超聲波熱量表是在超聲波流量計(jì)基礎(chǔ)上加配一對(duì)溫度變送器而實(shí)現(xiàn)熱量計(jì)量功能的。可循環(huán)顯示正、負(fù)、凈累積熱量與累積流量和瞬時(shí)熱量與流量計(jì)及時(shí)間、溫度等值。**應(yīng)用于供熱管網(wǎng)的在線計(jì)量。主機(jī)分為壁掛標(biāo)準(zhǔn)型、壁掛防爆型、盤裝型和本地顯示型，傳感器分為外縛式、插入式、管段式等。分管道式超聲波熱量表XT-CSB-GR和插入式超聲波熱量表XT-CSB-CR。
●熱量計(jì)算公式：熱量=流量×(A11溫度下的水的熱焓值-A12度下的水的熱焓值)
●國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)熱焓值表已存于熱量計(jì)中
●超聲波流量計(jì)介紹詳見(jiàn)固定式超聲波流量計(jì)
超聲波熱量表一般應(yīng)具備以下技術(shù)要求［１］:
① 總體精度達(dá)到OIML一R75規(guī)定的4級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
② 流量計(jì)部分的精度，誤差＜3%;
③ 溫度傳感器采用鉑電阻測(cè)溫元件，符合IEC一751標(biāo)準(zhǔn)并精確配對(duì)，當(dāng)供回水的溫度差在6℃以內(nèi)時(shí)，測(cè)量誤差＜0．1℃;
④ 熱量表具備熱焰和質(zhì)量密度修證的功能，誤差小于0．5%;
⑤微功耗的設(shè)計(jì)，內(nèi)藏電池可以連續(xù)工作5年。
現(xiàn)在中國(guó)市場(chǎng)上的國(guó)外熱量表技術(shù)成熟，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，但是價(jià)格昂貴。我國(guó)對(duì)熱量表的需求量大，研制開(kāi)發(fā)低成本、符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的熱量表是大勢(shì)所趨。本文以熱量表熱量計(jì)量原理為基礎(chǔ)，介紹了幾種常用的熱量計(jì)量方法，分析比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，詳細(xì)討論了具有k系 數(shù)補(bǔ)償功能的熱量計(jì)量方法，該方法實(shí)現(xiàn)了k系數(shù)的溫度和壓力在線補(bǔ)償，因而具有較高的精度。
熱量計(jì)量原理：
熱量表是一種適用于測(cè)量在熱交換環(huán)路中，載熱液體所吸收或轉(zhuǎn)換熱能的儀器，熱量表用法定的計(jì)量單位顯示熱量［１］。熱量表又稱熱能表、熱能積算儀，既能測(cè)量供熱系統(tǒng)的供熱量又能測(cè)量供冷系統(tǒng)的吸熱量。
將一對(duì)溫度傳感器分別安裝在通過(guò)載熱流體的上行管和下行管上，流量計(jì)安裝在流體入口或回流管上(流量計(jì)安裝的位置不同，*終的測(cè)量結(jié)果也不同)，流量計(jì)發(fā)出與流量成正比的脈沖信號(hào)，一對(duì)溫度傳感器給出表示溫差的模擬信號(hào)，熱量表采集來(lái)自三路傳感器的信號(hào)，利用積算公式算出熱交換系統(tǒng)獲得的熱量。熱量表系統(tǒng)原理圖如圖1所示。
圖l熱量表熱量計(jì)量系統(tǒng)原理圖
傳熱量一般由載熱流體的質(zhì)量、比熱容和溫度變化等因素決定。對(duì)熱量表來(lái)說(shuō)，進(jìn)出口的焓值還與時(shí)間成比例。國(guó)內(nèi)熱量表一般采用焓差法計(jì)算熱量。焓差法的傳熱公式為
Ｑ＝ （１）
也可以表示為
Ｑ＝ （２）
式中：Ｑ為釋放熱量，kj或kW·hqm為質(zhì)量流量，kg/s; 
h為進(jìn)出口焓差，kj/kg; k為熱交換系數(shù)，kW·h/m3·℃; t 為時(shí)間，s； 
為進(jìn)出口溫差，℃；qv為累積流量，m3．
h為進(jìn)出口焓差，kj/kg; k為熱交換系數(shù)，kW·h/m3·℃; t 為時(shí)間，s； 為進(jìn)出口溫差，℃；qv為累積流量，m3．超聲波熱量表性能指標(biāo)：
性能 | 參數(shù) | ||
公稱直徑（mm） | DN100～DN250 | ||
測(cè)量范圍 | 溫度范圍（℃） | 4～130（超出此范圍，訂貨時(shí)提出） | |
溫差范圍（K） | 3～70(出廠設(shè)定*小溫差1) | ||
*小配對(duì)溫度誤差（℃） | ±0.1 | ||
*大允許工作壓力（MPa） | 1.6（超出此范圍，訂貨時(shí)提出） | ||
準(zhǔn)確度 | 2級(jí) | ||
流速測(cè)量范圍（m/s） | 0.09~5.00 | ||
工作環(huán)境 | 環(huán)境B類、C類 | ||
溫度傳感器類型 | Pt1000，DIN/IEC751B | ||
防護(hù) | 測(cè)量主機(jī) | 流量測(cè)量主機(jī)、溫度測(cè)量主機(jī)：IP65 | |
溫度傳感器 | IP68 | ||
超聲換能器 | IP68 | ||
工作電源 | AC220V±15％，50Hz | ||
DC12V ~36V，1A | |||
功耗（W） | <10 | ||
通訊類型 | RS-485、4～20mA、累積脈沖 | ||
鍵盤 | 1×3感應(yīng)按鍵 | ||
顯示器 | 240×64點(diǎn)陣液晶顯示器 | ||
主要顯示內(nèi)容 | 信號(hào)強(qiáng)度指示，工作狀態(tài)指示，累積流量m3，瞬時(shí)流量m3/h、流速m/s，供水溫度℃、回水溫度℃，溫差K、累積工作時(shí)間h | ||
累積熱量：-99999999.99～＋99999999.99GJ | |||
瞬時(shí)熱量：-9999999.99～＋9999999.99GJ/h | |||
累積流量：0～99999999.9m3 | |||
瞬時(shí)流量：0～999999.99m3/h | |||
日期：年/月/日，時(shí)鐘：時(shí)/分/秒 | |||
顯示分辨率 | 累積熱量0.01GJ、熱功率0.01GJ/h、累積流量0.1m3、溫度0.001℃、溫差0.001K | ||
線纜外徑 | 超聲換能器信號(hào)線5mm；溫度傳感器信號(hào)線4mm；溫度測(cè)量主機(jī)連接信號(hào)線7mm。 | ||
數(shù)據(jù)存儲(chǔ) （flash） | 可按月存儲(chǔ)*近60個(gè)月的熱量、累積流量和相對(duì)應(yīng)的時(shí)間，同時(shí)可存儲(chǔ)*近150天的熱量、累積流量和相應(yīng)的時(shí)間。 | ||
儀表安裝位置 | 供、回水管路可選 | ||
