本發明涉及熱量表檢定領域，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：

現有的熱量表檢定裝置中一般是一個恒溫水箱為整個檢定系統提供循環水，在熱量表檢定過程中存在以下問題：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每次都需要重新加熱，熱量表檢定效率較低，其次，現有的熱量表檢定過程中普遍存在循環水中有氣泡的現象，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。

技術實現要素：

本發明的目的在于，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。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案是：一種熱量表檢定裝置，包括上位機，還包括：

水箱和水管，所述水箱包括一個主水箱和至少三個副水箱，所述主水箱和所述副水箱內均設有加熱裝置、冷卻裝置、溫度傳感器和耐高溫電磁鐵，所述副水箱中還設有水位傳感器，所述上位機根據所述溫度傳感器反饋的信號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構，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設置，每個所述副水箱的兩端分別通過所述支路水管與所述主水箱和所述主路水管連通；

每個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有支路閥門，每個所述副水箱與所述主水箱之間的支路水管還設有支路水泵；

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水路，所述主路水管上還設有主路水泵，所述上位機根據所述水位傳感器反饋的信號控制所述副水箱與所述主水管之間的支路閥門的開合；

所述主水管上還設有主路閥門，所述主路閥門和所述主路水泵之間設有穩壓罐、熱量表裝夾裝置、對比標準熱量表、抽水氣裝置和電磁流量計，所述上位機控制所述抽水氣裝置是否工作。

本發明的另一個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。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案是：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：關閉所述主路閥門以及所有所述副水箱與所述主水管之間的支路閥門，通過所述上位機啟動所述抽水氣裝置以排出所述主水管內的水氣，五至十分鐘后所述上位機控制所述抽水氣裝置停止工作。

第二步：關閉所有所述副水箱與所述主水箱之間的支路閥門，通過所述上位機啟動所述主水箱內的加熱裝置進行加熱，將所述主水箱內的水溫加熱至100攝氏度。

第三步： 打開所有所述副水箱與所述主水箱之間的支路閥門，啟動各條所述支路水管上的所述支路水泵，對所有所述副水箱進行上水，上水完成后關閉本步驟中的所有所述支路閥門。

第四步：通過所述上位機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為公差D≥1攝氏度的等差數列，且最高水溫的度數≤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與所述主水管之間的支路閥門，通過所述主路水泵逐次從所述副水箱向所述主水管進行第一輪排水，對所述熱量表進行第一輪檢定。

第六步：每當一個所述副水箱通過所述主路水泵完成排水后，所述上位機根據副水箱中水位傳感器反饋的信號關閉該副水箱與所述主水管之間的支路閥門，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，當所有所述副水箱完成第一輪排水后，重復步驟五，對所有所述副水箱進行第二輪排水，對所述熱量表進行第二輪檢定。

第七步：重復步驟六至少10次。

本發明的技術效果：

首先，在熱量表檢定裝置中設置抽水汽裝置，實現對主循環管道內水汽等雜質的排除，有利于提升熱量表檢定精度。

其次，通過設置多個并列的副水箱，實現各個副水箱水溫加熱和冷卻的獨立性，可以同時加熱和冷卻，在熱量表檢定過程中只需順次對各個副水箱排水即可實現溫度的連續改變或者階梯狀變化，提高了熱量表檢定裝置的檢定效率。

附圖說明

圖1是本發明的熱量表檢定裝置的結構示意圖；

圖2是本發明的熱量表檢定裝置檢定過程中所測數據；

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，11、主路水管，12、支路水管，13、主路水泵，14、穩壓罐，15、熱量表裝夾裝置，16、對比標準熱量表，17、抽水汽裝置，18、電磁流量計、121、第一支路水管，122、第二支路水管，1211、1221、支路閥門，1212、支路水泵。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用與限定本發明。

圖1示出了本發明提供的熱量表檢定裝置的結構示意圖，為了便于說明，圖中僅給出了與本發明相關的部分。

本發明的熱量表檢定裝置包括上位機（圖中未示出），上位機可以是電腦，還包括水箱和水管，水箱包括一個主水箱1和三個副水箱2、3、4，其中，副水箱的數量可以是不少于三個的任意數量，主水箱1和三個副水箱2、3、4內均設有加熱裝置5、冷卻裝置6、溫度傳感器7，上述三個副水箱中還設有水位傳感器8，主水箱1內還設有耐高溫電磁鐵9，當然，副水箱中也可以設置耐高溫電磁鐵。上位機根據所述溫度傳感器7反饋的信號控制加熱裝置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在加熱過程中可能產生的水銹以及水中的其他雜質，防止這些雜質進入水管中影響熱量表檢定準確度。

其中，加熱裝置5優選電加熱棒，冷卻裝置6優選冷風機，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在副水箱側壁上的管道、與該管道連通的冷卻水箱，以及冷卻水構成。

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構，即主路水管11和支路水管12均為雙層套管結構，雙層套管之間的夾層13為真空或填充有保溫材料，保溫材料優選保溫棉、橡膠或聚乙烯，此種設計的水管可以有效減少水流經過管道時的熱量損失，提升熱量表檢定精度。

副水箱2、3、4之間并聯設置，每個副水箱的兩端分別通過支路水管與主水箱1和主路水管11連通，由于上述三個副水箱與主水箱、主路水管的位置關系相同，為了簡化圖紙，便于理解，圖1僅以副水箱2的位置關系和連接關系為例進行標注解釋，副水箱2的兩端分別通過第一支路水管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有支路閥門，每個副水箱2、3、4與主水箱1之間的支路水管還設有支路水泵，為了簡化圖紙，便于理解，此處仍以副水箱2的位置關系和連接關系為例進行標注解釋，副水箱2與主水箱1之間的第一支路水管121上設有支路閥門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上設有支路閥門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對應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連通形成循環水路，主路水管11上還設有主路水泵13，上位機根據水位傳感器8反饋的信號控制副水箱2、3、4、與主水管11之間的支路閥門的開合。

主水管11上還設有主路閥門10，主路閥門10和主路水泵13之間設有穩壓罐14、熱量表裝夾裝置15、對比標準熱量表16、抽水氣裝置17和電磁流量計18，上位機控制所述抽水氣裝置16是否工作。通過設置抽水汽裝置，在熱量表檢定開始前可以先把水管內的水汽和其他雜質排除，有效減少殘留在水管中的水汽或其他雜質對熱量表檢定的影響。

本發明通過設置多個并列的副水箱，實現各個副水箱水溫加熱和冷卻的獨立性，可以同時加熱和冷卻，在熱量表檢定過程中只需順次對各個副水箱排水即可實現溫度的連續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確性。

本發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：關閉主路閥門10以及副水箱2、3、4與主水管11之間的支路閥門，通過上位機啟動抽水氣裝置16以排出主水管11內的水氣，五到十分鐘后上位機控制所述抽水氣裝置停止工作。

第二步：關閉所有副水箱2、3、4與主水箱1之間的支路閥門，通過上位機啟動主水箱1內的加熱裝置5進行加熱，將主水箱1內的水溫加熱至100攝氏度。通過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時可能產生的氣泡，提高熱量表檢定準確度。

第三步： 打開所有副水箱2、3、4與主水箱1之間的支路閥門，啟動各條支路水管上的支路水泵，對所有副水箱2、3、4進行上水，上位機根據水位傳感器8反饋的信號檢測副水箱2、3、4中水位，當達到標準水位時即完成上水，可以由上位機控制或人工操作關閉本步驟中的所有的支路閥門。標準水位可以通過上位機設定。

第四步：通過上位機控制所有副水箱2、3、4的冷卻裝置工作，使相鄰的副水箱水溫的度數為公差D≥1攝氏度的等差數列，且最高水溫的度數≤100攝氏度，例如可以設定公差為2攝氏度，最高水溫為90攝氏度，并是設定副水箱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與主水管11之間的支路閥門，通過主路水泵13逐次從副水箱向主水管11進行第一輪排水，對所述熱量表進行第一輪檢定，記錄第一輪檢定結果a1、a2、a3。本方法中的“逐次”是指當一個副水箱排水完成后才對下一個副水箱進行排水。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：每當一個副水箱通過主路水泵13完成排水后，上位機根據該副水箱中水位傳感器反饋的信號關閉該副水箱與主水管11之間的支路閥門，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，當所有副水箱完成第一輪排水后，重復步驟五，對所有副水箱進行第二輪排水，對熱量表進行第二輪檢定，記錄第二輪檢定數據。例如，副水箱2通過主路水泵13完成排水后，上位機根據副水箱2中水位傳感器反饋的信號關閉副水箱2與主水管11之間第二支路水管122上設有支路閥門1221，重新對副水箱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。當所有副水箱2、3、4均完成第一輪排水之后，重復步驟五，對所有副水箱2、3、4進行第二輪排水，對熱量表進行第二輪檢定，記錄第二輪檢定數據，記錄第二輪檢定結果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到通過上位機設定的最低水位。

第七步：重復步驟六至少10次。記錄每一輪的檢定結果，例如第三輪的檢定結果記為c1、c2、c3，所得數據如圖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，既可以對比熱量表在相同溫度下不同輪次的數據來確定檢定準確度，還可以對比各個輪次的數據來確定檢定準確度，與傳統的方法相比，可以采用兩個維度來衡量被測熱量表的準確度，檢定結果更準確。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內做做的任何修改、等同替換和改進等，均包含在本發明的保護范圍之內。