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JJF（鲁）111-2021 热源至供热管网热计量装置热量表在线校准规范.pdf

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注：以上指标不用于合格判据，仅供参照。

实验室校准过程中，热水介质温度波动不超过2°C。恒温槽的温度变化不应 过 0.02℃C/h。瞬时流量波动不超过 0.5% 。

在线校准热计量装置前需进行标准流量计流量稳定性测量，在线校准热计量装 置时按分量法分别校准各组成部分的流量示值误差、配对温度传感器温差误差和计 算器示值误差

在线校准热计量装置前后SL/T 618-2021 水利水电工程可行性研究报告编制规程，应使用热水流量标准装置对标准流量计进行校准， 校准结果及稳定性应计入测量结果的不确定度计算。

7.1.1校准点的选择 7.1.1.1在线校准热水流量传感器的被测管径与标准流量计的校准管径之比应小 于3，校准水温为(50±5)℃。 7.1.1.2若不能确认现场被校准热计量装置流量传感器的运行情况，标准流量计 的校准管径为热水流量标准装置的最大管径，标准流量计的被测流量点为：qmaxv 0.7qmax、0.4qmax、0.25qmax、0.1qmax和qmin，qmax和qmin为热水流量标准装置最大管 经下的最大和最小流量。 7.1.1.3每个流量点的测量次数应不少于3次， 7.1.2校准过程 7.1.2.1在线校准热计量装置前校准标准流量计。 在线校准热计量装置前，将标准流量计安装于热水流量标准装置，并检查安装 条件是否符合标准流量计的安装要求。通水使其平稳地运行一段时间，并观察确认 管路中气泡已排除；按照7.1.1的要求，将流量调整至规定值，到达稳定后，同时 记录热水流量标准装置和被测标准流量计的初始值；运行一定时间后，同时记录热 水流量标准装置和被测标准流量计的最终值。 （1）标准流量计相对示值误差 单次测量的相对示值误差为：

(E)i一—第i点第j次测量时被测标准流量计的相对示值误差，% (V)ij—第i点第j次测量时被测标准流量计的累积流量，m3; (Vs)ij一—第i点第j次测量时热水流量标准装置的累积流量，m3。 各流量点的相对示值误差为：

标准流量计的相对示值误差为各流量点相对示值误差值中绝对值为最大的流 量点的相对示值误差Ef。

E, =[(E,)ima

E, =[(E,) m

2）标准流量计重复性 各流量点的重复性为：

标准流量计的重复性为

S, =[(sr) /ma

7.1.2.2在线校准热计量装置后，再次校准标准流量计。 在线校准热计量装置后，按照7.1.2.1的过程重新测量并计算标准流量计的相对 示值误差与重复性。 7.1.2.3标准流量计流量稳定性 在线校准热计量装置前后，使用热水流量标准装置校准标准流量计的相对示值 误差，两次测得值之差的1/2作为标准流量计引入的偏移量不确定度uB1。 标准流量计两次流量校准的最大重复性作为标准流量计重复性引入的不确定 度uB2。同时标准流量计流量稳定性、重复性均应符合5.2条要求，否则本次校准无 效。

7.2.1校准点的选择 根据实际情况在系统实际流量下测量，并在校准证书上标注：流量定点使用。 流量点的测量次数应不少于3次。 7.2.2测量过程 将标准流量计按安装要求与流量传感器串联安装于试验管路。待流量示值稳定 ，同时记录标准流量计和被测流量传感器的流量初始值。运行一定时间后，同时 记录标准流量计和被测流量传感器的流量最终值。 (1）流量示值误差 流量的示值误差(E）i为：

(E.)j = (V)i

(Ea)i一一第i点第次测量时供水流量的相对示值误差，%; Vh)i一一第i点第j次测量时供水流量传感器的累积流量，m3； (V)i—第i点第j次测量时标准流量计的累积流量，m3。 各流量点的相对示值误差为：

供水流量传感器的相对示值误差为：

E, =[(E,) Imax

(2）流量重复性 各流量点的重复性为

供水流量传感器的重复性为

S, =[(s)/ma

7.3配对温度传感器和计算器组合

7.3.1校准点的选择 7.3.1.1配对温度传感器的温差值 测量配对温度传感器50℃和85℃的温度值。温度传感器温差的误差测试应在 同一恒温槽中进行，对温度传感器测试时不应带保护套管，温度传感器在测试时， 慢入深度不应小于其总长的90%。 单铂电阻模式定值电阻温度显示值之差应小于0.15K。 双铂电阻模式返回边温度传感器应处于同一环境温度下，该环境温度应不低于 测量温度下限。 7.3.1.2配对温度传感器和计算器组合的热量值 在低温端温度为50℃C，高温端温度为85℃的温差条件下，检定配对温度传感 器和计算器组合的热量值，输入的流量信号应不超过计算器可接收的流量上限。 注：流量信号可以是模拟信号，也可以由流量装置实流给出，或是热计量表检定模式的自模 拟信号。

7.3.2测量过程 7.3.2.1配对温度传感器的温差值的测量过程 将配对温度传感器放在同一个恒温槽内进行，按7.3.1.1的要求控制其温度，恒 温槽温度偏离不大于0.2℃。待热平衡后，记录标准温度计温度值e.和被检热计量 装置显示的进水口温度值Qa2，出水口温度值a1，补水口温度值ao。至少读数3次， 测量过程中恒温槽的温度变化应不大于0.01℃。 计算各温度点的组合温差误差E

各温度点的组合温差重复性为：

配对温度传感器和计算器组合温差的重复

Ao = [A0 . (i=1...6

SEA =[SEAai

7.3.2.2配对温度传感器和计算器组合热量值测量过程 (1）选择两个恒温槽，按7.3.1.2的要求控制其温度，恒温槽温度偏离不大于 0.2℃。将进水温度传感器放入高温槽，回水温度传感器和补水温度传感器放入低温 槽。待热平衡后，记录高温槽和低温槽标准温度计的温度值和。。至少读数3 次，取读数的平均值。和。作为测量结果。测量过程中恒温槽的温度变化应不大 于0.01℃C。输入流量信号，记录输入的累积体积流量值Vd和热计量装置的热量值

(2）计算标准热量值0 烩差法：

式中：P。一热计量装置对应安装位置（进水口或出水口）标准温度下的水密度 ; kg/m3

h、ho一分别为θ与θc对应的比熔值（可查附录A）kJ/kg。 热系数法：

式中：k一表对应安装位置（进水口或出水口）温差的热系数； (3)计算热量误差EQ 第i次测量时配对温度传感器和计算器组合的热量误差(Eo)

配对温度传感器和计算器组合的热量误差Eo

十温度传感器和计算器组合的热量误差重复

校准完成后按照本规范给出校准结果，开具相应的校准证书。 校准原始记录内页格式信息见附录A。 校准证书内页格式信息见附录B

由于复校时间间隔的长短由仪器的使用情况、使用者和仪器本身质量等诸多因 素决定，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。热源至供热管 网热计量装置的在线复校周期建议不超过12个月

热源至供热管网热计量装置在线校准不确定度评定实例

C.1.1热源至供热管网热计量装置的原理

热源至供热管网热计量装置主要由供水流量传感器、回水流量传感器、补水流 量传感器、配对温度传感器和计算器组成。其中，供水流量传感器测量并给出供热 管网供水端的热水体积（或质量），回水流量传感器测量并给出供热管网回水端的 热水体积（或质量），补水流量传感器测量并给出补水端的热水体积（或质量）： 配对温度传感器给出供热管网供水端、回水端及补水端水介质的温度，计算器将输 入的流量和温度信号计算为热源与供热管网热交换系统释放的热量值

在满足现场校准条件下，将标准流量计依次串联接入现场热网供水管路、热网 回水管路、补水管路对供水流量传感器、回水流量传感器、补水流量传感器进行在 线校准；将温度传感器插入恒温槽，按校准点依次校准供水、回水以及补水温度传 感器；输入定值流量，按测定温差校准计算器，通过比较示值和标准值，计算示值 误差和重复性，

C.2被测对象及测量标准

被测热计量装置管道外径为420mm，壁厚10mm，无衬里，流量传感器为电磁 流量计，流量点为1100m3/h，流速为2.43m/s，进水管温度为85℃，出口温度为50℃C。 累计流量单位为m3，分辨力为0.01m3，温度和温差的分辨力为0.01C，最小温差 为3℃。 标准流量计选用超声波流量计，准确度等级为0.5级， 热水流量标准装置，质量法流量范围为（0.1~1200）m3/h，不确定度为Urel=0.05% （k=2）。 便携式恒温槽最大温场不超过0.02℃，温度波动为±0.005℃/15min

标准温度计的准确度优于5mK。

C.3.1标准流量计流量稳定性

C.3.1.1数学模型

C.3.1.2 灵敏系数

u?(Eg)=c, ×u'(Vh)+c, ×u"(V))

u?(E.)=c"×u(V)+c2"×u"(V,)

C.3.1.3不确定度来源

（1）流量标准装置引入的不确定度 静态质量法热水流量标准装置流量范围为（0.1~1200）m3/h，不确定度为 Ug=0.05%（k=2），则装置本身测量引入的不确定度分量为：

（1）流量标准装置引入的不确定度 静态质量法热水流量标准装置 三0.05%（k=2）则装置本身测量

查表值Pwle的不确定度可忽略不计。 因实际使用水存在不定程度的污染会引起水密度的变化，其修正系数K。取其

极限值0.05%，则：u(Kpm）= 0.05% =0.029% V3

得到：8元=±0.18℃，则： 0.0005×0.18 u(Ywo) = 5.2×10 3

(3)标准流量计 在线校准热计量装置前，使用热水流量标准准装置校准标准流量计。在流量点 为1100m3/h时，相对示值误差为0.38%，重复性为0.089%。 在线校准热计量装置后，再次使用热水流量标准准装置校准标准流量计。在 量点为1100m3/h时，相对示值误差为0.45%，重复性为0.093%

C.3.1.3标准流量计测量结果的不确定度

在线校准热计量装置前后，使用热水流量标准装置校准标准流量计的相对示 误差，两次测得值之差的1/2作为标准流量计引入的偏移量不确定度uBI=0.035% 标准流量计两次流量校准的最大重复性作为标准流量计重复性引入的不确定 度uB2=0.093%。

Urel =/u,” + u2" +Ul' +UB2 = 0.11% Urel = k × urel = 0.22%, (k = 2)

C.3.2流量传感器测量结果的不确定度 C.3.2.1数学模型

C.3.2流量传感器测量结果的不确定

C.3.2.1数学模型

C.3.2.2 灵敏系数

C.3.2.2 灵敏系数

式中： aE. OE. 故： Ci = av. V : av v?

u*(E.)=c"×u"(V)+c2"×u"(V,)

C.3.2.3不确定度来源

u(E)=() ×u(V)+()2 ×u(V,

标准流量计为便携式超声波流量计，采用对射方法进行测量，测得管道内液体 的流速。其数学模型为：

式中：9一管道内的体积流量； D一管道外径，由钢卷尺测量： H一管道壁厚JB/T 11151-2011 低阻力倒流防止器，由测厚仪进行测量； V一液体流动的速度； t一液体流过的时间。 由标准流量计测量标准流量的不确定度为：

u?(V,)=·u,(D) +π·u,(H) +us

1）标准流量计测量结果的不确定度 其中uus(D)为标准流量计测量结果的不确定度，由D.3.1可知uus=0.11%。 (2）钢卷尺测量管道外径引入的不确定度 由校准证书可知：在测量范围为（01）m，钢卷尺的最大允许误差为土0.2mm 在测量范围为（0～5）m，钢卷尺的最大允许误差为0.5mm。被测热计量装置管道 外径为420mm，故钢卷尺测量管道外径引入的不确定度为：

GB/T 16656.105-2010 工业自动化系统与集成 产品数据表达与交换 集成应用资源 运动学0.2 =8.8×10 420×3.14×3

D.3.2.4流量传感器测量结果的不确定度

元 Urel =2 +×u,? +π×u?+us? +u?=0.26% V.2 Urel = k × urel =0.52%, (k = 2)