定都(dōu)發生(shēng)了很大(dà)變化,早期多以機械式爲主,而近年來(lái)超聲波式已經非常普及,因此本文主要針對超聲波式熱能表進行探討(tǎo)。

 

一、檢定注意事(shì)項

1.檢定點方面

筆者在最近四五年的時間裡,走訪了本市區的多個小區,觀察到大(dà)多熱能表屏幕顯示的瞬時流量在(300~600)m3/h之間,并沒有達到DN20口徑熱能表标稱的1500m3/h或者DN25口徑标稱的2500m3/h甚至3500m3/h,而熱能表生(shēng)産廠(chǎng)家對流量點的檢定并不是線性的,因此在平時的熱能表檢定工作中,除了按照(zhào)規程要求檢定相(xiàng)應的流量點之外,有必要對這一流量區間進行檢定,以保證取暖用戶的計量準确性,從(cóng)而維護熱計量收費的公平公正。

2.排氣方面

在熱能表的檢定過程中,有一個不能忽略的問題就(jiù)是氣泡問題。通過對不同廠(chǎng)家生(shēng)産的熱能表進行試驗發現,當熱能表金屬管段内存有氣泡時,會導緻超聲波的傳播介質發生(shēng)改變,由液體(tǐ)變成液氣混合狀态,超聲波的傳播速度會明顯改變,而且超聲波在氣泡邊緣會發生(shēng)反射和折射,影(yǐng)響換能器正常接收信号,導緻熱能表的誤差可能高達±40%以上,而正常檢定時熱能表的允許誤差爲±2%~±4%,也就(jiù)是說(shuō)氣泡将直接導緻熱能表檢定不合格。因此在日(rì)常檢定過程中,一定要多注意檢定裝置的透明管段是否有氣泡,建議(yì)每組熱能表檢定前先用較大(dà)流量點進行一定時間的排氣,将水循環内的氣泡排出,然後再開展檢定工作。筆者在個别小區看(kàn)到熱能表是豎直安裝的,也就(jiù)是金屬管段垂直于地面,筆者認爲這樣的安裝方式不容易造成窩氣,有利于超聲波的正常傳播。但(dàn)由于實驗室内無法複現垂直安裝這一條件(jiàn),所以暫時不能提供相(xiàng)應的數據支持,歡迎廣大(dà)同行一同討(tǎo)論。

3.水箱升溫方面

大(dà)多數計量檢定機構的熱能表檢定裝置都(dōu)是一個水箱,而水箱保溫性能的好壞和加熱功率直接決定每天早上開始檢定的時間,尤其是下雪之後,室内溫度也大(dà)幅降低,打開熱能表檢定裝置都(dōu)需要等很長時間才能把溫度上升到檢定所需的溫度,而由于場地限制等多種原因,很難實現一大(dà)一小兩個水箱來(lái)保證檢定效率。所以水箱以及穩壓罐的保溫工作一定要做好。

4.傳感器放(fàng)置方面

熱能表的溫度傳感器如(rú)放(fàng)在恒溫槽内靠近水面,很容易受到環境溫度的影(yǐng)響,因此傳感器适宜放(fàng)在水面下(20~30)mm之間,這也是爲了靠近恒溫槽内鉑電阻的溫度采集區域,從(cóng)而減小溫度采集不一緻帶來(lái)的系統誤差。

5.常見(jiàn)故障處理

(1)在長年的檢定過程中,夾表器是很容易損壞的部件(jiàn)之一,夾表器内部由于磨損會發生(shēng)漏水現象,導緻夾表不嚴或者夾表故障,因此檢定員(yuán)應盡量學會更換夾表器。夾表器不動作,則考慮水泵和空氣壓縮機是否打開。

(2)由于水泵一直向穩壓罐打水,所以要關注穩壓罐的壓力值,避免水泵或穩壓罐出現意外。

(3)變頻器的頻率顯示在長時間使用後偶爾會變成0,導緻管道内停止水循環,所以要監控變頻器頻率變化。

(4)個别品牌的熱能表縮徑嚴重,設置流量時無法達到規定要求,要注意壓損變化,必要時減少同時檢測的數量。

(5)及時更換破損墊圈,避免管道堵塞。

(6)氣動閥在經常使用後也會出現不動作的問題,可以進行閥門(mén)測試或者重新啓動裝置,如(rú)問題仍存在則需要報修。

6.檢定工作的改進方面

檢定過程中比較耗費人員(yuán)時間的是讀(dú)取熱能表在通水前的初始值以及通水後的末值,不同型号的熱能表顯示屏幕不同,顯示方向也不同,而且有的型号熱能表爲了省電在數秒之後黑(hēi)屏,以及夾表時并不能保證積分(fēn)儀水平放(fàng)置,所以使用光(guāng)探頭自(zì)動讀(dú)取數據的方式并不是很适用。現在熱能表大(dà)多都(dōu)配備M-BUS數據傳輸線,可以在熱能表檢定裝置安裝集成模塊,将M-BUS線接到模塊上,并通過軟件(jiàn)自(zì)動讀(dú)取數值,從(cóng)而達到自(zì)動收集數據并計算誤差的目的。

    

二、給熱能表生(shēng)産廠(chǎng)家的幾個建議(yì)

1.電池方面

大(dà)多熱能表廠(chǎng)家都(dōu)會使用高密度電池來(lái)延長熱能表的使用時間,然而在取暖期内,電池作爲連續不間斷工作的部分(fēn)之一,仍然會出現壽命短(duǎn)的現象,客戶也反映需經常給熱能表更換電池。針對這種情況,建議(yì)廠(chǎng)家使用更好的電池,也可以考慮調整熱能表屏幕顯示時間,還(hái)可以調整熱能表對外發出信号的頻率,以降低電池的使用強度,從(cóng)而延長使用時間。

2.用戶安裝後無線傳輸方面

目前檢定的熱能表大(dà)多配備M-BUS數據傳輸線,安裝到管道井之後可以連接中繼設備對外傳輸計量信号,供熱公司可以遠程監控熱能表的計量狀态。有的廠(chǎng)家給熱能表預裝了無線傳輸模塊,這樣供熱公司可以派員(yuán)工到每個小區對熱能表熱計量值進行抄錄,從(cóng)而确定收費明細。但(dàn)是有的小區建築阻擋無線信号比較明顯,需要靠近才能接收信号,就(jiù)會明顯增加工作量,給供熱公司帶來(lái)負擔。

3.熱能表線路(lù)暴露方面

筆者接觸過的大(dà)部分(fēn)熱能表,都(dōu)是積分(fēn)儀和金屬管段分(fēn)體(tǐ)式設計,通過滑動,積分(fēn)儀和金屬管段可以分(fēn)離(lí),僅通過三根傳輸線連接;如(rú)果傳輸線焊點不結實或者螺絲松動,積分(fēn)儀和金屬管段就(jiù)會斷開,導緻熱能表無法正常工作。而且客戶反饋說(shuō)傳輸線暴露在外有被動物啃斷的危險,以至于客戶不得(de)不将熱能表返廠(chǎng)維修,給供熱公司、取暖用戶,還(hái)有熱能表廠(chǎng)家都(dōu)造成了麻煩。所以建議(yì)熱能表廠(chǎng)家改進積分(fēn)儀和管段的連接方式,将傳輸線安裝在殼體(tǐ)内部,避免暴露,安全性将會明顯提高。

4.熱能表檢定模式方面

熱能表目前有國産、國内組裝、進口三種,其中國産表進入檢定模式的方法比較一緻,通過長按按鍵即可。而國内組裝表和進口表進入檢定模式就(jiù)比較繁雜,有的還(hái)需要專門(mén)的配套設備來(lái)進入檢定狀态,特别是在地區内沒有該廠(chǎng)家技術或售後人員(yuán)的情況下,取暖用戶将熱能表送檢,而計量技術機構無法進入檢定模式,給客戶帶來(lái)極大(dà)不便。建議(yì)各廠(chǎng)家能簡化進入檢定模式的方法,盡量避免使用配套設備進入檢定模式。

另外,進入檢定模式之後,各廠(chǎng)家熱能表脫離(lí)檢定模式恢複正常計量模式的時間也長短(duǎn)不一,有的需要幾個小時,有的則按天計算,這種情況也會降低檢定效率。

5.檢定模式收集頻率方面

在檢定模式内,熱能表收集數據頻率也是影(yǐng)響誤差的一個重要因素。檢定時管道内的水是連續循環的,熱能表的計量卻是有頻率的,一般情況下爲數秒鍾收集一次數據,在時間比較短(duǎn)的檢定過程中,多一次與少一次的收集誤差可達0.3%到0.5%,所以希望生(shēng)産廠(chǎng)家設置檢定模式内提高收集頻率;由于檢定模式存在時間較短(duǎn),所以檢定工作對電池的影(yǐng)響也會較小。

6.熱能表包裝方面

熱能表的包裝方式也是繁簡不一,有的甚至将熱能表包裹在塑料袋内再裝盒裝箱,這樣的塑料袋包裝給計量檢定機構增加了不必要的工作量,降低了檢定效率,成千上萬的小塑料袋還(hái)容易造成環境污染。因此,提倡熱能表生(shēng)産廠(chǎng)家将熱能表簡單裝盒包裝即可,這樣也符合我國大(dà)力提倡的環保政策,同時還(hái)能節省廠(chǎng)家不必要的包裝費用。

7.熱能表條形碼編号方面

筆者經過多年對熱能表的檢定,發現各熱能表廠(chǎng)家對熱能表唯一性标識的編号有不同的處理方式。有熱蝕在外殼表面的,隻能通過觀察得(de)到編号;有的廠(chǎng)家将條形碼貼在積分(fēn)儀和管段的連接處,這個位置非常難以用掃碼槍掃描;大(dà)多廠(chǎng)家将條形碼貼在外殼正面或者側面,這個位置對于掃碼槍很友好;有的廠(chǎng)家采用的是噴碼方式,但(dàn)是不同批次的噴碼效果顯然不一緻;如(rú)果噴碼表面比較淺顯,也很難用掃碼槍掃描,熱能表編号的錄入以及合格證填寫工作因此受到阻礙。希望熱能表廠(chǎng)家将編碼做得(de)更加清晰、直觀、易觀察。

8.熱能表縮徑方面

熱能表幾乎都(dōu)存在縮徑問題,縮徑之後可以提高流量方面的準确性,但(dàn)是縮徑之後水流會變得(de)紊亂,對靠後的表位造成影(yǐng)響。而且縮徑之後導緻壓損很大(dà),熱能表檢定裝置需要提高壓力才能保證流量點的穩定;在提高壓力之後,熱能表金屬管段内的塑料結構有可能被水流摧毀導緻無法使用。建議(yì)廠(chǎng)家在流量檢測收集數據方面有所突破,盡量避免縮徑。

9.傳感器配對方面

在熱能表檢定過程中,水的溫度是不可忽視的一個因素。恒溫槽的溫度波動一般可以控制在±0.01℃内,而Pt100的溫度傳感器一般誤差在±0.5℃左右。如(rú)果一支偏正0.5℃,一支偏負0.5℃,熱能表采集溫差就(jiù)會達到1℃,這1℃的溫度差值帶來(lái)的總量誤差就(jiù)可以達到1%,在合格邊緣的熱能表很可能因此被判爲不合格。所以廠(chǎng)家在給熱能表配對傳感器時,一定要選擇偏差方向一緻并且大(dà)小接近的傳感器,減少兩支傳感器帶來(lái)的系統誤差。