JJG(魯)65—20212021-12—04發布2021-12-10實施引言 Ⅲ 12引用文獻 13術語和計量單位 13.1術語 13.2計量單位 24概述 24.1構造組成 24.2工作原理 35計量性能要求 75.1流量測量范圍 75.2熱量表檢定裝置準確度 75.3流體介質溫度穩定性 75.4熱水流量標準裝置的主標準器 85.5熱水流量標準裝置的配套儀表 85.6其它配套計量器具 86通用技術要求 96.1外觀 96.2熱水流量標準裝置密封性 96.3計算與控制軟件要求 96.4安全防護 96.5接管內徑與直管段要求 6.6熱量表檢定裝置的基本配置 7計量器具控制 7.1檢定條件 7.2檢定項目和方法 7.3檢定結果處理 7.4檢定周期 l附錄A熱系數及比焓值公式 附錄B常用流量及流量傳感器連接尺寸參照表 附錄C標準鉑電阻溫度計計算公式 附錄D檢定證書內頁格式 JJG(魯)65-2021本規程代替JJG(魯)65-2016《熱量表檢定裝置》。目前還沒有與本規程相關的國際建議、國際文件、國際標準，本規程參照JJG1113-2015《水表檢定裝置》相關內容制定修訂本規程。1.根據GB/T32224-2019《熱量表》中有關配對溫度傳感器檢驗方法，將規程相關的檢定設備及檢定方法進行了修訂。2.用于熱量表檢定裝置的熱水流量裝置，其準確度統一要求，滿足0.3級為合格，不再分其它等級。3.計算軟件驗證，提供具體數據點。熱量表檢定裝置計量檢定規程2008年第一次發布，2016年第一次修訂，2020年第JJG(魯)65-20211熱量表檢定裝置檢定規程本規程適用于靜態質量法熱量表檢定裝置的首次檢定、后續檢定、使用中檢查。本規程適用于靜態質量法(以下簡稱質量法)和標準表法熱水流量標準裝置的首次檢定、后續檢定、使用中檢查。JJG225熱能表計量檢定規程CJ/T357熱量表檢定裝置DB37/T2398-2013熱能表檢定裝置山東省地方標準其最新版本(包括所有的修改單)適用本規范。3.術語和計量單位用于檢定熱量表的計量檢定裝置。3.1.2.熱水流量標準裝置standardfacilitiesforhotwaterflow-rate3.1.3.檢定配對溫度傳感器標準器組standarddevicesforverificationpairoftemperature用于檢定熱量表配對溫度傳感器的一組計量標準器。3.1.4.檢定計算器標準器組standarddevicesforverificationcalculator用于檢定熱量表計算器的一組計量標準器。3.1.5.指定壓力psspecificpressure由于熱量表沒有測量流量傳感器安裝位置的介質壓力，熱量表進行熱量計算時，介質壓力按0.6MPa或1.6MPa,這兩個壓力稱其為指定壓力。當熱量表標注的最大允許工作壓力為1.0MPa時，指定壓力ps取0.6MPa;最大允許工作壓力大于1.0MPa且不大于2.5MPa時，指定壓力ps取1.6MPa。JJG(魯)65-20212雙管并聯的供熱系統中，在熱水的進出口處安裝熱量表的配對溫度傳感器，其中一只測量的溫度為進口溫度，另一只溫度傳感器測量的溫度為出口溫度。熱量表檢定裝置一般由熱水流量標準裝置、檢定配對溫度傳感器標準器組、檢定計算器標準器組、密封性試驗設備構成。熱水流量標準裝置依據主標準器分為標準表法熱水流量標準裝置和質量法熱水流量標準裝置，或者由標準表法及質量法的組合結構形式的熱水流量標準裝置。熱水流量標準裝置一般由儲水箱、水泵、試驗臺、流量計量標準器，穩定流量設備、瞬時流量顯示(測量)儀表、流量調節設備、介質溫度調節控制設備、安全保護裝置(包括儲水箱的水位檢測、漏電保護、自動補水、防干燒檢控裝置，安全停機配套設施),以及數據采集、存儲、輸出的計算機控制系統組成。圖1靜態質量法熱水流量標準裝置結構示意圖JJG(魯)65-202134.1.2檢定配對溫度傳感器標準器組Ω電阻箱信號發生器電阻箱圖2計算器檢定示意圖m=p.·V(3) JJG(魯)65-20214值的初值(Qai)和終值(Qaz),熱水流量標準裝置測得流經熱量表的實際流量(體積Vs或質量mow)和流經熱量表的介質溫度(Tm);由二等標準鉑電阻溫度計測量恒溫槽中介質溫度：進口溫度(Tsf)和出口溫度(Tsr)。由公式(2)、(3)得出總量檢定實際熱量的計算公式： 5對熱量表的流量傳感器、配對溫度傳感器、計算器三部分單獨進行檢定，或將流量傳感器、配對溫度傳感器與計算器組合后進行檢定。將熱量表的流量傳感器安裝到熱水流量標準裝置的試驗管路上，流經熱量表的熱水通過標準表測量實際值，或收集到稱量容器中通過稱量得到流量實際值。熱量表流量的示值與熱水流量裝置測量實際值進行比較，確定被檢流量傳感器的示值誤差。a)質量法檢定流量傳感器時流經被檢表的體積量計算公式：b)標準表法實際流量計算公式：a)檢定配對溫度傳感器單支誤差：將二等標準鉑電阻溫度計和被檢配對溫度傳感器放入同一恒溫槽內，電阻測量儀器測量二等標準鉑電阻及被檢配對溫度傳感器的電阻。二等標準鉑電阻溫度計的電阻按照JJG160-2007《標準鉑電阻溫度計》計算得到恒溫槽的實際溫度值(Q),被檢溫度傳感器的溫度值(O)按如下公式計算得出。 6標準溫度&與示值溫度Oa比較得出被檢溫度傳感器的單支示值誤差：最小溫差檢定，兩支被檢配對溫度傳感器放入1個恒溫槽內，在規定溫度范圍內，選擇1個溫度點，溫度穩定后，測量兩只被測溫度傳感器電阻值，計算其對應的溫度，其差值作為最小溫差的誤差，此時溫差的標準值為0K。模擬流量信號發生器產生流量信號(或由熱量表自模擬流量),兩個標準電阻箱模 JJG(魯)65-20217將配對溫度傳感器分別放入兩個恒溫槽內，使用模擬流量信號發生器對計算器發出流量信號、或使用熱量表自帶模擬流量的熱量測量功能、或使用其它方法(如安裝到流量裝置)使計算器得到流量示值(V)及熱量示值(Qa)。實際熱量值同公式(1)△h。5計量性能要求5.1流量測量范圍熱水流量標準裝置的實際流量應覆蓋銘牌標稱最小流量(9min)到最大流量(9max)。5.2熱量表檢定裝置準確度作為熱量表檢定裝置中的標準時，熱水流量裝置的擴展不確定度不應低于0.3級；流量穩定性不低于0.8%。單獨使用的熱水流量裝置的擴展不確定度和流量穩定性根據銘牌標注參數進行檢定。5.2.2檢定配對溫度傳感器標準器組準確度檢定配對溫度傳感器標準器組的擴展不確定度應優于配對溫度傳感器配對允許誤差絕對值的1/3。5.2.3檢定計算器準器組準確度檢定計算器標準器組的擴展不確定度應優于計算器最大允許誤差絕對值的1/5。5.3流體介質溫度穩定性最小流量下運行10min,試驗段前、后端溫度變化不超過5K。最大流量下運行10min,試驗段前、后端溫度變化不超過1.0K。JJG(魯)65-202185.4熱水流量標準裝置的主標準器最大稱量范圍：對于靜態稱量的裝置，應滿足最大流量下不少于60s的累積流量的標準表應具有流量脈沖輸出信號，或通訊方式輸出累計流量。5.5熱水流量標準裝置的配套儀表流量指示儀測量范圍應涵蓋裝置所標稱的最小流量至最大流量，最大允許誤差為5.5.2試驗介質溫度測量儀表(測溫傳感器+顯示表測量范圍：0.1℃~90℃;測量范圍：不小于(0～2.5)MPa;準確度等級：不低于1.6級。用于配對溫度傳感器電阻值和標準鉑電阻溫度計電阻值測量。測量范圍：應滿足所配置的標準鉑電阻溫度計(Rp25、Rp100)和被檢配對溫度傳感器(Pt100,Pt500,Pt1000)0℃~150℃對應的電阻范圍。準確度：優于±(量程×0.01%+讀數值×0.001%)準確度等級：二等注：允許使用準確度等級不低于二等標準鉑電阻溫度計的其它溫度測量設備。恒溫槽溫場均勻性和溫度穩定性應符合表3的要求：JJG(魯)65-20219表3恒溫槽溫場均勻性和穩定性要求使用溫度范圍工作區域最大溫差溫度波動度準確度要求如下表4:表4直流電阻器準確度準確度注：戶用熱量表一般采用總量檢定法或分量及分量組合檢定法(分量及分量組合檢定法一般指流量傳感器分量檢定，計算器與配對溫度傳感器組合檢定),直流電阻器不是總量檢定和分量組合檢定的必備標準器。6通用技術要求6.1.1熱水流量標準裝置及其配套設備表面有良好的保護層或耐腐蝕材料制成，文字、符號、標識應清晰。6.1.2熱水流量標準裝置應有銘牌，銘廠名、規格型號、適用口徑、流量測量范圍、不確定度、出廠編號。6.2熱水流量標準裝置密封性正常運行中試驗管路的各個部件及連接處不應有滲漏。6.3計算與控制軟件要求熱量表檢定裝置應配置設備運行控制程序及計算程序。記錄輸出內容應符合JJG225《熱能表》相關要求。6.4安全防護熱水流量標準裝置應具有防熱水噴濺防護罩，確保人身安全。JJG(魯)65-20216.5接管內徑與直管段要求連接熱量表流量傳感器的接管，其內徑應與熱量表的公稱直徑相一致，直管段應不小于前10倍后5倍熱量表的公稱直徑。6.6熱量表檢定裝置的基本配置熱水流量標準裝置1套；恒溫槽2臺；二等標準鉑電阻溫度計2只；電阻測量設備2臺(兩通道)或電阻測量設備1臺+多路轉換開關1臺；直流電阻箱，2臺(可選)。流量信號發生器，1臺。7計量器具控制濕度：(15～85)%RH;a)砝碼，砝碼等級不低于M?級。b)二等標準鉑電阻溫度計(含配套電阻測量設備):1套。c)秒表：1只；分度值：0.01s。d)標準計時器1臺；累計時間：不少于10s,分辨率1ms,準確度：±1×10?;e)便攜式恒溫槽兩臺，測量范圍(4～95)℃;溫度示值準確度，0.5℃;溫場均勻性，0.02K;波動度，不大于0.01K/15mif)數字溫度計：2只，測量范圍(0～100)℃;溫度示值準確度，0.2℃;分辨率7.2檢定項目和方法JJG(魯)65-2021檢定項目列于表5中。表5檢定項目序號檢定項目首次檢定后續檢定使用中檢查備注1外觀檢查++十*2熱水流量標準裝置測量范圍+-*3熱水流量標準裝置密封性試驗、耐壓強度試驗++-*4標準器(衡器、標準表)+++*5換向器檢定+++*6熱水流量標準裝置的流量穩定性+--*7熱水流量標準裝置的溫度穩定性+--*8計時器檢定++-*9流量指示儀+++*試驗介質溫度測量儀表+++*恒溫槽+++計算軟件驗證+-一配套設備及計量器具檢查+++不確定度評定十一-*目測檢查熱量表檢定裝置的外觀，應符合本規程6條規定。開啟熱水流量標準裝置，觀察流量指示儀，應能連續調節流量從裝置標稱的最小流熱水流量裝置試驗臺允許兼有流量傳感器密封性試驗功能。流量傳感器密封性試驗裝置耐壓強度試驗：使管路充滿(60±5)℃熱水，通過加壓設備將壓力達到熱水流量標準裝置最大允許壓力的90%～100%范圍內，維持10min應無泄壓和滲漏。a)最大稱量范圍檢查 將稱量容器內注入水至最高水位，或至衡器稱量的上限，記錄裝入稱量容器水的質b)衡器示值的A類和B類不確定度檢定在衡器使用量限范圍內均勻選擇5個點(j=1,2,3,4,5,包含最短時間下稱量值)。用M1級標準砝碼從衡器使用下限開始，從j=1加載到j=m按照順序依次對各個檢定點進行檢定，完成第一次檢定。再從j=m逐步卸載到j=1,完成第二次檢定。分別記錄各點的加載質量，卸載質量和衡器讀數。重復進行n(n≥4)次檢定。如果稱量容器影響砝碼加載，需要拆卸，則需使用替代物將稱量容器的質量加載至負載m;時，第j點第i次測量差值第j點單次測量A類相對不確定度第j點單次測量B類相對不確定度B類相對不確定度不具備標準表自體溯源能力的熱水流量裝置需將標準表拆卸后檢定。將標準表安裝到熱水流量標準裝置的試驗管路上，使流經標準表的熱水同時流入稱量容器內。標準表輸出的流量值為示值，進入稱量容器內的熱水質量稱量值通過密度換算得到流經標準表的實際體積流量。 JJG(魯)65-2021同時具有質量法和標準表法兩種檢定方式的熱水流量裝置，可以在本裝置上采用質量法對標準表進行量值傳遞。檢定點偏離設定點不超過±2.5%。非定點使用的標準表，最少檢定10個點，檢定點均勻分配熱水流量標準裝置的流量范圍，包括最小流量和最大流量，每只表至少選取3個流量點進行檢定，每點檢定6定點使用的標準表，每個使用點檢定6次。脈沖輸出的標準表使用儀表系數，給出各檢定點的儀表系數；累積流量輸出的標準表，給出流量點示值誤差或修正值。標準流量計的測量A類標準不確定度ui計算：σ—第i檢定點的儀表系數標準偏差，1/m2;K,—第i檢定點的儀表系數平均值，1/m3。第h臺流量計的A類標準不確定度un 換向器在最大流量和最小流量下進行檢定，選擇下述JJG(魯)65-2021A類相對標準不確定度(17)B類相對標準不確定度(19)熱水流量標準裝置的流量穩定性試驗應在介質溫度為(50±2)℃的條件下，其結果應符合本規程5.2.4款的規定。分別在最大流量和最小流量下進行檢定，取其中流量穩定性最大值作為該裝置的流量穩定性。根據裝置要求選擇下述方法之一進行流量穩定性檢定。a)累積時間內流量穩定性檢定：連續記錄反應流量大小的輸出信號qii(i=1,2,3,……n≥60)相關函數(22) ,n-1。穩定性(23)b)各累積時間之間流量穩定性檢定： 平均值穩定性a)最小流量時：連接好試驗管路，調節水溫至50℃±5℃,在最大流量運行10min,然后將流量調至最小標稱流量，開始記錄試驗段前、后端的溫度，每2min記錄一次，記錄6次，6次記錄中的溫度變化量不得超過5K。b)最大流量時：將流量調至最大標稱流量，記錄溫度變化方法同上，運行時間不少于10min,溫度不得變化超過1.0K。按使用情況連接計時器和標準計時器，并使二者計時的啟、停信號同步。以熱水流量裝置的最短測量時間間隔，啟停計時器，讀取計時器值t?(s)和標準計時器值toi(s),完成1次檢定。重復進行n(n≥4)次檢定。計時器的不確定度流量指示儀至少檢定5個流量點，且包含流量裝置的各口徑對應的最小流量點。經過流量指示儀的熱水同時流入稱量容器，記錄下流量指示儀的示值q?,用秒表記錄從開始到結束流入容器的時間t,容器內水的質量為m,則實際流量為 JJG(魯)65-2021流量經流量指示儀的(壓力0.1MPa)水的密度。流量指示儀的示值誤差為：每個點檢定1次，1次檢定不合格再檢2次，取3次的平均值作為該點的示值誤差。檢定結果應滿足第5.5.4款的要求。允許對流量指示儀示值修正或重新標注刻度使用。標準器：二等標準鉑電阻溫度計，恒溫槽、電阻測量設備。檢定點：至少含有30℃、50℃、90℃,實際溫度偏離檢定點不超過±2℃。將試驗段測量儀表的測溫探頭放入恒溫槽內，穩定后，記錄測溫儀器的示值和恒溫槽中介質的溫度，將測溫儀器的示值θ?和恒溫槽介質溫度O?比較得出示值誤差。每個點檢定1次，如果1次檢定不合格再檢2次，取3次的平均值作為該點的示值檢定結果應滿足第5.5.5款的要求。穩定性和均勻性，其中均勻性包括上水平面溫差、下水平面溫差和工作區域最大溫開啟電測設備電源進行預熱，預熱時間至少20min或滿足電測設備使用說明書的相應要求，使恒溫槽處于正常工作狀態，并保證工作區域的液面處于規定的位置。a)穩定性恒溫槽穩定性測試，選擇在恒溫槽實際工作溫度范圍的上限和下限進行。將恒溫槽的溫度設定在下限溫度(或上限溫度),將一支數字溫度計插入工作區域內1/2深度位置，待恒溫槽第一次達到設定溫度后穩定至少10min,或恒溫槽使用說明書要求的穩定時間，才可以讀數。開始讀數時恒溫槽實際溫度(以標準器為準)與測試點偏離應不超過0.2℃。以每分鐘至少6次的均勻間隔讀取示值，持續10min。取最大 值與最小值的差，換算為溫度值，即為恒溫槽在下限溫度(或上限溫度)相應時間間隔b)均勻性測量點在上表面下10cm±2cm處和上表面下20cm±2cm處。均勻性測試的溫度點一般選擇在恒溫槽實際工作溫度范圍的上限和下限進行。測試的位置一般選擇在工作區域上、下水平面上均勻分布的典型位置上。見圖3中位置A、將恒溫槽的溫度設定在下限溫度(或上限溫度),將一支數字溫度計作為固定溫度計插入工作區域1/2深度，固定在參考位置O,另一支數字溫度計作為移動溫度計插入工作區域中的上水平面位置A,如圖3所示，待恒溫槽第一次達到設定溫度后穩定至少10min或恒溫槽使用說明書要求的時間，才可以讀數。開始讀數時恒溫槽實際溫度(以標準器為準)與測試點溫度偏離應不超過±0.2℃。按固定溫度計→移動溫度計→移動溫度計→固定溫度計→固定溫度計→移動溫度計→移動溫度計→固定溫度計的測量順序，計算固定溫度計示值平均值： R?=(R+R?+R?+R)/4R=R?-R°保持固定溫度計原有位置，將移動溫度計插入工作區域中的下水平面位置E,如圖4所示。待兩支溫度計示值變化穩定后才可以讀數。按固定溫度計→移動溫度計→移動 JJG(魯)65-2021溫度計→固定溫度計→固定溫度計→移動溫度計→移動溫度計→固定溫度計的測量順 計算固定溫度計示值平均值： R=(R+R?+R?+R?)/4依次類推，按照上述方法可以分別得到工作區域內B、C、D、E、F、G和H點相對于O點示值差Rg?、R-o、Rpo、R?0、Rco、R-o。值的差換算為溫度即為工作區域上水平面的最大溫差。值減去最小值的差換算為溫度即為工作區域最大溫差。無特殊要求的恒溫槽，可以通過測量上工作面和下工作各選擇對稱的兩個點(如A、C和E、G)相對于兩工作面中間點進行均勻性試驗。軟件驗證分3部分：配對溫度傳感器實際值、計算器實際值、流量傳感器實際值。計算結果與實際值之差不得大于0.01%。(87℃,90℃),將溫度值對應電阻值輸入計算程序，計算結果不得大于允差的1/10。E=(θa-O?)/θ?×100%分別是計算軟件計算出的進水和回水溫度；Oa、O?—分別是計算軟件計算的溫差和實際溫差值。pt1000(Q)JJG(魯)65-2021B)標準鉑熱電阻溫度計算驗證點取3個：Rp、50℃、Rioo、并在其中間任選一點，輸入其對應的電阻值，計算結果與實際值之差不得大于1mK.(45℃,60℃)、流量1000kg,熱量表的最大允許工作壓力(MAP)為2.5MPa、試驗管路壓力為0.3MPa,分別按進口安裝、出口安裝計算熱量值。計算結果與實際值之差不得大于0.01%表7計算器計算值驗證溫差(K)熱量表輸入量熱量實際值進口衡量稱量值進口安裝出口安裝表8流量傳感器示值誤差驗證試驗水溫試驗壓力密度衡器(kg)浮力修正系數實際體積始末稱量值1//輸入試驗水溫、試驗壓力、稱量值，得出試驗介質的體積量，計算結果與實際值之差不得大于0.01%.按照5.6條款檢查配套設備及計量器具是否齊全，計量器具應在有效期內，計量性不確定度評定分為流量測量不確定度、配對溫度傳感器的溫度測量及溫差測量不確定度、計算器測量不確定度。當配套設備滿足本規程8要求，不再進行配對溫度傳感器的溫度、溫差及計算器的熱量示值誤差的測量不確定度評定。熱水流量標準裝置經檢定，并且組成熱量表檢定裝置配套設備齊全，功能及計量性能符合相關要求，依據熱水流量標準裝置的流量測量不確定度，達到相應等級熱量表檢定的要求，出具檢定證書。有如下情況之一時，出具檢定結果通知書。b)檢定結果中某項目不滿足要求；在滿足相關要求的條件下，按照流量測量不確定度等級出具檢定證書。不滿足相關要求的條件，出具檢定結果通知書。熱量表檢定裝置檢定周期一般為1年。熱水流量標準裝置檢定周期一般為1年。熱量表檢定裝置檢定證書的有效期不改變所列的配套計量器具檢校證書有效期，配套裝置的檢校證書在熱量表檢定裝置的首次檢定和后續檢定中應是連續的。 JJG(魯)65-2021熱系數及比焓值公式本規程有關水的密度(比容)、比焓值、熱系數k,均溯源至本附錄。以水作為熱媒的熱交換回路，可以使用比焓值h(p,θ進行熱量計算，也可以使用熱系數k(p,0,Q)進行熱量計算。比焓值h按照“國際水和水蒸氣性質學會工業用計算公式199h(π,t)=RTty?A.1A.2見表A-1。表A-1ni、li、J;數值表iNii100.1463297121316723-0.44141845330846×10-20-0.845481871691142-0.72694996297594×10-15300-0.37563603672040×1013-0.31679644845054×10-44010.33855169168385×10l30-0.28270797985312×10-5502-0.9579196338787236-0.85205128120103×10-?6030.157720385132284-0.22425281908000×10-5704-0.16616417199501×10-l4-0.65171222895601×10-?8050.81214629983568×10-34-0.14341729937924×10-12910.28319080123804×10-35-0.40516996860117×10-?1-0.60706301565874×10-38-0.12734301741641×10-81-0.18990068218419×10-l8-0.17424871230634×10-°10-0.32529748770505×10-1-0.68762131295531×10-1811-0.21841717175414×1010.14478307828521×10-1S23-0.52838357969930×1040.26335781662795×10-222-0.47184321073267×10-3-0.11947622640071×10-2220-0.30001780793026×10-30.18228094581404×10-23210.47661393906987×104-0.93537087292458×10-25 JJG(魯)65-2021/進口端出口端比容(m3/kg)0.102204×10-20.100370×10-2比焓值(kJ/kg)0.294301×1030.294301×103比焓值(kJ/kg)0.127200×1030.127200×103熱系數(MJ/(m3K))4.0874424.162135JJG(