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深圳市迅昇科技有限公司
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閱讀：37發布時間：2023-2-28
熱計量最初用于計算歐洲工業企業生產過程中的熱消耗。隨著供熱市場的擴張，該方法逐漸應用于民用用途。由于最初的高價格，熱不是家庭安裝的，每棟建筑只有一個總表。隨著應用規模的擴大和類型的多樣化，熱表的結構發生了變化，分為機械、超聲波和電磁三種熱表。
機械型用于加熱系統，采用旋轉部件實現流量測量，以鎳或銅套溫度計為溫度測量元件。熱量表內水速場的分布與流量波動有關。根據這一特點，建立理論模型，可用于分析速度段、水流粘度和渦流的影響。數值模擬方法的應用促進了機械熱量表的研究。借助模擬結果，可以分析不同速度下水流參數變化的影響。高溫水對機械熱量表的工作有很大影響。在180C水溫條件下，采用LDV裝置測速，測試數據的相對不確定性僅為0.2%。測試結果對該熱量表在高水溫條件下的應用具有重要的參考價值。水流對旋轉機械部件的作用和雜質造成的流道堵塞會影響機械熱量表的工作，降低測量精度，減少旋轉部件的磨損，限制水質的高要求，限制水流的物理參數和流動狀態。
電磁熱量表利用電勢信號實現流量測量。根據流量和水導率對測量結果的影響，可以通過處理電極位置、液位和流量之間的關系來增加測量范圍。karamifard建立了一個二維數學模型，解決了電極之間的感應電勢，并使用MATLAB軟件進行模擬，以提高測量精度。磁場強度會影響這種熱量表的靈敏度。Halbach磁結構的應用有效地提高了磁場強度和靈敏度。電磁熱表結構復雜，生產工藝復雜，制造成本高，運行成本高，使用條件嚴格，阻礙了其應用和推廣。
超聲波可以在各種流體中傳播，因此得到了廣泛的應用。19世紀末，超聲波首先用于測試過程，其在液體中產生的聲場強度取決于聲波的振蕩和液體的性質。超聲波進入液體并接收過程的重要指標是混響時間（超聲波停止發射后聲場中超聲波的延續時間）。結果表明，混響時間與液體對超聲波的吸收密切相關。超聲波的傳播速度和衰減系數會影響測試結果。聲波理論的研究和應用促進了超聲波熱量表的研發。超聲波流量計（基礎表）、溫度傳感器、計算器（主機）是超聲波熱量表的主要組成部分，利用超聲波的良好方向、滲透、熱量表完成超聲波信號傳輸、接收、通過分析信號結果獲得流量、速度過程無測試部件進入流場、無流場干擾不同于早期侵入測量，上述特點有利于提高測量精度，如圖所示。
在加熱系統中，傳輸速度測量占很大比例，可分為三種：時差法、頻差法、頻差法和相差法。時差法和頻差法都需要用聲波速度來計算。聲波傳輸速度與水溫有關，水溫變化時需要糾正。差異法不受水溫的影響，但對波形的要求很高。現場使用容易受到干擾，限制了其應用。當頻差法有多個聲波脈沖循環時，它們會相互干擾，影響頻差的測量。該方法對超聲波換能器的布置數量有一定的要求。時差法的流量計算利用聲波在水中逆流，實現順流傳播的時差，對管徑和水質適應性好，應用廣泛。
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