本發(fā)明涉及熱量表檢定領(lǐng)域，尤其涉及一種熱量表檢定裝置及熱量表檢定方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的熱量表檢定裝置中一般是一個(gè)恒溫水箱為整個(gè)檢定系統(tǒng)提供循環(huán)水，在熱量表檢定過(guò)程中存在以下問(wèn)題：首先，按照目前的檢定方法，每次需要改變恒溫水箱中的溫度時(shí)每次都需要重新加熱，熱量表檢定效率較低，其次，現(xiàn)有的熱量表檢定過(guò)程中普遍存在循環(huán)水中有氣泡的現(xiàn)象，容易影響熱量表檢定精確度。因此有必要提供一種熱量表檢定效率高，檢定精確度高的熱量表檢定裝置和熱量表檢定方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種熱量表檢定效率高、檢定精確度高的熱量表檢定裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種熱量表檢定裝置，包括上位機(jī)，還包括：

水箱和水管，所述水箱包括一個(gè)主水箱和至少三個(gè)副水箱，所述主水箱和所述副水箱內(nèi)均設(shè)有加熱裝置、冷卻裝置、溫度傳感器和耐高溫電磁鐵，所述副水箱中還設(shè)有水位傳感器，所述上位機(jī)根據(jù)所述溫度傳感器反饋的信號(hào)控制所述加熱裝置和所述冷卻裝置是否工作;

所述水管包括主路水管和支路水管，所述水管為雙層套管結(jié)構(gòu)，雙層套管之間的夾層為真空或填充有保溫材料；

所述副水箱之間并聯(lián)設(shè)置，每個(gè)所述副水箱的兩端分別通過(guò)所述支路水管與所述主水箱和所述主路水管連通；

每個(gè)所述副水箱與所述主水箱和所述主路水管之間的支路水管上均設(shè)有支路閥門(mén)，每個(gè)所述副水箱與所述主水箱之間的支路水管還設(shè)有支路水泵；

與所述主路水管連通的各支路水管交匯于同一處，所述主路水管的另一端與所述主水箱連通形成循環(huán)水路，所述主路水管上還設(shè)有主路水泵，所述上位機(jī)根據(jù)所述水位傳感器反饋的信號(hào)控制所述副水箱與所述主水管之間的支路閥門(mén)的開(kāi)合；

所述主水管上還設(shè)有主路閥門(mén)，所述主路閥門(mén)和所述主路水泵之間設(shè)有穩(wěn)壓罐、熱量表裝夾裝置、對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)熱量表、抽水氣裝置和電磁流量計(jì)，所述上位機(jī)控制所述抽水氣裝置是否工作。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種熱量表檢定效率高、檢定精確度高的檢定方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種熱量表檢定裝置的熱量表檢定方法，包括以下步驟：

第一步：關(guān)閉所述主路閥門(mén)以及所有所述副水箱與所述主水管之間的支路閥門(mén)，通過(guò)所述上位機(jī)啟動(dòng)所述抽水氣裝置以排出所述主水管內(nèi)的水氣，五至十分鐘后所述上位機(jī)控制所述抽水氣裝置停止工作。

第二步：關(guān)閉所有所述副水箱與所述主水箱之間的支路閥門(mén)，通過(guò)所述上位機(jī)啟動(dòng)所述主水箱內(nèi)的加熱裝置進(jìn)行加熱，將所述主水箱內(nèi)的水溫加熱至100攝氏度。

第三步： 打開(kāi)所有所述副水箱與所述主水箱之間的支路閥門(mén)，啟動(dòng)各條所述支路水管上的所述支路水泵，對(duì)所有所述副水箱進(jìn)行上水，上水完成后關(guān)閉本步驟中的所有所述支路閥門(mén)。

第四步：通過(guò)所述上位機(jī)控制所有所述副水箱的所述冷卻裝置工作，使相鄰的所述副水箱水溫的度數(shù)為公差D≥1攝氏度的等差數(shù)列，且最高水溫的度數(shù)≤100攝氏度。

第五步：將所有所述副水箱按照水溫從高到低的順序逐次打開(kāi)與所述主水管之間的支路閥門(mén)，通過(guò)所述主路水泵逐次從所述副水箱向所述主水管進(jìn)行第一輪排水，對(duì)所述熱量表進(jìn)行第一輪檢定。

第六步：每當(dāng)一個(gè)所述副水箱通過(guò)所述主路水泵完成排水后，所述上位機(jī)根據(jù)副水箱中水位傳感器反饋的信號(hào)關(guān)閉該副水箱與所述主水管之間的支路閥門(mén)，重新從所述主水箱向該副水箱上水，完成上水后冷卻該副水箱水溫至步驟五中相同的溫度，當(dāng)所有所述副水箱完成第一輪排水后，重復(fù)步驟五，對(duì)所有所述副水箱進(jìn)行第二輪排水，對(duì)所述熱量表進(jìn)行第二輪檢定。

第七步：重復(fù)步驟六至少10次。

本發(fā)明的技術(shù)效果：

首先，在熱量表檢定裝置中設(shè)置抽水汽裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)主循環(huán)管道內(nèi)水汽等雜質(zhì)的排除，有利于提升熱量表檢定精度。

其次，通過(guò)設(shè)置多個(gè)并列的副水箱，實(shí)現(xiàn)各個(gè)副水箱水溫加熱和冷卻的獨(dú)立性，可以同時(shí)加熱和冷卻，在熱量表檢定過(guò)程中只需順次對(duì)各個(gè)副水箱排水即可實(shí)現(xiàn)溫度的連續(xù)改變或者階梯狀變化，提高了熱量表檢定裝置的檢定效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的熱量表檢定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的熱量表檢定裝置檢定過(guò)程中所測(cè)數(shù)據(jù)；

其中，1、主水箱，2、3、4副水箱，5、加熱裝置，6、冷卻裝置，7、溫度傳感器，8、水位傳感器，9、耐高溫電磁鐵，10、主路閥門(mén)，11、主路水管，12、支路水管，13、主路水泵，14、穩(wěn)壓罐，15、熱量表裝夾裝置，16、對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)熱量表，17、抽水汽裝置，18、電磁流量計(jì)、121、第一支路水管，122、第二支路水管，1211、1221、支路閥門(mén)，1212、支路水泵。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用與限定本發(fā)明。

圖1示出了本發(fā)明提供的熱量表檢定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說(shuō)明，圖中僅給出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。

本發(fā)明的熱量表檢定裝置包括上位機(jī)（圖中未示出），上位機(jī)可以是電腦，還包括水箱和水管，水箱包括一個(gè)主水箱1和三個(gè)副水箱2、3、4，其中，副水箱的數(shù)量可以是不少于三個(gè)的任意數(shù)量，主水箱1和三個(gè)副水箱2、3、4內(nèi)均設(shè)有加熱裝置5、冷卻裝置6、溫度傳感器7，上述三個(gè)副水箱中還設(shè)有水位傳感器8，主水箱1內(nèi)還設(shè)有耐高溫電磁鐵9，當(dāng)然，副水箱中也可以設(shè)置耐高溫電磁鐵。上位機(jī)根據(jù)所述溫度傳感器7反饋的信號(hào)控制加熱裝置5和冷卻裝置6是否工作。耐高溫電磁鐵可以有效吸附主水箱1在加熱過(guò)程中可能產(chǎn)生的水銹以及水中的其他雜質(zhì)，防止這些雜質(zhì)進(jìn)入水管中影響熱量表檢定準(zhǔn)確度。

其中，加熱裝置5優(yōu)選電加熱棒，冷卻裝置6優(yōu)選冷風(fēng)機(jī)，具體的可以將多根電加熱棒均勻分布在主水箱和副水箱的底部，以提高加熱速度。冷卻裝置還可以由鋪設(shè)在副水箱側(cè)壁上的管道、與該管道連通的冷卻水箱，以及冷卻水構(gòu)成。

水管包括主路水管11和支路水管12，所述水管為雙層套管結(jié)構(gòu)，即主路水管11和支路水管12均為雙層套管結(jié)構(gòu)，雙層套管之間的夾層13為真空或填充有保溫材料，保溫材料優(yōu)選保溫棉、橡膠或聚乙烯，此種設(shè)計(jì)的水管可以有效減少水流經(jīng)過(guò)管道時(shí)的熱量損失，提升熱量表檢定精度。

副水箱2、3、4之間并聯(lián)設(shè)置，每個(gè)副水箱的兩端分別通過(guò)支路水管與主水箱1和主路水管11連通，由于上述三個(gè)副水箱與主水箱、主路水管的位置關(guān)系相同，為了簡(jiǎn)化圖紙，便于理解，圖1僅以副水箱2的位置關(guān)系和連接關(guān)系為例進(jìn)行標(biāo)注解釋?zhuān)彼?的兩端分別通過(guò)第一支路水管121、第二支路水管122與主水箱1和主路水管11連通。

每個(gè)副水箱2、3、4與主水箱1和主路水管11之間的支路水管上均設(shè)有支路閥門(mén)，每個(gè)副水箱2、3、4與主水箱1之間的支路水管還設(shè)有支路水泵，為了簡(jiǎn)化圖紙，便于理解，此處仍以副水箱2的位置關(guān)系和連接關(guān)系為例進(jìn)行標(biāo)注解釋?zhuān)彼?與主水箱1之間的第一支路水管121上設(shè)有支路閥門(mén)1211、支路水泵1212，副水箱2與主路水管11之間的第二支路水管122上設(shè)有支路閥門(mén)1221。

與主路水管11連通的各支路水管交匯于同一處，即第二支路水管122以及副水箱3、4上與副水箱2的第二支路水管122對(duì)應(yīng)的兩條支路水管交匯于同一處，主路水管11的另一端與主水箱1連通形成循環(huán)水路，主路水管11上還設(shè)有主路水泵13，上位機(jī)根據(jù)水位傳感器8反饋的信號(hào)控制副水箱2、3、4、與主水管11之間的支路閥門(mén)的開(kāi)合。

主水管11上還設(shè)有主路閥門(mén)10，主路閥門(mén)10和主路水泵13之間設(shè)有穩(wěn)壓罐14、熱量表裝夾裝置15、對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)熱量表16、抽水氣裝置17和電磁流量計(jì)18，上位機(jī)控制所述抽水氣裝置16是否工作。通過(guò)設(shè)置抽水汽裝置，在熱量表檢定開(kāi)始前可以先把水管內(nèi)的水汽和其他雜質(zhì)排除，有效減少殘留在水管中的水汽或其他雜質(zhì)對(duì)熱量表檢定的影響。

本發(fā)明通過(guò)設(shè)置多個(gè)并列的副水箱，實(shí)現(xiàn)各個(gè)副水箱水溫加熱和冷卻的獨(dú)立性，可以同時(shí)加熱和冷卻，在熱量表檢定過(guò)程中只需順次對(duì)各個(gè)副水箱排水即可實(shí)現(xiàn)溫度的連續(xù)改變或者階梯狀變化，大大縮短檢定周期，提高了熱量表檢定裝置的檢定效率和檢定準(zhǔn)確性。

本發(fā)明還提供了一種熱量表檢定方法：具體包括以下步驟：

第一步：關(guān)閉主路閥門(mén)10以及副水箱2、3、4與主水管11之間的支路閥門(mén)，通過(guò)上位機(jī)啟動(dòng)抽水氣裝置16以排出主水管11內(nèi)的水氣，五到十分鐘后上位機(jī)控制所述抽水氣裝置停止工作。

第二步：關(guān)閉所有副水箱2、3、4與主水箱1之間的支路閥門(mén)，通過(guò)上位機(jī)啟動(dòng)主水箱1內(nèi)的加熱裝置5進(jìn)行加熱，將主水箱1內(nèi)的水溫加熱至100攝氏度。通過(guò)步驟二可以有效除去溶解在水中的空氣，從而減少水在熱量表檢定裝置中循環(huán)時(shí)可能產(chǎn)生的氣泡，提高熱量表檢定準(zhǔn)確度。

第三步： 打開(kāi)所有副水箱2、3、4與主水箱1之間的支路閥門(mén)，啟動(dòng)各條支路水管上的支路水泵，對(duì)所有副水箱2、3、4進(jìn)行上水，上位機(jī)根據(jù)水位傳感器8反饋的信號(hào)檢測(cè)副水箱2、3、4中水位，當(dāng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水位時(shí)即完成上水，可以由上位機(jī)控制或人工操作關(guān)閉本步驟中的所有的支路閥門(mén)。標(biāo)準(zhǔn)水位可以通過(guò)上位機(jī)設(shè)定。

第四步：通過(guò)上位機(jī)控制所有副水箱2、3、4的冷卻裝置工作，使相鄰的副水箱水溫的度數(shù)為公差D≥1攝氏度的等差數(shù)列，且最高水溫的度數(shù)≤100攝氏度，例如可以設(shè)定公差為2攝氏度，最高水溫為90攝氏度，并是設(shè)定副水箱2、3、4中的水溫分別90攝氏度、88攝氏度、86攝氏度。

第五步：將所有副水箱2、3、4按照水溫從高到低的順序逐次打開(kāi)與主水管11之間的支路閥門(mén)，通過(guò)主路水泵13逐次從副水箱向主水管11進(jìn)行第一輪排水，對(duì)所述熱量表進(jìn)行第一輪檢定，記錄第一輪檢定結(jié)果a1、a2、a3。本方法中的“逐次”是指當(dāng)一個(gè)副水箱排水完成后才對(duì)下一個(gè)副水箱進(jìn)行排水。副水箱的排水順序除了按照水溫從高到低排序，也可以按照水溫從低到高排序。

第六步：每當(dāng)一個(gè)副水箱通過(guò)主路水泵13完成排水后，上位機(jī)根據(jù)該副水箱中水位傳感器反饋的信號(hào)關(guān)閉該副水箱與主水管11之間的支路閥門(mén)，重新從主水箱1向該副水箱上水，該副水箱上水完成后，冷卻該副水箱水溫至步驟五中相同的溫度，當(dāng)所有副水箱完成第一輪排水后，重復(fù)步驟五，對(duì)所有副水箱進(jìn)行第二輪排水，對(duì)熱量表進(jìn)行第二輪檢定，記錄第二輪檢定數(shù)據(jù)。例如，副水箱2通過(guò)主路水泵13完成排水后，上位機(jī)根據(jù)副水箱2中水位傳感器反饋的信號(hào)關(guān)閉副水箱2與主水管11之間第二支路水管122上設(shè)有支路閥門(mén)1221，重新對(duì)副水箱2上水，上水完成后冷卻副水箱2中的水溫至步驟五中的溫度90攝氏度。當(dāng)所有副水箱2、3、4均完成第一輪排水之后，重復(fù)步驟五，對(duì)所有副水箱2、3、4進(jìn)行第二輪排水，對(duì)熱量表進(jìn)行第二輪檢定，記錄第二輪檢定數(shù)據(jù)，記錄第二輪檢定結(jié)果b1、b2、b3。

本方法中所指的“排水完成”可以是將副水箱的水全部排出，也可以是副水箱中水位達(dá)到通過(guò)上位機(jī)設(shè)定的最低水位。

第七步：重復(fù)步驟六至少10次。記錄每一輪的檢定結(jié)果，例如第三輪的檢定結(jié)果記為c1、c2、c3，所得數(shù)據(jù)如圖2所示。

此種熱量表檢定方法一方面能大幅度提高熱量表檢定效率，另一方面，既可以對(duì)比熱量表在相同溫度下不同輪次的數(shù)據(jù)來(lái)確定檢定準(zhǔn)確度，還可以對(duì)比各個(gè)輪次的數(shù)據(jù)來(lái)確定檢定準(zhǔn)確度，與傳統(tǒng)的方法相比，可以采用兩個(gè)維度來(lái)衡量被測(cè)熱量表的準(zhǔn)確度，檢定結(jié)果更準(zhǔn)確。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)做做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。