摘 要:
雖然丹麥和德國的實際情況不大相同,但均認可在基于成功的隨機測試的前提下可以延長熱能表的有效校驗周期。因此,丹麥的一個獨立的測試機構從某區域供熱公司的2200只Qn為0.75m3/h的超聲波熱能表中隨機重檢了232只并成功通過。在此次重檢中,有92.4%的熱能表的流量測量誤差保持在校準誤差范圍內,98.7%的熱能表在服務誤差范圍內。由于隨機抽檢的結果令人滿意,所以此批熱能表可以在區域供熱系統中再服務6年時間。而且,此批超聲波熱能表的維護工作是十分簡單的,在不用拆卸任何部件的情況下就可以很輕易地對其流量管進行清洗;其它主要功能部件亦可以很容易就可以進行拆卸。在德國區域供熱機構(AGFW)測試后,該型號超聲波熱能表由于其卓越性能而獲得了5星級標志。
前言:
首先,請允許本人在這里提一個問題,那就是:“我們從持久性中可以獲得什么?”為什么有的人在買回熱能表后還得另外花錢去保證它能在長期使用后仍保持其精度?這是不是銷售人員所鼓吹的技術癡迷?還是受一些客觀原因所決定?作者堅信在過去幾年所發表的大量論文中(不單只是在AGFW圈中),都證明了采用先進的測量技術可以實現真正的成本節約。·測量儀表在其整個校準周期和測量范圍內保持在指定的校準誤差范圍內,可以避免(甚至大大避免)由于其超差而導致的損失。·基于PTB(德國物理技術研究院,其它國家亦有類似的權威機構)所認可的隨機抽樣檢驗可以延長有效校準周期,從而使熱能表在區域供熱系統中可以再延長3年(有時甚至為5年)的服務周期,從而降低熱能表的總體成本。·一旦某一型號的熱能表被證明在其校準周期內運行在指定的誤差范圍內,即使未進行隨機抽樣檢驗,都沒有理由用新校驗的表或全新的表來更換。在第二個檢驗周期內使用認證后的熱能表可將資金成本減半。
前提條件:
為了保證這個檢驗方法可以經受住如此嚴格的考驗,必須滿足以下幾個前提條件:·用于研究的同型號和等級的熱能表有足夠的數量·隨機樣本必須采用科學的統計學方法抽取·所有樣本應該是同一年制造
為了從測量誤差數據的變化中獲得可靠的結果,操作也要在遵循以下原則:·熱能表的重檢應該和首檢時采用同一測試臺·重檢時的水溫盡可能與首檢時一樣
一個實例可用于證明采用超聲波流量測量技術的熱能表的持久性可達到什么水平。這個實例是從丹麥的區域供熱公司已使用至少5年的2200只蘭吉爾2WR3(標稱流量0.75m3/h,溫度探頭為PT100固定安裝式)熱能表中進行抽樣檢驗。依照科學的統計學方法,從此批熱能表中抽取了7x32只進行隨機檢驗。重檢工作是在丹麥一家認證測試站中測試臺上進行的。由于此原因,重檢時的水溫由首檢時的550C改為400C。由于超聲波的測量原理,因此該批熱能表對水溫不敏感,況且溫差并不顯著。另一方面,即使在上述理想的條件下也不能忽略實際上存在的少許偏差。
結果分析
持久性的定義是指在一個恒定的參考條件下經過一段時間后的測量誤差的改變。
為發現此變化,必需將重檢結果與首檢結果相比較。誤差改變=使用一段時間后的誤差值-初始誤差然而,這種情況卻比較罕見。通常地,人們只對重檢結果進行分析而忽略首檢誤差。多數情況下,首檢會按以下步驟進行:·測量(分散性)·校準(分辨率)·重檢(分散性)因此,即使在最理想的條件下,要達到零誤差狀態是不可能的。因為樣本的分辨率和測量值的分散性會供熱采暖網產生一定的測量誤差。因此,重檢的結果包含以下要素:·樣本在首檢時測量值的分散性·測量值的分辯率·首檢設備的誤差·樣本誤差與水溫之間的關系·在重檢期間樣本測量值的分散性·復檢設備的誤差·經過一定時期后樣本的實際誤差改變通過足夠長的測量周期可以將測量值的分散性和分辯率的影響減至最少。通過測試站經理和檢驗機構的共同努力,可以減少由于測試臺所引起的誤差。然而,研究表明,即使是由國家權威機構進行測試和校準,在不同國家進行流量測試仍然可能會出現高達0.6%的偏差。因此,綜上所述,實際上影響到持久性評估的因素為最后一點(盡管分析重檢結果時必須考慮其它因素的影響并排除掉),所以從統計平均可以推知,持久性即實際誤差的變化可能總是比重檢結果要少。
結論:由分析可知,按照丹麥的規程,整批2200只熱能表可以再延長6年的檢定周期。這就意味著運營商(區域熱力公司)和最終用戶均可以節約一半的費用。
重新檢定
區域供熱公司并不能總是使用隨機抽樣檢驗的方法來延長熱能表的有效使用周期。特別是在德國,為了滿中現有規程的測試要求,必須檢查大批量的同型號、大小和制造日期的熱能表。盡管如此,此類超聲波熱能表仍能提供足夠的好處:·由于卓越的持久性,重檢后仍能輕易滿足下一個5年使用周期的要求。·就算是特殊原因的影響而需要維修,這也是非常容易和快速的,因為在他們最初設計時就已經全面考慮了維護的便利性。流量管可以在不用拆卸任何部件的情況下很容易地用刷子來清洗,所有主要部件也都很方便地拆下更換。在AGFW組織的測試中,超聲波熱能表由于維護容易而被授予最高的5星級標志。
總結:本文所舉的實例及其它幾個對此型號熱能表所做的研究結果都是相似的,即推廣采用超聲波流量測量技術可以顯著提高熱能表的持久性。AGFW機構進行熱能表測試程序證實了這一點,這亦非首次。目前,用戶可以從有經驗的生產商那里購買熱能表,同時生產商也致力于減少供熱計量中的總成本,以便讓區域供熱(集中供熱)變得更加對終端用戶更有吸引力。德國和丹麥的使用經驗亦可以為中國的供熱改革提供非常有益的思考和借鑒,從而不僅降低這個熱計量的總體使用成本,也減少供熱改革所產生的社會成本,后者目前還未得到我們的足夠重視。








