RJZIV 热量表检定装置使用说明书.docx
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RJZIV热量表检定装置使用说明书
RJZ热量表检定装置
使用说明书
目录
1．简介2
2．技术指标3
3．检定装置系统组成5
3．1系统组成
3．2流量检定装置
3．3温度检定装置
3．4系统控制和数据采集处理系统
4．系统操作10
4．1装置操作流程
4．2供水压力控制操作
4．3恒温槽控制操作
4．4标准秤操作
4．5热电阻检定仪操作
5．软件操作说明16
5．1热量表检定装置系统软件功能
5．2软件安装
5．3软件的启动
5．4参数设置功能
5．5流量计自校准
5．6数据管理
5．7红外通讯
5．8主窗口功能
5．9系统设定
6．注意事项29
1．系统简介
热量表检定装置是本公司自主研发，具有自主知识产权的新一代热量表检定装置。
检定装置可满足对各种热量表进行流量传感器、温度传感器、计算器的分量检定以及热量表的总量检定，检定过程全部实现自动化。
流量检定具有标准表法、质量法两种检定方式，同时应用质量法可实现标准表的自校准，不仅保证了热量表检定的准确度，同时也提高了检定效率。
装置可还配置有耐压试验、压损测量功能。
本检定装置还具有高度的自动化功能、完备的检测功能以及高度的可靠性能。
热量表检定装置特性：
1）全自动恒压供水技术：
采用本公司恒压供水专利技术实现供水的恒压变频控制，使供水压力更稳定，保证管路供水流量波在要求的范围内。
2）稳压消气技术：
在水泵和试验管路之间安装稳压消气罐，一方面消除水泵的步进脉冲压力波动，另一面消除水泵产生的气泡。
此技术是在恒压变频供水基础上起到进一步稳压消气的作用。
3）全自动流量控制技术：
系统采用全自动流量控制，采用先进的流量调节阀，配合高科技设计的流量控制算法，实现流量的全自动控制，在检定过程中，只需设定当前流量点，启动系统检定，系统会自动进行流量控制，大大提高了检定效率。
4）全自动检测与控制技术：
系统温度检测、阀门控制、电子秤读取都采用计算机统一控制，实现检定过程的自动化。
5）闭式换向器技术：
采用快速闭式换向器，动作速度快，噪音小，密封性好。
6）先进的红外读数技术：
采用红外读数技术，可以实现检定自动输入被检表数据，减小检定时间，提高检定效率，适合大规模生产与检定。
7）多点自动检定技术：
当需要多点检定时，在系统设定中设置多个检定点，配合红外自读数技术可实现多点的全自动检定。
2．主要技术指标
温度计量范围4℃~150℃
温差计量范围2K~130K
热量计量范围（0~99999.999）kwh
（0~99999.999）MJ
流量检定介质温度室温、50℃±1℃、85℃±1℃
流量波动系数<1%
流量检定装置的不确定度（标准表法）0.50%（k=2）
（质量法）0.20%（k=2）
温度检定装置的不确定度（0.02℃）（k=2）
热量检定装置的不确定度（标准表法）0.95%（k=2）
（质量法）0.75%（k=2）
可满足2、3级热量表检定。
使用环境15℃~35℃
相对湿度<85%RH
大气压力86KPa~106KPa
电源电压三相380V50Hz±1Hz
表2.1装置型号参数
装置
型号
DN25
DN50
DN80
DN100
DN150
DN200
被检表
DN15~
DN25
DN15~
DN50
DN25~
DN80
DN32~
DN100
DN50~
DN150
DN80~
DN200
最大
流量
8m3/h
30m3/h
80m3/h
120m3/h
200m3/h
500m3/h
泵功
率
2.2kW
1:
2.2kW
2:
11.0kW
1:
7.5kW
2:
7.5kW
1:
7.5kW
2:
15kW
1:
7.5kW
2:
7.5kW
3:
22.5kW
1:
7.5kW
2:
15kW
3:
45kW
泵流
量
8m3/h
1:
8m3/h
2:
50m3/h
1:
40m3/h
2:
40m3/h
1:
40m3/h
2:
80m3/h
1:
40m3/h
2:
40m3/h
3:
140m3/h
1:
40m3/h
2:
80m3/h
3:
400m3/h
水箱
容积
1m3
2m3
3m3
6m3
12m3
20m3
加热
器功
率
12kW
18kW
24kW
30kW
50kW
80kW
最大
称重
量
150kg
1:
60kg
2:
600kg
1:
60kg
2:
600kg
1:
60kg
2:
1200kg
1:
150kg
2:
3000kg
1:
600kg
2:
6000kg
检表
数量
DN15:
8
DN20:
7
DN25:
6
DN15:
8
DN20:
7
DN25:
6
DN32:
4
DN40:
3
DN50:
3
DN25:
6
DN32:
4
DN40:
3
DN50:
3
DN80:
2
DN32:
4
DN40:
3
DN50:
3
DN80:
2
DN100:
1
DN50:
4
DN65:
4
DN80:
3
DN100:
2
DN125:
2
DN150:
1
DN80:
4
DN100:
3
DN1253
DN150:
2
DN200:
2
水的比热容是4.2*103焦/千克·摄氏度
1千瓦小时（kW·h）=3.6×106焦耳（J）
3．检定装置系统组成
3．1系统组成
RJZ—Ⅳ型热量表检定装置是由热水流量标准检定装置、温度标准装置及热量检定计算机数据处理系统和计算机检定控制系统组成。
系统外型如图3.1所示。
图3.1系统外型图
系统组成示意图如图3.2所示。
系统由水路、电路与气路组成，水路为系统检定介质，电路与气路为系统水路的控制部分。
系统水路流程为：
1）水泵将水箱中水泵出至稳压消气罐；
2）水通过稳压消气罐稳压并消气后进入检定主管路；
3）水通过卡表台前气动控制球阀FV进入卡表器；
4）经卡表器后进入被检表区，流经被检表后进入流量控制与流量标准测量区；
5）由气动球阀V1~V3选择流量通道，由FT1~FT3测量标准流量，由FV1~FV3调节阀控制各通道流量，水流经流量控制区后进入换向器；
6）当选择比较法时（计算机上选择），水流经换向器直接进入水箱，当先择称重法时水进入秤选择器，由选择器选择进入相对应的秤（计算机选择）；
7）称重法检定完成后，如需放水，控制BV1或BV2将称重罐中的水排到水箱中。
装置中设备说明：
1）“泵组”为水泵组，视检定装置型号可为1个泵或多个泵，其作用是将水泵至检定管路并提供要求的水压力；
2）MV1、MV2为维护手动阀，工作中常开；
3）过滤器为过滤水中的杂质，过滤器下方有排污口，定期需打开排污口进行清理；
4）稳压消气罐有两个作用，一是消除水泵出水的压力波动，二是排除水中的气体，以免影响检定，PI1为供水压力指示；
5）PT为供水压力变送器，与控制柜上的压力调节器PC、变频器PV共同组成压力变频控制；
6）FV为卡表台前气动控制球阀，由计算机自动控制，当开始检定时打开此阀；
7）TT2为卡表台前供水温度传感器，测量表前供水温度，TT3为卡表台后供水温度传感器，TT4为流进流量计水温度，TT4用于流量计算时的温度补偿；
8）“卡表器”为气动卡表装置，用卡表器旁的卡表按钮BP1控制卡表与卸表；
9）用“卡表台”上“卡表接口管”的将被检表装在表台上，卡表接口需用橡胶密封垫密封，同时在卡表接口管上有测压孔，可接差压表进行被检表压力损失测量；
10）V1、V2、V3为气动控制球阀，由计算机控制选择当前检定使用的流量通道；
11）FT1、FT2、FT3为标准流量电磁流量计，由计算机自动测量当前流量通道的瞬时流量与累计流量；
12）FV1、FV2、FV3为自动调节阀，由计算机自动控制。
在检定过程中，计算机根据流量计FTi测量的流量和计算机设定检定瞬时流量自动控制FVi进行流量调节以达到要求的瞬时流量；
13）计算机可以选择比较法检定与称重法检定，当选择比较法时，水流经换向器直接进入水箱，当先择称重法时水进入秤选择器，由选择器选择进入相对应的秤；
14）秤选择器当使用多个秤时，由计算机选择当前使用哪个秤，当用两个秤时，用秤选择器为气动三通球阀，当用多个秤时，用多个气动球阀；
15）称重法检定时使用秤，视检定装置型号可以使用一个秤，也可以多个秤；
16）B1、B2为秤排水球阀，由控制柜按钮控制；
17）TT1与加热器，水箱加热时用TT1做水箱温度测量，由计算机根据测量温度和设定温度控制水箱加热器，以达到要求的温度；
18）表台排水泵将表台上积水排回至水箱，由控制柜按钮控制；
19）系统气动元件的供气由气泵或现场气源提供，气泵电源由控制柜提供，检定时需打开气泵电源，不管是用气泵供气还是用现场气源供气；
20）恒温槽提供热量表检定时的标准温度场，标准温度由二等标准铂电阻测量，恒温槽温度由其自已控制。
3．2流量检定装置
流量检定装置采用标准表法和质量法对被检表进行示值检定。
装置设置了加热水槽，为了使不同的流速范围都能保证流速恒定，装置采用了全自动恒压变频供水控制系统（专利技术）。
该系统在0.3MPa~0.5MPa的工作压力下能保证流量范围内流速波动量<1%，满足了热量表流量传感器检定条件要求。
该系统具有过流保护、过压保护、欠压保护、过载保护和缺相保护。
流量检定采用比较法和质量法法进行检定。
比较法是一种效率高的检定方法。
为了保证比较法的检定准确度，装置采用高准确度的流量计，使得流量检定系统的不确定度低于0.5%。
质量法可以完成装置的自检和定型鉴定工作。
两种方法完全满足2、3级热量表流量传感器的检定和定型鉴定工作。
为了防止管路中水里气泡造成检定误差，在流量系统中设有消气器和观察示镜以保证检定过程中水里不含有气泡。
水箱中设有加热器，采用三相加热装置即可保证有足够的加热功率，同时也保证了电网的平衡。
3．3温度检定装置
温度检定装置采用先进的微机控制恒温槽来提供稳定的温度场，其温度范围可以从4℃~150℃。
温差设定可以从3K～130K。
温度检定标准选用满足温度量值传递关系的二等标准铂电阻温度计，高准确度数字多用表对标准铂电阻温度计分别进行测量，数据由计算机控制，由数字多用表RS--232串口传输到计算机进行数据处理。
3．4系统控制和数据采集处理系统
系统选用继电控制与微机控制相结合的控制技术，即简化了系统设计，同时又方便于操作。
装置采用了微电脑技术，在流量检定所用介质的加热系统控制、检定流量点的自动控制以及标准数据的采集、温度标准的数据采集都通过计算来完成，提高数据的传输能力和效率。
装置通过计算机软件完成温度控制、检定和控制点设定以及温度、流量、热量等检定数据的计算与补偿。
计算机简单明了、易于掌握的人机对话平台非常方便检定员操作，各种数据和曲线一目了然。
装置外形见图3.1。
4．系统操作
4．1装置操作流程
1）．接好外供电，打开外供电开关，控制柜上电压指示电压；
图4.1电源电压指示
2）．按“总电源ON”按钮接通电源，此时“总电源ON”灯亮，电源已接通，如接不通电
源，可能是“总电源
OFF”按钮没有弹起，
按,“OFF”箭头方
向旋转，使“OFF”
弹起，再按“ON”钮。
图4.2系统控制按钮
3）．如需加热，按“加热器ON”接通加热器电源，但系统并没有加热，加热器由计算机控制。
不需加热时，按“加热器OFF”关闭加热器电源。
4）．按“气泵”按钮接通气泵电源，气泵电源与“卡表台入口前阀”为互锁，不开气泵时，卡表台入口前阀不能打开，所以检定时必须将气泵打开。
5）．按“卡表台入口前阀”打开入口阀电源，但入口阀并没有打开，入口阀由计算机与此按钮双重串联控制。
6）．打开计算机，并启动“热量表检定系统”软件，进入检定界面，软件操作详见5章。
7）启动水泵，视当前流量大小选择合适的水泵（参考表2.1装置型号参数中水泵流量参数），并启动水泵，如图4.3所示。
按绿色按钮启动相对应的泵，铵红色按钮停止相对应的泵。
泵控制最上部分为压力控制调节器，作用是控制、设定、显示压力。
中间部分为变频器操作与频率显示，变频出厂时已设置完成，用户无需设置，也不允许用户设置，其显示的数值为水泵电机频率，最小为0，最大为50。
最下部分是水泵控制按钮。
图4.3水泵控制
8）安装被检表，安装之前检查卡表接口管中的橡胶密封垫，将表用接口管连接好后，按卡表按钮（注意不要卡手）卡表活塞缓慢压出，对正接口管，如图4.4卡表按钮与卡表器。
图4.4卡表按钮与卡表器
9）将温度传感器置于恒温槽中，注意不要放反，入口温度传感器置于高温槽中，出口温度传感器置于低温槽中。
10）操作计算机排气，因刚装上表时，管路中为空气，需将管中气体排出，排气过程需观察视镜，直至没有气泡为止。
11）如需热水检定在正式检定之前需先加热水箱中水（加热时间参考表2.1），加热过程中可以启动检定，使水流动可以使水箱中水温度更均匀。
12）在正式检定之前还需观察恒温槽温度是否为要求的温度，如不是可先设定温度，然后自动控制温度，当温度到达要求的温度并稳定后方可进行检定。
13）当上述要求满足后操作计算机进行正式检定。
14）当表台积水过多时按“表台排水泵”将表台中水回排至水箱中。
15）使用称重法时，当需秤排水时按“秤排水阀”控制B1、B2秤排水。
4．2供水压力控制操作
供水压力由压力控制调节器控制，压力控制调节器出厂已设置完成，用户无需重新设置，出不允许设置。
图4.5压力调节器
在图4.5中，SV为设定压力，可用上下箭头进行设定，PV为当前实测压力（压力显示单位为MPa）。
在多水泵系统中，一般是单水泵工作，但当水压力不足或流量不足时可以几个水泵同时工作，在同时工作时，需将压力设置相同。
当流量达不到设定的流量时，可以适当提高压力值，但最大设置为0.5MPa。
4．3恒温槽控制操作
恒温槽为冷热可控恒温槽，两个水槽一个油槽，水槽加纯净水或蒸溜水，油槽加变压器油。
在图4.6中，SV为设定温度，可用左箭头选择位置，上下箭头进行数字设定，上方当前实测温度，OUT为加热输出信号。
其实测温度显示不能做为标准温度，只用于控制，标准温度应以标准铂电阻测量温度为准（计算机上显示）。
图4.6恒温槽
4.4标准秤操作
秤读数由计算机自动完成，但秤的排水与秤的扣重与清零需手动操作，秤排水由控制柜上的按钮实现，即秤排水钮。
秤清零用秤显示终端上的“0”按键，秤扣重用“T”键，如带多个秤时需换秤显示与控制时用“
”键。
如图4.7与图4.8。
图4.7秤显示与操作图4.8秤排水阀
4．5热电阻检定仪操作
热电阻检定仪负责测量恒温槽标准温度，在检定过程中只需打开电源，如图4.6的电源按钮。
图4.9热电阻检定仪
5．软件操作说明
5．1热量表检定装置系统软件功能
热量表检定装置系统软件实现检定装置的全自动控制，其中包括系统参数设定、系统控制、数据采集、数据处理待功能。
1）系统参数设定
检定装置运行过程中需要设定一些参数，如水箱加热温度、检定流量、被检表资料等。
2）系统控制
装置运行时的整体控制，如水箱温度、各控制阀等。
3）数据采集
热表检定过程中数据的自动采集，包括标准温度、被检表前供水温度、被检表后供水温度、供水压力、秤重量以及标准表流量参数。
4）数据处理
数据采集的数据、设定数据以及标准表数据、被检表数据的数据处理，包括误差分析、数据记录、数据库操作等。
5）流量计自校准
使用标准秤自校准流量计。
5．2软件安装
检定装置出厂前已经安装检定系统软件以及相关软件，由于本装置的计算机为专用计算机，不允许安装其它软件，不允许做其它用途。
如软件损坏，可按如下步骤重新安装软件。
1）RJZ-IV热量表检定装置软件说明
本系统软件可在WINDOWS98/2000/NT下运行，安装时必须使用装置附带的安装光盘进行安装。
软件只能在检定装置专用计算机上运行。
2）将光盘插入计算机的光驱中，运行SETUP.EXE，计算机将自动运行安装程序，安装程序自动将检定系统软件安装到您的计算机中，并且在开始菜单与桌面上安装其快捷方式。
3）安装完成后，按退出键即完成检定软件的安装。
5．3软件的启动
1）在桌面上或在开始菜单中运行《热量表检定装置》，即进入本软件。
2）进入软件后首先打开系统说明窗口，说明窗口过10秒钟自动关闭，或在窗口中按鼠标键关闭。
图5.1软件说明窗口
3）说明窗口关闭后进入系统主窗口，系统主窗口是检定系统的主要窗口，在主窗口上可完成系统的大部分功能。
图5.2软件主窗口
5．4参数设置功能
系统菜单如下所示：
系统菜单包括如下几项。
1）参数设定中只一项，热电阻参数设定：
点击“热电阻参数设定”进入图5.3窗口界面，窗口上部分两个标准铂电阻数据输入，在检定装置使用前或者更换铂电阻或者铂电阻重新检定完后都需按其检定证书输入其检定数据。
图5.3热电阻温度设定窗口
窗口下部分为管路中温度控制和温度测量的工业铂电阻数据，此数据需要用标准温度或标准电阻箱进行校准，出厂时此传感器已完成校准工作，如需校准则下述过程进行：
A．用实际温度校准时，首先点击需要校准的那个传感器所在行，即选中其所在行，将传感器置于T1℃，在对应的T1处输入其温度值，按校T1点，在T1电压显示电压值，同时在实测处显示当前的测量温度值。
将传感器置于T2℃，在对应的T2处输入其温度值，按校T2点，在T2电压显示电压值，同时在实测处显示当前的测量温度值。
B．用电阻箱校准温度时，将对应的传感器插头移出，同时将电阻箱接入此传感器，连接选用三线制，1和3短接与2接到电阻箱上。
如图5.4所示，将电阻箱调节0℃对应的电阻值，即100Ω，点击需要校准的那个传感器所在行，即选中其所在行，将传感器置于T1℃，在对应的T1处输入其温度值，按校T1点，在T1电压显示电压值，同时在实测处显示当前的测量温度值。
将电阻箱调到100℃对应电阻值即138.5℃,在对应的T2处输入其温度值，按校T2点，在T2电压显示电压值，同时在实测处显示当前的测量温度值。
依此将所有传感器校准一遍，即完成此工作。
当校准完成或输入标准铂电阻数据完成后按确定键存贮输入数据，按确定时系统提示输入密码，密码正确时存贮数据，密码不正确不能存贮数据，因为标准铂电阻数据是检定装置的重要数据，所以设有密码保护，以防止误操作改动或者其它人员改动，密码应专人管理。
标准铂电阻使用过程中，必须按入出铂电阻进行安装。
图5.5密码输入、密码管理窗口和密码错误窗口
密码输入方法，密码在编辑框中输入，在验证密码编辑框中重新输入相同的密码，按确定键，如输入正确则存贮数据并自动退出，如不正确则弹出对话框：
按确定重新输入，出厂时密码为888888。
5．5流量计自校准
用秤校准检定装置上安装的电磁流量计，按流量自较准菜单时，弹出自校准窗口，进行流量计的自校准。
系统安装的流量计在用一段时间后（一般用一年，视情况而定），因使用时间，环境等变化需校准，将校准后数据存入计算机，使检定装置满足检定精度要求。
自校准窗口如图5.6所示。
图5.6自校准窗口
窗口分两个区，上部为控制与数据显示区，下部为流量系统存贮区。
自校准过程如下：
1）秤检查，如当前秤中有水，先放水，然后按电子秤上的扣重键回零。
2）输入设定总流量，输入设定瞬时流量。
3）在开始校准之前管内必须充满液体，可以先用开始校准键进行充液与排气，在视窗中观察无气泡后按停止键停止，检查秤是否需排水或回零或扣重，按开始校准键开始校准。
4）按开始校准键后，系统自动按所设定的流量进行校准，其校准过程是先控制流量使其到达流量点，然后通过换向器自动切换到秤位置进行校准测量。
5）流量点的设计，流量点要覆盖整个流量计的流量范围，中间尽可能平均分布，最小点一定是0，最大点是其满量程。
6）系统在流量到达要求的流量时自动停止，同时读入秤重量，同时计算出本次校准的误差，将此误记录并复制到对应流量计的对应流量点上（下部数据存贮区）。
5．6数据管理
检定热量表的数据自动存在计算机的数据库中，用数据管理功能可以进行数据库的管理。
图5.7数据管理窗口
数据存贮以在设定窗口中的检定批号与日期时间为主要存档索引号。
数据管理分几部分，上部分即数据查询与数据查询控制为数据查询控制区，数据查询以检定批号、表号、点号送检单位以及检定时间为查询索引。
被检表温度数据、流量数据、热量数据及被检表信息显示当前选中表的各数据信息。
打印控制区，控制打印格式与打印。
1）数据查询
检定数据都存在数据库中，可按检定批号、表号、点号、单位、检定日期方式查询检定记录。
2）数据删除
选定记录，按删除键进行删除。
3）打印预览
查阅打印格式和数据。
4）打印报表
打印输出报表。
图5.8打印预览与打印数据报表格式
5．7红外通讯
红外通讯部分因国标尚未颁布，可为用户委托开发，窗口如图5.9，上表设置注册的厂商，下表为各表的通讯协议。
图5.9红外通讯设置窗口
5．8主窗口功能
系统主窗口即为整体检定窗口，整体检定窗口包括以下几部分：
1）标准数据显示区
图5.10标准数据显示
标准数据显示区包括标准温度、标准流量、标准热量。
2）被检表数据显示区
图5.11被检表数据显示
热量表检定数据包括表参数输入区、温度检定数据区、流量检定数据区、热量检定数据区。
3）检定控制区
显示、控制设定检定参数，如图5.12所示。
图5.12检定控制区
检定形式有单点检定和多点检定，单点检定时用当前的设定流量、总流量、流量通道、当前秤及检定方法进行检定。
多点检定按设定的最多5个流量点进行检定，检定点红色表示未检定的点，绿色表示已检定的点，绿闪烁为正在检定的点，流量点按上窗口中表数据进行。
被检表数量为当前检表数量，只此数量的表进行计算与存贮，可在此界面修改被检表数量，最多8块表。
检定点数共几个检定点，只在多点检定时有效。
检定点号表示当前显示或检定的是第几个点，只在多点检定时有效。
设定流量与总流量表当前的设定流量值。
当前秤表示当前正在使用的秤，只在称重法时有效。
流量通道显示当前的流量通道。
检定指示指示当前系统的工作状态，准备检定还是正在检定。
检定方法指示当前检定方法，比较法还是称重法。
按钮上一点、当前点、下一点控制显示数据，只在多点检定时有效。
4）供水参数
实时显示系统供水流量。
图5.13显示当前供水流量
5）热量表设定信息
图5.14显示设定信息
6）系统控制流程显示
图5.15系统控制流程显示显
7）系统检定控制
图5.16系统控制
A．开始检定：
进入检定状态；
B．检下一点：
检定下一个点，只在多点检定时有效；
C．管路排气：
将所有通道都开启，排除空气，新卡表时都需排气，在排气时，观察视镜，直至无气泡，按停止键停止排气；
D．停止：
停止检定，排气；
E：
开始控温：
开
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