電磁冷熱量表軟件特點：

1、本系統(tǒng)可對每個測量點的用熱情況查詢、統(tǒng)計、分析并以圖表或曲線的形式顯示出來，使用戶可以方便的對各測量點的用熱進行管理，及時掌握熱量表數(shù)據(jù)的突變和異常，通過數(shù)據(jù)分析監(jiān)測管網(wǎng)的漏損情況；
2、當測量點用熱情況發(fā)生異常或現(xiàn)場熱量表電池電量不足時，本系統(tǒng)可發(fā)出報警信息；
3、可設(shè)定不同級別的多個操作員，起到數(shù)據(jù)分級管理，并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享；
4、本系統(tǒng)引入了數(shù)據(jù)備份等更多人性化管理。

原理簡介：

HLDER電磁冷熱量表由流量傳感器，溫度傳感器和轉(zhuǎn)換器三大部分組成，流量測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。傳感器典型結(jié)構(gòu)如下圖所示測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管，兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平，測量管上下裝有勵磁線圈。

流量測量部分：轉(zhuǎn)換器向流量傳感器勵磁線圈提供穩(wěn)定的勵磁電流，流量傳感器電極檢出電動勢并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器，前置放大器將傳感器感應(yīng)的電動勢放大、轉(zhuǎn)換成標準的電流信號或頻率信號，便于流量的顯示、控制與調(diào)節(jié)。

勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為Ｂ的工作磁場。此時，如果具有一定電導(dǎo)率的液體流經(jīng)測量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動勢Ｅ。電動勢Ｅ正比于磁通量密度Ｂ、測量管內(nèi)徑d與平均流速V 的乘積。

溫度測量部分：轉(zhuǎn)換器通過連接安裝在入口管道和出口管道的溫度傳感器，測量出入口和出口介質(zhì)的溫度焓值差，帶人公式計算出系統(tǒng)所釋放或吸收的熱能量式中K，d為常數(shù)，由于勵磁電流是恒流的，故B也是常數(shù)，則由E＝KBdV可知，體積流量Q與信號電壓E成正比，即流速感應(yīng)的信號電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系。因此,只要測量出E就可確定流量Q，這就是流量測量部分的基本工作原理。

根據(jù)的流量傳感器和轉(zhuǎn)換器的裝配方式分為：一體式和分體式兩種結(jié)構(gòu)。

1.幾乎可測任何導(dǎo)電液體

2.測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力變化的影響

3.抗干擾力強，幾乎不受外界干擾

4.儀表內(nèi)部無任何阻流部件，無壓損，屬于節(jié)能型儀表

5.直管段要求低，可在線標定

6.具有自檢和自診斷功能，方便檢修

7.在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實際需要在線修改量程

顯示單位可選

1.流量積算單位

熱表顯示器為9位計數(shù)器，zui大允許計數(shù)值為999999999。使用積算單位為:m3（立方米）。

流量積算當量為：0.001m3、  0.010m3、  0.100m3、  1.000m3 ；

2.熱量積算單位

熱表顯示器為9位計數(shù)器，zui大允許計數(shù)值為999999999。使用熱量積算單位為:MJ、GJ、KWh、MWh。

熱量積算當量為：0.001MJ、  0.010MJ、  0.100MJ、  1.000MJ

                      0.001GJ、  0.010GJ、  0.100GJ、  1.000GJ

                      0.001 KWh、  0.010 KWh、  0.100 KWh、  1.000 KWh

                      0.001 MWh、  0.010 MWh、  0.100 MWh、  1.000 MWh

注意：KWh、MWh單位是只能顯示8位有效數(shù)字，累計zui大99999999

儀表口徑計算與能量計算

1.流量量程范圍確認

一般工況流量計被測介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，zui低流速應(yīng)不小于0.2m/s，zui高應(yīng)不大于8m/s。在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：

Q=π D² V/4

Q：流量（m3/h）  D：管道內(nèi)徑   V：流速（m/h）

電磁流量計的量程Q應(yīng)大于預(yù)計的zui大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜。

2.熱量計算方法

電磁熱表遵循中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標準CJ128—2007。

水流經(jīng)在熱交換系統(tǒng)中安裝的整體式熱量表或組合式熱量表時，根據(jù)流量傳感器給出的流量和配對溫度傳感器給出的供回水信號，以及水流經(jīng)的時間，通過計算器計算并顯示該系統(tǒng)所釋放或吸收的熱能量。其基本公式為：

式中：Q—系統(tǒng)釋放或吸收的熱量，單位為J；      qm—流經(jīng)熱量表的水的質(zhì)量流量，單位為kg/h；

           qv—流經(jīng)熱量表的水的體積流量，單位為m3/h；   ρ—流經(jīng)熱量表的水的密度，單位為kg/m3；

      Δh—在熱交換系統(tǒng)進口和出口溫度下水的焓值差，單位是J/kg；        τ—時間，單位為h。

公式中的密度和焓值應(yīng)符合CJ128-2007標準附錄A中的規(guī)定。當溫度為非整數(shù)時，應(yīng)進行插值修正。

3.參考流量范圍（量程比20:1）

4. 熱量表一般應(yīng)具備以下技術(shù)要求［１］: ① 總體精度達到OIML一R75規(guī)定的4級標準; ② 流量計部分的精度，誤差＜3%; ③ 溫度傳感器采用鉑電阻測溫元件，符合IEC一751標準并精確配對，當供回水的溫度差在6℃以內(nèi)時，測量誤差＜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，內(nèi)藏電池可以連續(xù)工作5年。 　　現(xiàn)在中國市場上的國外熱量表技術(shù)成熟，標準化程度高，但是價格昂貴。我國對熱量表的需求量大，研制開發(fā)低成本、符合標準的熱量表是大勢所趨。本文以熱量表熱量計量原理為基礎(chǔ)，介紹了幾種常用的熱量計量方法，分析比較了各自的優(yōu)缺點，詳細討論了具有k系 數(shù)補償功能的熱量計量方法，該方法實現(xiàn)了k系數(shù)的溫度和壓力在線補償，因而具有較高的精度。 1熱量計量原理 　　熱量表是一種適用于測量在熱交換環(huán)路中，載熱液體所吸收或轉(zhuǎn)換熱能的儀器，熱量表用法定的計量單位顯示熱量［１］。熱量表又稱熱能表、熱能積算儀，既能測量供熱系統(tǒng)的供熱量又能測量供冷系統(tǒng)的吸熱量。 　　將一對溫度傳感器分別安裝在通過載熱流體的上行管和下行管上，流量計安裝在流體入口或回流管上(流量計安裝的位置不同，zui終的測量結(jié)果也不同)，流量計發(fā)出與流量成正比的脈沖信號，一對溫度傳感器給出表示溫差的模擬信號，熱量表采集來自三路傳感器的信號，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。對熱量表來說，進出口的焓值還與時間成比例。國內(nèi)熱量表一般采用焓差法計算熱量。焓差法的傳熱公式為 　　　　　　　　?。眩?　　　　　　　　　　　　　　　（１） 也可以表示為 　　　　　　　　　　?。眩?　　　　　　　　　　　　　　?。ǎ玻?　　式中：Ｑ為釋放熱量，kj或kW•hqm為質(zhì)量流量，kg/s; h為進出口焓差，kj/kg; k為熱交換系數(shù)，kW•h/m3•℃; t 為時間，s； 為進出口溫差，℃；qv為累積流量，m3． 目前，國產(chǎn)熱量表的熱量計量方法基本可以分為以下幾種： ①直接焓差法 式中：Ｃpf，Cpr為入口與出口的定壓比熱容；qv, qm為瞬時體積流量、瞬時質(zhì)量流量 ， 為入口與出口溫度下的載熱流體密度； ， 為入口與出口的溫度． 　　該公式計算簡單，只要根據(jù)實測溫度 與 查表得Ｃpf，Cpr， 和 等４個常數(shù)，代入式（３）即可［２］．顯然，溫度測量精度越高，數(shù)據(jù)表所占的存儲空間越大．并且，對于實測溫度，需要采用線性插值等近似計算技術(shù)，通過搜索與其距離zui近的點計算相應(yīng)的焓值，從而得出瞬時熱量．但這一方法會帶來人為誤差． ②常系數(shù)焓差法 　　式中：Ｃp為定壓比熱宿容，Cp為常數(shù)，使得程序的計算量減少，計算速度大大加快．但是由于流體的密度 進行溫度修正．同時由于不能對Cp進行在線溫度補償，該方法的溫度適應(yīng)性較差，不適宜于作為戶用型熱表的熱量計算方法． ③分段式k系數(shù)法 式中：k是熱交換系數(shù)，當壓力一定時，它隨溫度而變化，將其按回水溫度進行分類［４］： r< 1, k=k1 ; 1< r< 2 , k=k2 ; r> 2 , k=k3 . 　　該方法將熱交換系數(shù)量化為三個分段常數(shù)，在一定程度上對其進行了溫度修正．式中三個關(guān)鍵常數(shù)憑經(jīng)驗來確定，而且溫度區(qū)間劃分較粗，溫度適應(yīng)性依然較差．因此，分段式k系數(shù)法僅適用于對熱量計量的精度要求不高，溫度變化也較小的情況． 　　以上無論是焓差法抑或分段式k系數(shù)法都可以達到一定的精度，但是其計量方法和計量精度均達不到OIML－Ｒ75規(guī)程和EN1434歐洲標準等標準的規(guī)定。 ④k系數(shù)償法 k系數(shù)補償法實現(xiàn)了熱指數(shù)的在線溫度和壓力補償，大幅度提高了熱量計量的精度。OIML－R75規(guī)程和EN1434歐洲標準都對熱系數(shù)k如何計算有明確的說明[1]。 在載熱介質(zhì)一定的熱交換回路中，熱系數(shù)是壓力、溫度的函數(shù)，可以按下式計算： 式中：q( i)為入口溫度或出口溫度下載熱流體的流量： f, r為入口溫度，出口溫度；Cp( )為簡化計算，引入如下參數(shù)： 式中：u= / c1,為比溫度； =p/pc1,為比壓力； （u, ）為比自由焓，即吉布斯函數(shù)（Gibbs function）； c1=647. 3K，pc1=22120000J/m3, 表示載熱介質(zhì)為水時選取的參考溫度、參考壓力、參考容積[5]。由式（6）、式（7），并引入相應(yīng)的比參數(shù)，熱系數(shù)為 或 式中：q( i)/qc1=[ / ]ui ; i=r or f。 （10） 比自由焓 （u, ）的函數(shù)關(guān)系式如下： 其中， 均為常系數(shù)，取值參見文獻[5]。根據(jù)吉布斯函數(shù)[見式（11）]，以及（9）和式（10）即可得到不同溫度、壓力下的熱系數(shù)。例如，已知壓力為1標準大氣壓，入口溫度70℃、出口溫度65℃，流量計安裝在回水管時對應(yīng)的熱系數(shù)，具體計算如下： 比溫度 u= = =0.5224; 比壓力 = = =0. 00458 代入以上公式解得 k=1. 141117kW • h • (m3 •℃)－1 圖2給出了在流量計安裝在回水管，壓力為0.6MPa, 溫差為10～40℃時，熱系數(shù)與入水溫度的關(guān)系曲線。由圖2可以看出，在工作壓力和溫差保持不變的情況下，入口溫度越高，熱系數(shù)越低；入口溫度保持不變時，溫差越大，熱系數(shù)越大。 圖2壓力為0.6KPa時，熱系數(shù)k隨進、出口溫度變化曲線 圖3a表示流量計安裝在回水管，進口溫度保持50℃、溫差在10～40℃時，熱系數(shù)與壓力關(guān)系曲線；圖3b為流量計安裝在回水管，進出口溫差保持10℃，進口溫度在60～90℃變化情況。由圖3可以看出，壓力在允許范圍內(nèi)的變化對熱系數(shù)的影響不大，當溫度或溫差一定時，熱系數(shù)隨壓力基本保持不變[6]。因為熱量表的實際工作環(huán)境近似于定壓狀態(tài)，所以可以認為吉布斯函數(shù)近似是溫度（入水與回水溫度）的函數(shù)。溫度和流量分別通過溫度傳感器和流量傳感器來測量。 圖3 熱系數(shù)隨壓力的變化曲線 2 傳感器 2．1溫度傳感器 溫度敏感元件采用鉑電阻Pt500或Pt1000，在0～630.75℃的溫度范圍內(nèi)，鉑電阻的阻值與溫度的關(guān)系式為 Rt=R0(1+a +b 2) 式中：a=3. 96847×10－3/℃；b=－5. 847×10－7/℃2。顯然，由鉑電阻的阻值很難直接求解出溫度值，可以使用表格法線性插值法進行溫度的標度變換。即將測得的電阻值與表格內(nèi)電阻值進行比較，直到Rn