JJG（鲁）65-2021 热量表检定装置.pdf

山山 东东 省省 地地 方方 计计 量量 检检 定定 规规 程程JJG（鲁）652021热量表检定装置热量表检定装置Verification Facilities for Heat Meters20211204发布20211210实施山 东 省 市 场 监 督 管 理 局发 布JJG（鲁）65-2021热量表检定装置检定规程Verification Regulation of VerificationFacilities for Heat Meters归 口 单 位：山东省市场监督管理局主要起草单位：山东省计量科学研究院参加起草单位：山东省计量检测中心山东三宇智能装备有限公司本规程委托山东省流量计量技术委员会负责解释JJG（鲁）（鲁）65-2021代替代替 JJG（鲁）（鲁）65-2016JJG（鲁）65-2021本规范主要起草人：高进胜（山东省计量科学研究院）姚依国（山东省计量科学研究院）赵玉敏（山东省计量检测中心）参加起草人：王天宇（山东省计量检测中心）翟恒涛（山东省计量检测中心）成琳琳（山东省计量科学研究院）王化青（山东三宇智能装备有限公司）JJG（鲁）65-2021I目录引言.III1 范围.12 引用文献.13 术语和计量单位.13.1 术语.13.2 计量单位.24 概述.24.1 构造组成.24.2 工作原理.35 计量性能要求.75.1 流量测量范围.75.2 热量表检定装置准确度.75.3 流体介质温度稳定性.75.4 热水流量标准装置的主标准器.85.5 热水流量标准装置的配套仪表.85.6 其它配套计量器具.86 通用技术要求.96.1 外观.96.2 热水流量标准装置密封性.96.3 计算与控制软件要求.96.4 安全防护.96.5 接管内径与直管段要求.106.6 热量表检定装置的基本配置.107 计量器具控制.107.1 检定条件.107.2 检定项目和方法.107.3 检定结果处理.217.4 检定周期.21JJG（鲁）65-2021II附录 A 热系数及比焓值公式.22附录 B 常用流量及流量传感器连接尺寸参照表.24附录 C 标准铂电阻温度计计算公式.25附录 D 检定证书内页格式.26JJG（鲁）65-2021III引言本规程代替 JJG（鲁）65-2016热量表检定装置。目前还没有与本规程相关的国际建议、国际文件、国际标准，本规程参照GB/T32224-2019热量表、EN1434-2007 热量表（HeatMeters）、JJG225-2001热能表、JJG164-2000液体流量标准装置、JJG643-2003标准表法流量标准装置、JJG1113-2015水表检定装置相关内容制定修订本规程。主要修订的内容如下:1.根据 GB/T32224-2019热量表中有关配对温度传感器检验方法，将规程相关的检定设备及检定方法进行了修订。2.用于热量表检定装置的热水流量装置，其准确度统一要求，满足 0.3 级为合格，不再分其它等级。3.计算软件验证，提供具体数据点。热量表检定装置计量检定规程 2008 年第一次发布，2016 年第一次修订，2020 年第二次修订。JJG（鲁）65-20211热量表检定装置检定规程1.范围本规程适用于静态质量法热量表检定装置的首次检定、后续检定、使用中检查。本规程适用于静态质量法（以下简称质量法）和标准表法热水流量标准装置的首次检定、后续检定、使用中检查。2.引用文献JJG 225 热能表计量检定规程CJ/T357 热量表检定装置DB37/T 2398-2013 热能表检定装置 山东省地方标准凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用本规范。3.术语和计量单位3.1 术语3.1.1.热量表检定装置 verification facilities for heat meter用于检定热量表的计量检定装置。3.1.2.热水流量标准装置 standard facilities for hot water flow-rate以热水为介质的流量计量标准装置。3.1.3.检定配对温度传感器标准器组 standard devices for verification pair of temperaturesensors用于检定热量表配对温度传感器的一组计量标准器。3.1.4.检定计算器标准器组 standard devices for verification calculator用于检定热量表计算器的一组计量标准器。3.1.5.指定压力 psspecific pressure由于热量表没有测量流量传感器安装位置的介质压力，热量表进行热量计算时，介质压力按 0.6MPa 或 1.6MPa，这两个压力称其为指定压力。当热量表标注的最大允许工作压力为 1.0MPa 时，指定压力 ps取 0.6MPa；最大允许工作压力大于 1.0MPa 且不大于2.5MPa 时，指定压力 ps取 1.6MPa。JJG（鲁）65-202123.1.6.进口温度和出口温度 inlet temperature and outlet temperature双管并联的供热系统中，在热水的进出口处安装热量表的配对温度传感器，其中一只测量的温度为进口温度，另一只温度传感器测量的温度为出口温度。3.2 计量单位3.2.1热量：兆焦，MJ；千瓦时，kWh；1kWh=3.6MJ3.2.2温度：摄氏度，；热力学温度，K；温差，K。4.概述4.1 构造组成热量表检定装置一般由热水流量标准装置、检定配对温度传感器标准器组、检定计算器标准器组、密封性试验设备构成。4.1.1热水流量标准装置热水流量标准装置依据主标准器分为标准表法热水流量标准装置和质量法热水流量标准装置，或者由标准表法及质量法的组合结构形式的热水流量标准装置。热水流量标准装置一般由储水箱、水泵、试验台、流量计量标准器，稳定流量设备、瞬时流量显示（测量）仪表、流量调节设备、介质温度调节控制设备、安全保护装置（包括储水箱的水位检测、漏电保护、自动补水、防干烧检控装置，安全停机配套设施），以及数据采集、存储、输出的计算机控制系统组成。图 1 静态质量法热水流量标准装置结构示意图JJG（鲁）65-202134.1.2检定配对温度传感器标准器组由恒温槽、温度标准器（含电阻测量仪表）和被检配对温度传感器电阻的测量设备组成。4.1.3检定计算器标准器组一般由两台直流电阻器（模拟热量表配对温度传感器）和一台流量信号发生器组成。图 2计算器检定示意图4.2 工作原理4.2.1热量计算公式4.2.1.1 使用比焓值的热量计算公式：0tmQqh dt(1)式中：Q 释放或吸收的热量，kJ；qm流经热量表的载热液体的质量流量，kg/s；h 热交换系统中热水的进口温度的比焓值与出口温度比焓值之差，kJ/kg；比焓值是压力和温度的函数 h（p，T），其中压力 p 的大小为指定压力（ps）。t 累计时间，s。公式（1）可写成如下形式：Qmh(2)式中：m 流经热量表水的质量，kg；质量 m 的计算公式如下：smV(3)式中：s对于进口安装的热量表，s为指定压力（ps）和进水管道温度下密度；出口安装的热量表，s为指定压力（ps）和出口管道温度下的密度。kg/m3；s=water(ps,Tm)(4)water水的密度函数；Tm流量传感器流过介质的温度。V 流经热量表热水的体积，m3。4.2.1.2 使用热系数的热量计算公式：JJG（鲁）65-2021410VVQkdV(5)式中：Q 释放或吸收的热量，kJ；进口温度与出口温度之差，K；k 热系数，kJ/(Km3）；V 流经热量表水的体积，m3。4.2.2总量检定对热量表的热量示值误差直接进行检定的检定方法。将热量表的流量传感器安装到热水流量标准装置的试验管路上，配对温度传感器分别放入提供进口温度和出口温度的恒温槽内。检定过程中记录热量表检定前后的热量示值的初值（Qd1）和终值（Qd2），热水流量标准装置测得流经热量表的实际流量（体积Vs或质量 mflow）和流经热量表的介质温度（Tm）；由二等标准铂电阻温度计测量恒温槽中介质温度：进口温度（Tsf）和出口温度（Tsr）。由公式（2）、（3）得出总量检定实际热量的计算公式：Qs=mflowh(6)式中：Qs实际热量值，kJ；mflow流经热量表的热水的质量，由热水流量标准装置衡器测得，kg；mflow=mdCf/flows(7)md衡器的称量值，kg;Cf称量值的空气浮力修正系数；flow流经热量表热水的密度，kg/m3；该密度所对应的压力为试验管道的实际压力 pm，温度为流经热量表流量传感器的实际温度 Tm；flow=(pm,Tm);s同公式(3)中的s；h同公式(1)的h。热量示值误差计算公式：100%dssQQEQ(8)式中：E热量表示值误差；Qd被检热量表的热量表示值，终值（Qd2）与初值（Qd1）之差，kJ；Qs热量实际值，kJ。JJG（鲁）65-202154.2.3分量检定对热量表的流量传感器、配对温度传感器、计算器三部分单独进行检定，或将流量传感器、配对温度传感器与计算器组合后进行检定。4.2.3.1 检定流量传感器将热量表的流量传感器安装到热水流量标准装置的试验管路上，流经热量表的热水通过标准表测量实际值，或收集到称量容器中通过称量得到流量实际值。热量表流量的示值与热水流量装置测量实际值进行比较，确定被检流量传感器的示值误差。a）质量法检定流量传感器时流经被检表的体积量计算公式：fflowdsCmV(9)式中：Vs流经被检表的实际体积，m3；md衡器称量的介质质量，kg；flow试验管道介质的密度，kg/m3；Cf空气浮力修正系数，Cf=1.0011。b）标准表法实际流量计算公式：Vs=K N(10)式中：V流经被检表的实际体积，m3；K脉冲当量，m3；N脉冲个数。流量传感器示值误差计算公式：%100ssdVVVE(11)Vd流量传感器示值，m3；Vs流经流量传感器流量实际值，m3。4.2.3.2 检定配对温度传感器a)检定配对温度传感器单支误差：将二等标准铂电阻温度计和被检配对温度传感器放入同一恒温槽内，电阻测量仪器测量二等标准铂电阻及被检配对温度传感器的电阻。二等标准铂电阻温度计的电阻按照JJG 160-2007标准铂电阻温度计计算得到恒温槽的实际温度值（s），被检温度传感器的温度值（d）按如下公式计算得出。JJG（鲁）65-2021624()2AAB ct RB(12)式中：A=3.908310-3K-1；B=-5.77510-7K-2；c=1-R/R0，其中 R 为测得的配对温度传感器的电阻值，；R0为配对温度传感器0的标称电阻值，。标准温度s与示值温度d比较得出被检温度传感器的单支示值误差：E=ds(13)b)检定配对温度传感器配对误差：最小温差检定，两支被检配对温度传感器放入 1 个恒温槽内，在规定温度范围内，选择 1 个温度点，温度稳定后，测量两只被测温度传感器电阻值，计算其对应的温度，其差值作为最小温差的误差，此时温差的标准值为 0K。非最小温差点通过设定恒温槽介质的不同温度得到两支配对温度传感器的不同温差。d=d1-d2(14)s=s1-s2(15)式中：d1、d2配对温度传感器测量的恒温槽的温度，。s1、s2二标准铂电阻温度计测得的恒温槽的实际温度，。配对温度传感器配对误差计算公式：100%dssE(16)4.2.3.3 检定计算器模拟流量信号发生器产生流量信号（或由热量表自模拟流量），两个标准电阻箱模拟配对温度传感器的温度信号。将模拟流量信号和模拟温度信号加到计算器上，计算器将得到热量示值（Qd）。由模拟流量和模拟温度及其它相关参数通过计算得到热量实际值 Qs，与计算器的热量示值进行比较，得出计算器的示值误差。计算器示值误差计算公式：100%dssQQEQ(17)4.2.4组合检定配对温度传感器与计算器JJG（鲁）65-20217将配对温度传感器分别放入两个恒温槽内，使用模拟流量信号