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產和檢定都發生了很大變化,早期多以機械式為主,而近年來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。
一、檢定注意事項
1.檢定點方面
筆者在最近四五年的時間里,走訪了本市區的多個小區,觀察到大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口徑熱能表標稱的1500m3/h或者DN25口徑標稱的2500m3/h甚至3500m3/h,而熱能表生產廠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,除了按照規程要求檢定相應的流量點之外,有必要對這*量區間進行檢定,以*取暖用戶的計量準確性,從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是氣泡問題。通過對不同廠家生產的熱能表進行試驗發現,當熱能表金屬管段內存有氣泡時,會導致超聲波的傳播介質發生改變,由液體變成液氣混合狀態,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反射和折射,影響換能器正常接收信號,導致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為±2%~±4%,也就是說氣泡將直接導致熱能表檢定不合格。因此在日常檢定過程中,一定要多注意檢定裝置的透明管段是否有氣泡,建議每組熱能表檢定前先用較大流量點進行一定時間的排氣,將水循環內的氣泡排出,然后再開展檢定工作。筆者在個別小區看到熱能表是豎直安裝的,也就是金屬管段垂直于地面,筆者認為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。但由于實驗室內無法復現垂直安裝這一條件,所以暫時不能提供相應的數據支持,歡迎廣大同行一同討論。
3.水箱升溫方面
大多數計量檢定機構的熱能表檢定裝置都是一個水箱,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,尤其是下雪之后,室內溫度也大幅降低,打開熱能表檢定裝置都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,很難實現一大一小兩個水箱來*檢定效率。所以水箱以及穩壓罐的保溫工作一定要做好。
4.傳感器放置方面
熱能表的溫度傳感器如放在恒溫槽內靠近水面,很容易受到環境溫度的影響,因此傳感器適宜放在水面下(20~30)mm之間,這也是為了靠近恒溫槽內鉑電阻的溫度采集區域,從而減小溫度采集不一致帶來的系統誤差。
5.常見故障處理
(1)在長年的檢定過程中,夾表器是很容易損壞的部件之一,夾表器內部由于磨損會發生漏水現象,導致夾表不嚴或者夾表故障,因此檢定員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后偶爾會變成0,導致管道內停止水循環,所以要監控變頻器頻率變化。
(4)個別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)氣動閥在經常使用后也會出現不動作的問題,可以進行閥門測試或者重新啟動裝置,如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時間的是讀取熱能表在通水前的初始值以及通水后的末值,不同型號的熱能表顯示屏幕不同,顯示方向也不同,而且有的型號熱能表為了省電在數秒之后黑屏,以及夾表時并不能*積分儀水平放置,所以使用光探頭自動讀取數據的方式并不是很適用。現在熱能表大多都配備M-BUS數據傳輸線,可以在熱能表檢定裝置安裝集成模塊,將M-BUS線接到模塊上,并通過軟件自動讀取數值,從而達到自動收集數據并計算誤差的目的。
二、給熱能表生產廠家的幾個建議
1.電池方面
大多熱能表廠家都會使用高密度電池來延長熱能表的使用時間,然而在取暖期內,電池作為連續不間斷工作的部分之一,仍然會出現壽命短的現象,客戶也反映需經常給熱能表更換電池。針對這種情況,建議廠家使用更好的電池,也可以考慮調整熱能表屏幕顯示時間,還可以調整熱能表對外發出信號的頻率,以降低電池的使用強度,從而延長使用時間。
2.用戶安裝后無線傳輸方面
目前檢定的熱能表大多配備M-BUS數據傳輸線,安裝到管道井之后可以連接中繼設備對外傳輸計量信號,供熱公司可以遠程監控熱能表的計量狀態。有的廠家給熱能表預裝了無線傳輸模塊,這樣供熱公司可以派員工到每個小區對熱能表熱計量值進行抄錄,從而確定收費明細。但是有的小區建筑阻擋無線信號比較明顯,需要靠近才能接收信號,就會明顯增加工作量,給供熱公司帶來負擔。
3.熱能表線路暴露方面
筆者接觸過的大部分熱能表,都是積分儀和金屬管段分體式設計,通過滑動,積分儀和金屬管段可以分離,僅通過三根傳輸線連接;如果傳輸線焊點不結實或者螺絲松動,積分儀和金屬管段就會斷開,導致熱能表無法正常工作。而且客戶反饋說傳輸線暴露在外有被動物啃斷的危險,以至于客戶不得不將熱能表返廠維修,給供熱公司、取暖用戶,還有熱能表廠家都造成了麻煩。所以建議熱能表廠家改進積分儀和管段的連接方式,將傳輸線安裝在殼體內部,避免暴露,*性將會明顯提高。
4.熱能表檢定模式方面
熱能表目前有國產、國內組裝、進口三種,其中國產表進入檢定模式的方法比較一致,通過長按按鍵即可。而國內組裝表和進口表進入檢定模式就比較繁雜,有的還需要專門的配套設備來進入檢定狀態,特別是在地區內沒有該廠家技術或售后人員的情況下,取暖用戶將熱能表送檢,而計量技術機構無法進入檢定模式,給客戶帶來極大不便。建議各廠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,進入檢定模式之后,各廠家熱能表脫離檢定模式恢復正常計量模式的時間也長短不一,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
在檢定模式內,熱能表收集數據頻率也是影響誤差的一個重要因素。檢定時管道內的水是連續循環的,熱能表的計量卻是有頻率的,一般情況下為數秒鐘收集一次數據,在時間比較短的檢定過程中,多一次與少一次的收集誤差可達0.3%到0.5%,所以希望生產廠家設置檢定模式內提高收集頻率;由于檢定模式存在時間較短,所以檢定工作對電池的影響也會較小。
6.熱能表包裝方面
熱能表的包裝方式也是繁簡不一,有的甚至將熱能表包裹在塑料袋內再裝盒裝箱,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容易造成環境污染。因此,提倡熱能表生產廠家將熱能表簡單裝盒包裝即可,這樣也符合我國大力提倡的環保政策,同時還能節省廠家不必要的包裝費用。
7.熱能表條形碼編號方面
筆者經過多年對熱能表的檢定,發現各熱能表廠家對熱能表*性標識的編號有不同的處理方式。有熱蝕在外殼表面的,只能通過觀察得到編號;有的廠家將條形碼貼在積分儀和管段的連接處,這個位置非常難以用掃碼槍掃描;大多廠家將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;有的廠家采用的是噴碼方式,但是不同批次的噴碼效果顯然不一致;如果噴碼表面比較淺顯,也很難用掃碼槍掃描,熱能表編號的錄入以及合格證填寫工作因此受到阻礙。希望熱能表廠家將編碼做得更加清晰、直觀、易觀察。
8.熱能表縮徑方面
熱能表幾乎都存在縮徑問題,縮徑之后可以提高流量方面的準確性,但是縮徑之后水流會變得紊亂,對靠后的表位造成影響。而且縮徑之后導致壓損很大,熱能表檢定裝置需要提高壓力才能*流量點的穩定;在提高壓力之后,熱能表金屬管段內的塑料結構有可能被水流摧毀導致無法使用。建議廠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℃內,而Pt100的溫度傳感器一般誤差在±0.5℃左右。如果一支偏正0.5℃,一支偏負0.5℃,熱能表采集溫差就會達到1℃,這1℃的溫度差值帶來的總量誤差就可以達到1%,在合格邊緣的熱能表很可能因此被判為不合格。所以廠家在給熱能表配對傳感器時,一定要選擇偏差方向一致并且大小接近的傳感器,減少兩支傳感器帶來的系統誤差。