热能表检定工作中的常见问题及改进

JJG225-2001《热能表检定规程》发布近二十年了，其间我国的热能表生产和检定都发生了很大变化，早期多以机械式为主，而近年来超声波式已经非常普及，因此本文主要针对超声波式热能表进行探讨。

一、检定注意事项

1.检定点方面

笔者在最近四五年的时间里，走访了本市区的多个小区，观察到大多热能表屏幕显示的瞬时流量在(300～600)m3/h之间，并没有达到DN20口径热能表标称的1500m3/h或者DN25口径标称的2500m3/h甚至3500m3/h，而热能表生产厂家对流量点的检定并不是线性的，因此在平时的热能表检定工作中，除了按照规程要求检定相应的流量点之外，有必要对这一流量区间进行检定，以保证取暖用户的计量准确性，从而维护热计量收费的公平公正。

2.排气方面

在热能表的检定过程中，有一个不能忽略的问题就是气泡问题。通过对不同厂家生产的热能表进行试验发现，当热能表金属管段内存有气泡时，会导致超声波的传播介质发生改变，由液体变成液气混合状态，超声波的传播速度会明显改变，而且超声波在气泡边缘会发生反射和折射，影响换能器正常接收信号，导致热能表的误差可能高达±40%以上，而正常检定时热能表的允许误差为±2%～±4%，也就是说气泡将直接导致热能表检定不合格。因此在日常检定过程中，一定要多注意检定装置的透明管段是否有气泡，建议每组热能表检定前先用较大流量点进行一定时间的排气，将水循环内的气泡排出，然后再开展检定工作。笔者在个别小区看到热能表是竖直安装的，也就是金属管段垂直于地面，笔者认为这样的安装方式不容易造成窝气，有利于超声波的正常传播。但由于实验室内无法复现垂直安装这一条件，所以暂时不能提供相应的数据支持，欢迎广大同行一同讨论。

3.水箱升温方面

大多数计量检定机构的热能表检定装置都是一个水箱，而水箱保温性能的好坏和加热功率直接决定每天早上开始检定的时间，尤其是下雪之后，室内温度也大幅降低，打开热能表检定装置都需要等很长时间才能把温度上升到检定所需的温度，而由于场地限制等多种原因，很难实现一大一小两个水箱来保证检定效率。所以水箱以及稳压罐的保温工作一定要做好。

4.传感器放置方面

热能表的温度传感器如放在恒温槽内靠近水面，很容易受到环境温度的影响，因此传感器适宜放在水面下(20～30)mm之间，这也是为了靠近恒温槽内铂电阻的温度采集区域，从而减小温度采集不一致带来的系统误差。

5.常见故障处理

(1)在长年的检定过程中，夹表器是很容易损坏的部件之一，夹表器内部由于磨损会发生漏水现象，导致夹表不严或者夹表故障，因此检定员应尽量学会更换夹表器。夹表器不动作，则考虑水泵和空气压缩机是否打开。

(2)由于水泵一直向稳压罐打水，所以要关注稳压罐的压力值，避免水泵或稳压罐出现意外。

(3)变频器的频率显示在长时间使用后偶尔会变成0，导致管道内停止水循环，所以要监控变频器频率变化。

(4)个别品牌的热能表缩径严重，设置流量时无法达到规定要求，要注意压损变化，必要时减少同时检测的数量。

(5)及时更换破损垫圈，避免管道堵塞。

(6)气动阀在经常使用后也会出现不动作的问题，可以进行阀门测试或者重新启动装置，如问题仍存在则需要报修。

6.检定工作的改进方面

检定过程中比较耗费人员时间的是读取热能表在通水前的初始值以及通水后的末值，不同型号的热能表显示屏幕不同，显示方向也不同，而且有的型号热能表为了省电在数秒之后黑屏，以及夹表时并不能保证积分仪水平放置，所以使用光探头自动读取数据的方式并不是很适用。现在热能表大多都配备M-BUS数据传输线，可以在热能表检定装置安装集成模块，将M-BUS线接到模块上，并通过软件自动读取数值，从而达到自动收集数据并计算误差的目的。

二、给热能表生产厂家的几个建议

1.电池方面

大多热能表厂家都会使用高密度电池来延长热能表的使用时间，然而在取暖期内，电池作为连续不间断工作的部分之一，仍然会出现寿命短的现象，客户也反映需经常给热能表更换电池。针对这种情况，建议厂家使用更好的电池，也可以考虑调整热能表屏幕显示时间，还可以调整热能表对外发出信号的频率，以降低电池的使用强度，从而延长使用时间。

2.用户安装后无线传输方面

目前检定的热能表大多配备M-BUS数据传输线，安装到管道井之后可以连接中继设备对外传输计量信号，供热公司可以远程监控热能表的计量状态。有的厂家给热能表预装了无线传输模块，这样供热公司可以派员工到每个小区对热能表热计量值进行抄录，从而确定收费明细。但是有的小区建筑阻挡无线信号比较明显，需要靠近才能接收信号，就会明显增加工作量，给供热公司带来负担。

3.热能表线路暴露方面

笔者接触过的大部分热能表，都是积分仪和金属管段分体式设计，通过滑动，积分仪和金属管段可以分离，仅通过三根传输线连接；如果传输线焊点不结实或者螺丝松动，积分仪和金属管段就会断开，导致热能表无法正常工作。而且客户反馈说传输线暴露在外有被动物啃断的危险，以至于客户不得不将热能表返厂维修，给供热公司、取暖用户，还有热能表厂家都造成了麻烦。所以建议热能表厂家改进积分仪和管段的连接方式，将传输线安装在壳体内部，避免暴露，安全性将会明显提高。

4.热能表检定模式方面

热能表目前有国产、国内组装、进口三种，其中国产表进入检定模式的方法比较一致，通过长按按键即可。而国内组装表和进口表进入检定模式就比较繁杂，有的还需要专门的配套设备来进入检定状态，特别是在地区内没有该厂家技术或售后人员的情况下，取暖用户将热能表送检，而计量技术机构无法进入检定模式，给客户带来极大不便。建议各厂家能简化进入检定模式的方法，尽量避免使用配套设备进入检定模式。

另外，进入检定模式之后，各厂家热能表脱离检定模式恢复正常计量模式的时间也长短不一，有的需要几个小时，有的则按天计算，这种情况也会降低检定效率。

5.检定模式收集频率方面

在检定模式内，热能表收集数据频率也是影响误差的一个重要因素。检定时管道内的水是连续循环的，热能表的计量却是有频率的，一般情况下为数秒钟收集一次数据，在时间比较短的检定过程中，多一次与少一次的收集误差可达0.3%到0.5%，所以希望生产厂家设置检定模式内提高收集频率；由于检定模式存在时间较短，所以检定工作对电池的影响也会较小。

6.热能表包装方面

热能表的包装方式也是繁简不一，有的甚至将热能表包裹在塑料袋内再装盒装箱，这样的塑料袋包装给计量检定机构增加了不必要的工作量，降低了检定效率，成千上万的小塑料袋还容易造成环境污染。因此，提倡热能表生产厂家将热能表简单装盒包装即可，这样也符合我国大力提倡的环保政策，同时还能节省厂家不必要的包装费用。

7.热能表条形码编号方面

笔者经过多年对热能表的检定，发现各热能表厂家对热能表唯一性标识的编号有不同的处理方式。有热蚀在外壳表面的，只能通过观察得到编号；有的厂家将条形码贴在积分仪和管段的连接处，这个位置非常难以用扫码枪扫描；大多厂家将条形码贴在外壳正面或者侧面，这个位置对于扫码枪很友好；有的厂家采用的是喷码方式，但是不同批次的喷码效果显然不一致；如果喷码表面比较浅显，也很难用扫码枪扫描，热能表编号的录入以及合格证填写工作因此受到阻碍。希望热能表厂家将编码做得更加清晰、直观、易观察。

8.热能表缩径方面

热能表几乎都存在缩径问题，缩径之后可以提高流量方面的准确性，但是缩径之后水流会变得紊乱，对靠后的表位造成影响。而且缩径之后导致压损很大，热能表检定装置需要提高压力才能保证流量点的稳定；在提高压力之后，热能表金属管段内的塑料结构有可能被水流摧毁导致无法使用。建议厂家在流量检测收集数据方面有所突破，尽量避免缩径。

9.传感器配对方面

在热能表检定过程中，水的温度是不可忽视的一个因素。恒温槽的温度波动一般可以控制在±0.01℃内，而Pt100的温度传感器一般误差在±0.5℃左右。如果一支偏正0.5℃，一支偏负0.5℃，热能表采集温差就会达到1℃，这1℃的温度差值带来的总量误差就可以达到1%，在合格边缘的热能表很可能因此被判为不合格。所以厂家在给热能表配对传感器时，一定要选择偏差方向一致并且大小接近的传感器，减少两支传感器带来的系统误差。