DN150及以上热能表在线校准规范
1范围
本校准规范适用安装于封闭管道，介质为热水，口径大于等于150mm，流速不低于0.3m/s 的热能表（以下简称热能表）的在线校准。
2引用文件
本规范引用下列文件：
JJG225-2001热能表
JJG229-2010工业铂、铜热电阻
JJG643-2003标准表法流量标准装置
JJG1030-2007超声流量计
JJF1001-2011通用计量术语及定义
JJF1004-2004流量计量名词术语及定义
JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示
GB/T32224-2020热量表
CJ/T364-2011管道式电磁流量计在线校准要求
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3术语和计量单位
3.1术语
JJG225-2001、JJG229-2010、JJG1030-2007、JJF1001-2011、JJF1004-2004、GB/T 32224-2020界定的以及下列术语和定义适用于本规范。
3.1.1标准流量计master flowmeter
本规范中指基于时差法原理、用于在线校准热能表的便携外夹式超声流量计，其通过水流量标准装置进行量值传递，具有良好的重复性及稳定性。
3.1.2恒温槽constant temperature bath
本规范中指以某种物质为介质，温度可控制并能达到一定稳定程度的装置。
3.1.3标准管段standard pipeline
与被校热能表安装管道串联，适合标准流量计安装，且材质、内径、壁厚等参数已知的一段直管段。
注：建议专门配置一段长度约1.5倍管道公称通径的碳钢或不锈钢管道。
3.1.4热能表在线校准online calibration for heat meters
确定实际工作条件下被校热能表所指示的量值与对应的由标准器所复现的量值之间关系的一组操作。
3.1.5热能表在线示值误差online indicating error for heat meters
在线校准测得的热能表流量传感器示值误差、单支温度传感器示值误差及配对温度传感器温差示值误差。以下简称示值误差。
3.1.6修正系数correction factor
水流量标准装置对标准流量计进行校准时，水流量标准装置示值与标准流量计示值之比，用符号F表示。
3.1.7标准流量计修正系数稳定性stability of correction factor of master flowmeter
在线校准热能表前后，使用水流量标准装置校准标准流量计得到两次修正系数之差的绝对值。
3.1.8常用流量p q the permanent flow-rate
热能表在不超过最大允许误差的情况下可连续运行的最大流量。
3.1.9实际流量q the actual flow-rate
热能表工作现场实际工况流量。
3.1.10温差θ∆the temperature difference
热交换回路中载热液体入口温度和出口温度之差。
θ∆the upper limit of the temperature difference
3.1.11温差上限max
最大允许温差，在此温差下且在热功率上限值内，热能表不超过最大允许误差。
θ∆the lower limit of the temperature difference
3.1.12温差下限min
最小允许温差，在此温差热能表不超过最大允许误差。
3.2计量单位
体积单位：立方米，符号m3；
流量单位：立方米每小时，符号m3/h；
压力单位：千帕或兆帕，符号kPa或MPa；
温度单位：摄氏度，符号℃；
时间单位：小时、分钟或秒，符号h 、min 或s 。4概述4.1工作原理
热能表的工作原理是：将配对温度传感器分别安装在热交换回路的入口和出口的管道上，将流量传感器
安装在入口或出口管道上，流量传感器测量载热液体（热水）的流量，配对温度传感器分别测量入口和出口处载热液体的温度，计算器采集流量传感器的流量信号和温度传感器的温度信号，按给定的模型计算并显示载热液体从入口流至出口所释放的热量值。4.2
组成和用途
热能表主要由流量传感器、配对温度传感器和计算器组成。其用途为测量、记录和显示载能介质流经热交换系统释放或吸收的热量。5计量特性
5.1
不同准确度等级的热能表流量传感器、单支温度传感器、配对温度传感器温差的最大允
许误差见表1。
表1最大允许误差
准确度等级
最大允许误差
流量传感器
单支温度传感器
配对温度传感器温差
1级
10.01%
5%p q q ⎛
⎫±+ ⎪⎝
⎭±且不超过0.300.005θ±+（）℃
min
0.53
%θθ
∆±+∆（）2级
20.02%
5%p q q ⎛
⎫±+ ⎪⎝
⎭±且不超过3级
30.03%
5%
p q q ⎛
⎫±+ ⎪⎝
⎭±且不超过5.2流量传感器、单支温度传感器、配对温度传感器温差的重复性应不大于最大允许误差绝
对值的二分之一。
注：以上计量特性要求仅供参考。
6校准条件6.1
环境条件
6.1.1
温度：（-20～50）℃，相对湿度：（15～85）%。
6.1.2交流电源电压应为（187～242）V，电源频率应为（50±1）Hz，也可根据要求使用合适的交流或直流电源（如24V直流电源）。
6.1.3应无明显外界磁场干扰、机械振动和噪声。
6.1.4在线校准的场地应满足安全操作的要求。
6.2校准介质
现场校准介质应是充满封闭管道的热水。
6.3标准器及配套设备
标准器及配套设备见表2。
表2标准器及配套设备
序号设备名称技术要求用途
1水流量标准装置最大管径与被校热能表的口径之比应大于1/2；
水流量标准装置的扩展不确定度应不大于热能
表流量传感器最大允许误差绝对值的1/5
校准标准流量计
2标准流量计适用口径范围：DN（150～2000）；
重复性应不大于0.10%；
修正系数稳定性应不大于0.20%；
标准流量计测量结果的扩展不确定度应不大于
被校热能表流量传感器最大允许误差绝对值的
1/3；
在线校准热能表前后应在水流量标准装置上分
别进行校准，校准管径与热能表口径之比应大
于1/2
校准热能表流量
3测厚仪
测量范围：（0～50）mm；
MPE：±0.1mm，（0～10）mm；
MPE：(±0.1+H/100)mm，（10～50）mm
测管道壁厚
4钢卷尺2m/5m/10m；
不低于Ι级
测管道外周长
5秒表测量范围：大于999s；
分辨力不低于0.1s
计时
6同步拍照系统测量范围：大于2000s；
同步性不低于0.1s
采集数据
7标准铂电阻温度计测量范围：（0～419.527）℃；
二等；
温度、温差校准
8电测仪器0.005级及以上测量标准铂电阻阻值
9恒温水槽
测量范围：（5～90）℃；
工作区域最大温差0.02℃；
工作区域水平温差0.01℃
提供稳定温场
10恒温油槽测量范围：（90～200）℃；
工作区域最大温差0.03℃；
工作区域水平温差0.015℃
提供稳定温场
7校准项目和校准方法7.1
校准项目校准项目见表3。
在线计算器
表3校准项目
序号校准项目1流量传感器示值误差2单支温度传感器示值误差3
配对温度传感器温差示值误差
7.2校准方法7.2.1
校准前的准备
7.2.1.1
在线校准热能表前，应使用水流量标准装置校准一次标准流量计。
将标准流量计安装于水流量标准装置上，优先选择与被校热能表相同的管径，当不能满足时管径与被校热能表的口径之比应大于1/2。可根据现场校准实际工况需要选择校准流速点，或选择0.5m/s 、1.0m/s 、1.5m/s 、2.0m/s 为校准流速点。按JJG 1030-2007中7.2.3规定的方法进行校准，，每个校准点至少
重复测量6次。
标准流量计第i 个校准点第j 次的示值误差按式（1）计算；
()()()()100%m w ij ij
m ij w ij
Q Q E Q -=
⨯（1）
式中：()m ij E —第i 个校准点第j 次校准时标准流量计的示值误差，%；
()m ij Q —第i 个校准点第j 次校准时标准流量计累积流量示值，m³；()w ij Q —第i 个校准点第j 次校准时水流量标准装置累积流量示值，m³。
标准流量计各校准点的示值误差按公式（2）计算；
()()1
1ij
n
m m i
j E E n ==∑（2）
式中：()m i E —第i 个校准点标准流量计的示值误差，
%。
标准流量计各校准点的重复性按公式（3）计算；
()mr i
E =（3）
式中：()mr i E —第i 个校准点标准流量计的重复性，%。