立式热量表检定装置的性能研究

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集中供热的取暖方式已被人们所接受,广泛应用于我国的大中小城市中,传统的供热方式计费标准都是按建筑面积计算,这样并不能真实反应居住用户的热能使用量,造成收费不合理的现象。但是随着社会的不断发展和建设,欧洲很多国家相继开展了热计量工作,从各个方面已经取得了非常显著的效果。从上世纪90年代开始,为了学习这种先进的技术,提高我国对于能源的利用率,我国也抓紧脚步,开始了热量计量方面的研究。热量的计量是否合理直接关系到人民群众的切身利益,因此,热量表的准确性成为一个很受关注的问题。对于卧式热量表性能进行检测的检定装置在近几年如雨后春笋般的被研制开发出来。对于小口径(DN15-DN50)的热量表,其检定技术已经非常成熟,而对于(DN80-DN200)的大口径热量表,我国很多计量研究院都在积极研制。在2010年,山西省计量科学研究院成为首批研制成功的单位,突破了这一课题的瓶颈。但是对于同样广泛使用的立式热量表,到目前为止,我国还没有相对应的立式热量表检定装置,这对于立式热量表的使用形成了很大的阻碍。同时如何降低热量表检定装置的不确定度,从而提高检定结果的准确性,也成为热量表检定装置的关键问题。论文中,我们首先对热量表以及热量表检定装置的基本工作原理进行了详细的介绍。针对立式热量表检定装置,介绍了其基本构造以及工作原理,然后通过对立式热量表进行检定测量,对影响装置不确定度的各个因素进行分析,得出装置的总的不确定度,最终得出扩展不确定度。考虑到温差检定系统引入的较大的不确定度,本文提出了采用滤波的方法对其进行降噪处理,我们分别用FIR滤波、平均滤波以及卡尔曼(Kalman)滤波来实现此目的,将三种滤波方法的处理结果进行比较,最后选择同时使用平均滤波和卡尔曼滤波,将温差检定不确定度从0.272%减小到0.052%,在不影响测量实时性的同时,使得装置的可靠性得到了极大的提升。最后,分析了目前我国热量表检定方面仍旧存在的问题,并对未来的发展趋势进行了展望。
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