一種工作狀態(tài)可監(jiān)測的熱量表及其監(jiān)測方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱量表，屬于量具領域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在我國北方地區(qū)，為了應對冬季寒冷氣候，通常采用市政集中供暖的方式為居民 供暖。多年來采用的供暖收費方式是按采暖面積收費，此種計費方式并無法準確計量供暖 量，容易出現(xiàn)熱量浪費。隨著技術(shù)的發(fā)展，在我國部分地區(qū)已經(jīng)開始逐步推廣在供熱期內(nèi)或 者供暖期結(jié)束后樓棟熱量表作為供用熱雙方的貿(mào)易結(jié)算點。公共建筑的供熱制冷也逐漸進 行計量收費。
[0003] 采用按照熱計量收費的一個核心基礎是熱計量表既要保證計量精度又要滿足使 用要求。由于其使用環(huán)境惡劣，目前市場上的熱量表質(zhì)量又參差不齊，為保證其計量精度， 國家相關(guān)部門規(guī)定熱量表必須進行安裝首檢。為了保證使用過程中的計量準確度，結(jié)合長 期以來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)又規(guī)定了熱量表運行三年后進行復檢，復檢合格才可繼續(xù)使用。
[0004] 然而，對于何時需要進行復檢的準確時間本領域目前并無統(tǒng)一認知，國家規(guī)定的 三年復檢也只是基于歷史經(jīng)驗數(shù)據(jù)所得的大概時間期限。由于市場上的熱量表質(zhì)量參差不 齊，使用環(huán)境各有差異，且熱量表用量極大，統(tǒng)一按照三年進行復檢不僅拆裝、運輸、檢測的 工作量和費用極大，而且存在部分優(yōu)質(zhì)表具使用三年無任何問題，而部分使用環(huán)境差的表 具不到三年即出現(xiàn)計量錯誤的情形，這種情況的出現(xiàn)導致了大量的無意義工作量和計量損 失。
[0005] 因此，本領域存在一種迫切的需要能夠較為準確的實現(xiàn)對熱量表的工作狀態(tài)是否 及時、準確獲知，以降低檢測維護的工作量和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開了一種工作狀態(tài)可監(jiān)測的熱量表，通過在熱量 表上合適的位置增加壓力監(jiān)測點位用于監(jiān)測熱量表運行時壓力變化，根據(jù)壓力下的參數(shù)值 判定熱表是否運行正常，從而節(jié)約大量拆卸、安裝、運輸及檢測費用。
[0007] 具體地說，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0008] -種工作狀態(tài)可監(jiān)測的熱量表，包括熱量表基表，在熱量表基表上安裝有壓力變 送器，該壓力變送器至少用來檢測熱量表基表的進水口壓力。
[0009]利用上述結(jié)構(gòu)，結(jié)合熱量表的基本特性來判斷熱量表的運行狀態(tài)。其功能原理為 利用正常工作狀態(tài)下所得數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)進行對比，來判斷其熱量表是否需要復檢。
[0010] 作為上述技術(shù)方案的一種改進，為了提高檢測速度，并便于后期擴展其他功能應 用，可以通過壓力變送器用來檢測熱量表基表的進水口的壓力（也就是使用差壓變送器）。
[0011] 進一步的，將上述壓力變送器和熱量表參數(shù)通過數(shù)據(jù)采集器連接到遠程服務器。
[0012] 通過在遠程服務器部署運算資源，可根據(jù)實時獲得的表具上的壓力、流量、流速等 數(shù)據(jù)，遠程判斷熱量表是否處于正常運行狀態(tài)。
[0013] 為了防止管道中出現(xiàn)異常水溫變化影響上述檢測的準確性，在熱量表基表的進水 口管路和回水口管路上分別安裝有進水溫度傳感器、回水溫度傳感器。
[0014] 進一步的，可將上述進水溫度傳感器、回水溫度傳感器均通過數(shù)據(jù)采集器連接至 遠程服務器。
[0015] 利用上述溫度傳感器，與站內(nèi)的測量值進行對比，判斷溫度檢測點的運行狀態(tài)和 管道中是否出現(xiàn)溫度異常。
[0016] 在上述基礎上，本發(fā)明公開了用于熱量表工作狀態(tài)的監(jiān)測方法，包括下述步驟：
[0017] 1)根據(jù)熱量表正常工作狀態(tài)下的固有物理參數(shù)，獲得熱量表的運行數(shù)據(jù)；
[0018] 2)使用熱量表得到瞬時流量、熱功率、進水溫度、回水溫度等工作參數(shù)；
[0019] 3)將壓力參數(shù)、工作參數(shù)與歷史記錄進行比較，判斷熱量表工作狀態(tài)。
[0020] 上述監(jiān)測方法基于如下原理:根據(jù)熱計量的工作特點，經(jīng)過水力平衡調(diào)試系統(tǒng)正 常運行后，管道的流通能力不變，相同壓力下流量相同，因此任意時刻的壓力參數(shù)和工作參 數(shù)下的流量流速讀數(shù)與該點在同樣狀態(tài)下的歷史數(shù)據(jù)可進行比較。上述所稱的對比數(shù)據(jù)是 根據(jù)實測數(shù)據(jù)下的壓力、溫度查找歷史相同條件下的數(shù)據(jù)進行對比。
[0021] 優(yōu)選的，在步驟3)中使用數(shù)據(jù)采集器把采集到的數(shù)據(jù)上傳至遠程服務器，利用遠 程服務器將上傳數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫歷史記錄自動進行比較，判斷熱量表工作狀態(tài)。
[0022] 由于遠程服務器可采用并行運算，具有強大的數(shù)據(jù)處理和運算能力，能夠自動查 找該壓力點的歷史記錄進行比對，判斷熱量表工作狀態(tài)。
[0023]上述所稱的歷史數(shù)據(jù)，基于上述方法的原理本領域技術(shù)人員可以理解指的是在熱 量表檢定正常時，服務器所存儲的壓力參數(shù)、工作參數(shù)與熱量表流量流速之間的對應關(guān)系。 [0024]如上所提供的方法，僅為本發(fā)明熱量表工作方式的一種快速實現(xiàn)。在需要精確評 估和計算熱量表出現(xiàn)故障的程度時，可采用更為具體的方法進行處理。例如，采用差壓變送 器，基于差壓變送器得到的進口和出口的壓力差對管道中的瞬時流量流速進行更準確地評 估，在此情形下，所用的方法為:根據(jù)同一管道內(nèi)，流量、流量系數(shù)、截面積、壓差之間的關(guān)系 獲得瞬時流量流速。
[0025]需要注意的是，盡管在上述描述中申請人使用了熱量表的概念，這僅僅是一種對 其工作原理的描述，任何用于檢測溫差流量流速的表具都涵蓋于上述概念。例如冷量表（即 公共樓宇內(nèi)的中央水循環(huán)制冷系統(tǒng)所用的測量表具），是本發(fā)明所稱熱量表在制冷環(huán)境下 的另一種功能性名稱描述。
【附圖說明】
[0026]圖1顯示了本發(fā)明熱量表的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 在下述實施中，申請人結(jié)合附圖對本發(fā)明的工作原理進行了描述。本領域技術(shù)人 員可以理解，本發(fā)明是對傳統(tǒng)熱量表的改進，并未改變傳統(tǒng)熱量表自身的工作方式，因此在 附圖中并未詳細繪制和描述熱量表基表（即傳統(tǒng)熱量表)的結(jié)構(gòu)部件。同時，本發(fā)明并不限 定各部件的型號，本領域任意已有熱量表均適用于采用本發(fā)明的技術(shù)方案進行改進。
[0028] 參考圖1，本發(fā)明的工作狀態(tài)可監(jiān)測的熱量表，包括熱量表基表，熱量表基表的核 心部件是使用管路上的換能器2和與其連接的積算器5實現(xiàn)對瞬時流量流速的測量，在熱量 表基表的進水管路端口安裝了壓力變送器1，在熱量表基表的進水口管路和回水口管路上 分別安裝有進水溫度傳感器4、回水溫度傳感器3。
[0029] 作為本發(fā)明裝置工作方法的具體實現(xiàn)，可基于如下方式進行工作：
[0030] 為了實現(xiàn)快速檢測，在遠程服務器上部署計算資源。水力平衡調(diào)試系統(tǒng)正常運行 后，遠程服務器上的利用存儲裝置存儲熱量表在檢定正常時的工作參數(shù)和壓力參數(shù)，并持 續(xù)收集和獲取熱量表的壓力參數(shù)和工作參數(shù)。在需要檢測熱量表是否出現(xiàn)問題時，獲得檢 測時刻的相關(guān)參數(shù)和熱量表讀數(shù)，同歷史存儲數(shù)據(jù)中相同壓力和工作參數(shù)下的流量流速數(shù) 據(jù)進行比較即可。
[0031] 為了實現(xiàn)對熱量表偏離正常工作狀態(tài)的評估，可采用如下方法:使用差壓變送器 得到管道內(nèi)的壓力差，基于如下方法計算得到瞬時流量流速，
[0032]
[0033] 其中，Q為瞬時流量，m/S;y為流量系數(shù)，是與閥門管道自身幾何形狀相關(guān)的系數(shù)， 通常為0.6~0.65; A為管道的截面面積，m2; P為壓力差，Pa ;P為流體的密度，kg/m3。
[0034] 基于上述瞬時壓差計算出瞬時流量，與熱量表顯示的瞬時流量進行對比，誤差在 ± 2 %以內(nèi)可判斷為該表合格。
【主權(quán)項】
1. 一種工作狀態(tài)可監(jiān)測的熱量表，其特征在于包括熱量表基表，在熱量表基表上安裝 有壓力變送器，該壓力變送器至少用來檢測熱量表基表的進水口壓力。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的熱量表，其特征在于在熱量表基表的進水口管路和回水口管路上 分別安裝有進水溫度傳感器、回水溫度傳感器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1的熱量表，其特征在于壓力變送器和熱量表通過數(shù)據(jù)采集器連接至 遠程服務器。4. 根據(jù)權(quán)利要求3的熱量表，其特征在于進水溫度傳感器、回水溫度傳感器均連接至遠 程服務器。5. -種熱量表工作狀態(tài)的監(jiān)測方法，其特征在于包括如下步驟：1)根據(jù)熱量表正常工 作狀態(tài)下的固有物理參數(shù)，獲得管道的壓力參數(shù);2)使用熱量表得到瞬時流量、熱功率、進 水溫度、回水溫度等工作參數(shù);3)將壓力參數(shù)、工作參數(shù)與歷史記錄進行比較，判斷熱量表 工作狀態(tài)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5的監(jiān)測方法，其特征在于在步驟3)中使用數(shù)據(jù)采集器把采集到的數(shù) 據(jù)上傳至遠程服務器，利用遠程服務器將上傳數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫歷史記錄自動進行比較，判斷 熱量表工作狀態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種工作狀態(tài)可監(jiān)測的熱量表，包括熱量表基表，在熱量表基表的進水口上安裝有壓力變送器。在上述基礎上本發(fā)明還公開了用于監(jiān)測熱量表工作狀態(tài)是否正常的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案通過對熱量表的壓力監(jiān)測間接判斷熱量表是否處于正常運行狀態(tài)，顯著降低了熱量表的檢修工作量。
【IPC分類】G01K17/08, G01K19/00
【公開號】CN105466605
【申請?zhí)枴緾N201510781762
【發(fā)明人】王文進
【申請人】北京京源水儀器儀表有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月13日