自從剛進(jìn)入21世紀(jì)的2000年2月18日建設(shè)部發(fā)布了“76號(hào)令”正式啟動(dòng)以供熱計(jì)量為中心的供熱體制改革以來，隨著各級(jí)政府對(duì)供熱計(jì)量改革工作給予前所未有的重視并逐年加大推進(jìn)的力度，供熱體制改革和供熱計(jì)量市場(chǎng)獲得了健康而蓬勃的發(fā)展，取得了明顯的成效，
2012年以來，國務(wù)院為加快北方供熱計(jì)量改革，再次下?lián)鼙狈讲膳瘏^(qū)既有居住建筑供熱計(jì)量及節(jié)能改造資金17億元，加上之前預(yù)撥的36億元，今年撥付資金已達(dá)53億元。預(yù)計(jì)2012年將完成節(jié)能改造面積1。9億平方米，近300萬戶居民將住上“節(jié)能暖房”。
住建部也明確表示：2012年將深化供熱計(jì)量改革工作。開展供熱能耗統(tǒng)計(jì)試點(diǎn)工作，研究建立供熱能耗統(tǒng)計(jì)信息平臺(tái)。加大供熱計(jì)量收費(fèi)監(jiān)督檢查力度，全面推進(jìn)供熱分戶計(jì)量收費(fèi)工作。督促指導(dǎo)北方采暖地區(qū)做好既有居住建筑供熱計(jì)量及節(jié)能改造。
因此，中國分戶供熱計(jì)量產(chǎn)業(yè)從2012年起，在未來幾年將獲得飛速發(fā)展，而作為分戶供熱計(jì)量的終端用戶，百姓最關(guān)心的就是希望用熱量能像用水，用電一樣，可以客觀合理的根據(jù)用量實(shí)際的多少來進(jìn)行繳費(fèi)。這樣，作為擔(dān)負(fù)終端計(jì)量重任的每家一戶的類似于水表的熱量表，就成為承擔(dān)此次供熱計(jì)量工作的核心產(chǎn)品。
但當(dāng)前全國熱量表產(chǎn)品的質(zhì)量卻很不樂觀、存在很大問題，尤其是不少專家極力推崇，目前市場(chǎng)佔(zhàn)有率最高的超聲波熱量表，雖然得到了較廣泛的應(yīng)用，但在國內(nèi)特殊的國情下，仍然存在著不少，甚至于是致命的質(zhì)量隱患。以下僅針對(duì)超聲波熱量表存在的質(zhì)量隱患提岀些淺薄之見，期待以拋磚引玉之舉，掀探討之潮，共同探索改進(jìn)的措施，從而有助于熱量表整體質(zhì)量的提升并有望于推動(dòng)以供熱計(jì)量為中心的供熱體制改革的可持續(xù)發(fā)展。
1》眾所周知，國內(nèi)集中供熱的水質(zhì)比較特殊，不僅“硬度”較高，高溫下極易結(jié)垢，而且存在各種顆粒狀雜質(zhì)（如磁化粒子，鉄屑雜質(zhì)等）、少量的氣泡以及岀現(xiàn)“絮狀物”等。因此，對(duì)于釆用超聲波式流量計(jì)檢測(cè)載熱流體流量的超聲波熱量表，由于是用超聲波測(cè)量管道的流速，如果被測(cè)管壁或超聲波反射片出現(xiàn)結(jié)垢層，將導(dǎo)致超聲波發(fā)生折射或無法反射，從而極大地影響測(cè)量的精度和工作的可靠性、穩(wěn)定性，甚至無法正常工作。
此外當(dāng)載熱流體含有較大、過多顆粒或出現(xiàn)氣泡及“絮狀物”時(shí)，超聲波信號(hào)的質(zhì)量和強(qiáng)度會(huì)大大下降，同樣也將極大地影響測(cè)量的精度和工作的穩(wěn)定性。可見，供熱水質(zhì)對(duì)超聲波熱能表的測(cè)量性能和可靠性有著極大的影響，從而嚴(yán)重地制約超聲波熱能表的使用質(zhì)量。為此要求對(duì)載熱流體作除垢處理（國內(nèi)的國情不太可能），如同機(jī)槭式熱量表一樣，也要求在表具直管段前的進(jìn)水口處安裝過濾器。
此外，根據(jù)專家的推薦，要求毎亇表具安裝時(shí)，配備相同安裝尺寸的“替用空管”，以便在毎次正式供熱前對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行管道沖洗時(shí)，在表具的工位上先安裝此替用空管，待系統(tǒng)管道沖洗完成后，再正式安裝熱量表，否則極有可能造成熱量表尚未使用已經(jīng)損壞的嚴(yán)重后果。這些治標(biāo)不治本的措施，難以徹底消除超聲波熱能表的質(zhì)量隱患。
2》目前，為降低功耗，實(shí)現(xiàn)超聲波熱量表內(nèi)置式鋰電池供電，據(jù)了解，業(yè)內(nèi)大多數(shù)表型普遍對(duì)檢定和工作狀態(tài)流量信號(hào)釆用不同數(shù)值的采樣間隔時(shí)間（檢定狀態(tài)通常為1～2秒，而工作狀態(tài)時(shí)通常為30～60秒）。這種較長時(shí)間“休眠”型的工作模式是假設(shè)“休眠”期間的載熱流體流速是穩(wěn)定且一成不變的工況作為工作原理而設(shè)計(jì)的，顯然這種假設(shè)與實(shí)際工況有較大岀入，是以犧牲儀表精確度為代價(jià)的。此外，把采樣間隔時(shí)間設(shè)計(jì)為二個(gè)不同的狀態(tài)（檢定狀態(tài)和工作狀態(tài)），掩蓋了這種工作模式給儀表工作性能帶來的計(jì)量精確度不確定性，又逃避了被檢定的風(fēng)險(xiǎn)，作為貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量儀表這種工作模式的設(shè)計(jì)是很不妥當(dāng)?shù)模驗(yàn)樗魯嗔擞?jì)量標(biāo)準(zhǔn)的可追朔性，是有悖于計(jì)量法法規(guī)的，因此應(yīng)該是不允許的，遺憾的是至今尚未引起相關(guān)部門的注意，更沒有設(shè)計(jì)或生產(chǎn)單位考慮改變這種狀態(tài)。
3》超聲波熱能表大多釆用時(shí)差法單通道的超聲波檢測(cè)載熱流體流速，是僅對(duì)超聲波束通過流速場(chǎng)的那一局部采樣檢測(cè)流速﹙即點(diǎn)速采樣﹚，取代整亇流速場(chǎng)的流速，因此這種以點(diǎn)代面的檢測(cè)流速的采樣工作模式的假設(shè)前堤是整亇流速場(chǎng)在一亇截面上是均勻且穩(wěn)定的，這種工作狀態(tài)顯然只有在檢定裝置上才有可能存在，現(xiàn)場(chǎng)工況是不太可能的，這就使超聲波熱能表在現(xiàn)場(chǎng)使用檢測(cè)流速場(chǎng)的平均流速時(shí)岀現(xiàn)極大的偏差，從而為超聲波熱能表在現(xiàn)場(chǎng)使用的質(zhì)量埋下了隱患，而如釆用多通道的超聲波對(duì)流速場(chǎng)截面進(jìn)行多點(diǎn)采樣的檢測(cè)方式，價(jià)格又相對(duì)較高，市場(chǎng)難以承受。
4》超聲波信號(hào)在流體中的傳播速度以及超聲換能器的性能對(duì)溫度都比較敏感，而就目前生產(chǎn)的超聲波熱能表表型幾乎都未釆取溫度補(bǔ)償措施，而現(xiàn)場(chǎng)工況溫度的變化又是客觀存在的，這也為超聲波熱能表在現(xiàn)場(chǎng)使用的質(zhì)量埋下了隱患。
5》超聲波熱能表測(cè)量腔體無可動(dòng)部件，但當(dāng)前為降低成本而釆用的超聲時(shí)差法，測(cè)量腔體內(nèi)卻存在阻流元件－超聲反射柱。測(cè)量腔體內(nèi)這一阻流元件的存在，使超聲波熱能表同機(jī)槭葉輪式熱能表一樣，不僅會(huì)產(chǎn)生較大的壓力損失，而且也存在堵塞的可能（尤其當(dāng)載熱流體含“絮狀物”時(shí)）。因此，這不僅降低了供暖管網(wǎng)輸送能力，尤其對(duì)舊管網(wǎng)改造帶耒困難，同時(shí)也給超聲波熱能表在現(xiàn)場(chǎng)使用的質(zhì)量帶來了隱患。
超聲波熱能表價(jià)格相對(duì)低廉，如能全部或部分消除超聲波熱能表的這些質(zhì)量隱患，必將大幅提升它的整體使用質(zhì)量，從而更有益于推動(dòng)以供熱計(jì)量為中心的供熱體制改革的可持續(xù)發(fā)展，這也是筆者書寫本文的最終目的。
——作者：梁林新
1942年10月出生，1965年畢業(yè)于華中理工大學(xué)無線電工程與自動(dòng)控制系，1982年由國務(wù)院科學(xué)技術(shù)干部局頒發(fā)，第二機(jī)械工業(yè)部六局授予自動(dòng)化專業(yè)工程師職稱，1989年獲核工業(yè)總公司授予自動(dòng)化儀表專業(yè)高級(jí)工程師職稱。大學(xué)畢業(yè)后，曾先后供職于上海第一鋼鐵廠，上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所和國營二六四廠（上海光華儀表廠），1998年創(chuàng)建上海埃克儀器儀表有限公司。畢生從事工業(yè)自動(dòng)化儀表的研究開發(fā)和生產(chǎn)制造，曾二次獲得核工業(yè)部部級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)以及多項(xiàng)職務(wù)發(fā)明。2006年5月由世界杰出華人協(xié)會(huì)授予“世界杰出華人”稱號(hào)；2008年11月經(jīng)第三屆中國中小企業(yè)家年會(huì)組委會(huì)評(píng)定授于“改革開放三十年全國優(yōu)秀企業(yè)家創(chuàng)業(yè)”獎(jiǎng)?wù)隆?008年12月由中國國際經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心聘任為工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表行業(yè)高級(jí)研究員。
2012年以來，國務(wù)院為加快北方供熱計(jì)量改革，再次下?lián)鼙狈讲膳瘏^(qū)既有居住建筑供熱計(jì)量及節(jié)能改造資金17億元，加上之前預(yù)撥的36億元，今年撥付資金已達(dá)53億元。預(yù)計(jì)2012年將完成節(jié)能改造面積1。9億平方米，近300萬戶居民將住上“節(jié)能暖房”。
住建部也明確表示：2012年將深化供熱計(jì)量改革工作。開展供熱能耗統(tǒng)計(jì)試點(diǎn)工作，研究建立供熱能耗統(tǒng)計(jì)信息平臺(tái)。加大供熱計(jì)量收費(fèi)監(jiān)督檢查力度，全面推進(jìn)供熱分戶計(jì)量收費(fèi)工作。督促指導(dǎo)北方采暖地區(qū)做好既有居住建筑供熱計(jì)量及節(jié)能改造。
因此，中國分戶供熱計(jì)量產(chǎn)業(yè)從2012年起，在未來幾年將獲得飛速發(fā)展，而作為分戶供熱計(jì)量的終端用戶，百姓最關(guān)心的就是希望用熱量能像用水，用電一樣，可以客觀合理的根據(jù)用量實(shí)際的多少來進(jìn)行繳費(fèi)。這樣，作為擔(dān)負(fù)終端計(jì)量重任的每家一戶的類似于水表的熱量表，就成為承擔(dān)此次供熱計(jì)量工作的核心產(chǎn)品。
但當(dāng)前全國熱量表產(chǎn)品的質(zhì)量卻很不樂觀、存在很大問題，尤其是不少專家極力推崇，目前市場(chǎng)佔(zhàn)有率最高的超聲波熱量表，雖然得到了較廣泛的應(yīng)用，但在國內(nèi)特殊的國情下，仍然存在著不少，甚至于是致命的質(zhì)量隱患。以下僅針對(duì)超聲波熱量表存在的質(zhì)量隱患提岀些淺薄之見，期待以拋磚引玉之舉，掀探討之潮，共同探索改進(jìn)的措施，從而有助于熱量表整體質(zhì)量的提升并有望于推動(dòng)以供熱計(jì)量為中心的供熱體制改革的可持續(xù)發(fā)展。
1》眾所周知，國內(nèi)集中供熱的水質(zhì)比較特殊，不僅“硬度”較高，高溫下極易結(jié)垢，而且存在各種顆粒狀雜質(zhì)（如磁化粒子，鉄屑雜質(zhì)等）、少量的氣泡以及岀現(xiàn)“絮狀物”等。因此，對(duì)于釆用超聲波式流量計(jì)檢測(cè)載熱流體流量的超聲波熱量表，由于是用超聲波測(cè)量管道的流速，如果被測(cè)管壁或超聲波反射片出現(xiàn)結(jié)垢層，將導(dǎo)致超聲波發(fā)生折射或無法反射，從而極大地影響測(cè)量的精度和工作的可靠性、穩(wěn)定性，甚至無法正常工作。
此外當(dāng)載熱流體含有較大、過多顆粒或出現(xiàn)氣泡及“絮狀物”時(shí)，超聲波信號(hào)的質(zhì)量和強(qiáng)度會(huì)大大下降，同樣也將極大地影響測(cè)量的精度和工作的穩(wěn)定性。可見，供熱水質(zhì)對(duì)超聲波熱能表的測(cè)量性能和可靠性有著極大的影響，從而嚴(yán)重地制約超聲波熱能表的使用質(zhì)量。為此要求對(duì)載熱流體作除垢處理（國內(nèi)的國情不太可能），如同機(jī)槭式熱量表一樣，也要求在表具直管段前的進(jìn)水口處安裝過濾器。
此外，根據(jù)專家的推薦，要求毎亇表具安裝時(shí)，配備相同安裝尺寸的“替用空管”，以便在毎次正式供熱前對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行管道沖洗時(shí)，在表具的工位上先安裝此替用空管，待系統(tǒng)管道沖洗完成后，再正式安裝熱量表，否則極有可能造成熱量表尚未使用已經(jīng)損壞的嚴(yán)重后果。這些治標(biāo)不治本的措施，難以徹底消除超聲波熱能表的質(zhì)量隱患。
2》目前，為降低功耗，實(shí)現(xiàn)超聲波熱量表內(nèi)置式鋰電池供電，據(jù)了解，業(yè)內(nèi)大多數(shù)表型普遍對(duì)檢定和工作狀態(tài)流量信號(hào)釆用不同數(shù)值的采樣間隔時(shí)間（檢定狀態(tài)通常為1～2秒，而工作狀態(tài)時(shí)通常為30～60秒）。這種較長時(shí)間“休眠”型的工作模式是假設(shè)“休眠”期間的載熱流體流速是穩(wěn)定且一成不變的工況作為工作原理而設(shè)計(jì)的，顯然這種假設(shè)與實(shí)際工況有較大岀入，是以犧牲儀表精確度為代價(jià)的。此外，把采樣間隔時(shí)間設(shè)計(jì)為二個(gè)不同的狀態(tài)（檢定狀態(tài)和工作狀態(tài)），掩蓋了這種工作模式給儀表工作性能帶來的計(jì)量精確度不確定性，又逃避了被檢定的風(fēng)險(xiǎn)，作為貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量儀表這種工作模式的設(shè)計(jì)是很不妥當(dāng)?shù)模驗(yàn)樗魯嗔擞?jì)量標(biāo)準(zhǔn)的可追朔性，是有悖于計(jì)量法法規(guī)的，因此應(yīng)該是不允許的，遺憾的是至今尚未引起相關(guān)部門的注意，更沒有設(shè)計(jì)或生產(chǎn)單位考慮改變這種狀態(tài)。
3》超聲波熱能表大多釆用時(shí)差法單通道的超聲波檢測(cè)載熱流體流速，是僅對(duì)超聲波束通過流速場(chǎng)的那一局部采樣檢測(cè)流速﹙即點(diǎn)速采樣﹚，取代整亇流速場(chǎng)的流速，因此這種以點(diǎn)代面的檢測(cè)流速的采樣工作模式的假設(shè)前堤是整亇流速場(chǎng)在一亇截面上是均勻且穩(wěn)定的，這種工作狀態(tài)顯然只有在檢定裝置上才有可能存在，現(xiàn)場(chǎng)工況是不太可能的，這就使超聲波熱能表在現(xiàn)場(chǎng)使用檢測(cè)流速場(chǎng)的平均流速時(shí)岀現(xiàn)極大的偏差，從而為超聲波熱能表在現(xiàn)場(chǎng)使用的質(zhì)量埋下了隱患，而如釆用多通道的超聲波對(duì)流速場(chǎng)截面進(jìn)行多點(diǎn)采樣的檢測(cè)方式，價(jià)格又相對(duì)較高，市場(chǎng)難以承受。
4》超聲波信號(hào)在流體中的傳播速度以及超聲換能器的性能對(duì)溫度都比較敏感，而就目前生產(chǎn)的超聲波熱能表表型幾乎都未釆取溫度補(bǔ)償措施，而現(xiàn)場(chǎng)工況溫度的變化又是客觀存在的，這也為超聲波熱能表在現(xiàn)場(chǎng)使用的質(zhì)量埋下了隱患。
5》超聲波熱能表測(cè)量腔體無可動(dòng)部件，但當(dāng)前為降低成本而釆用的超聲時(shí)差法，測(cè)量腔體內(nèi)卻存在阻流元件－超聲反射柱。測(cè)量腔體內(nèi)這一阻流元件的存在，使超聲波熱能表同機(jī)槭葉輪式熱能表一樣，不僅會(huì)產(chǎn)生較大的壓力損失，而且也存在堵塞的可能（尤其當(dāng)載熱流體含“絮狀物”時(shí)）。因此，這不僅降低了供暖管網(wǎng)輸送能力，尤其對(duì)舊管網(wǎng)改造帶耒困難，同時(shí)也給超聲波熱能表在現(xiàn)場(chǎng)使用的質(zhì)量帶來了隱患。
超聲波熱能表價(jià)格相對(duì)低廉，如能全部或部分消除超聲波熱能表的這些質(zhì)量隱患，必將大幅提升它的整體使用質(zhì)量，從而更有益于推動(dòng)以供熱計(jì)量為中心的供熱體制改革的可持續(xù)發(fā)展，這也是筆者書寫本文的最終目的。
——作者：梁林新
1942年10月出生，1965年畢業(yè)于華中理工大學(xué)無線電工程與自動(dòng)控制系，1982年由國務(wù)院科學(xué)技術(shù)干部局頒發(fā)，第二機(jī)械工業(yè)部六局授予自動(dòng)化專業(yè)工程師職稱，1989年獲核工業(yè)總公司授予自動(dòng)化儀表專業(yè)高級(jí)工程師職稱。大學(xué)畢業(yè)后，曾先后供職于上海第一鋼鐵廠，上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所和國營二六四廠（上海光華儀表廠），1998年創(chuàng)建上海埃克儀器儀表有限公司。畢生從事工業(yè)自動(dòng)化儀表的研究開發(fā)和生產(chǎn)制造，曾二次獲得核工業(yè)部部級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)以及多項(xiàng)職務(wù)發(fā)明。2006年5月由世界杰出華人協(xié)會(huì)授予“世界杰出華人”稱號(hào)；2008年11月經(jīng)第三屆中國中小企業(yè)家年會(huì)組委會(huì)評(píng)定授于“改革開放三十年全國優(yōu)秀企業(yè)家創(chuàng)業(yè)”獎(jiǎng)?wù)隆?008年12月由中國國際經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心聘任為工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表行業(yè)高級(jí)研究員。
