1.项目来源及背景

基于M-BUS接口的质量法热量表自动检定装置的服务能力提升的研制课题来源于国家计量基标准资源共享基地平台项目。

在"一带一路"战略实施过程中，计量水平关系整个产业的测量需求和量值传递需求。计量服务在国际上有着重要作用，它可以促进国际贸易便利化，增加贸易双方的互信。提升我们的计量水平，不仅能够加大我国在国际组织当中的话语权，提高国际影响力。还可以此来帮助各个国家提升计量水平，也可以通过这个渠道，建立双边的合作关系，是一项造福世界各国人民的伟大事业。

目前，国外现有的热量表检定装置其计量性能稳定，但数据采集、数据处理系统操作不便，检定效率低。国内热量表检定装置的现状是良莠不齐，主因是社会开始有大量需求，一些热量表制造企业受利益驱使加入到热量表检定装置的研制中，加之政府管理部门取消了热量表检定装置的制造许可制度，在装置标准器、配套设备选择方面随意性大，设计软件各自为政，大多数装置不进行型式评价，甚至一些企业不了解装置的原理和特点，就开始自行设计制造各种类型的热量表检定装置，使热量表检定装置技术水平参差不齐，直接影响热量表制造企业的发展和热量表行业的技术进步。

基于以上情况，我们研制一套适合计量检定机构和热量表制造企业的基于M-BUS通讯协议接口的质量法热量表自动检定装置。根据这几年积累的经验并结合热量表制造的实际，设计增加数据自动采集功能、优化设计数据计算处理和控制系统、改善操作流程等，提高检定效率，减轻检定人员的劳动强度，为供热计量改革发展提供技术支撑。

2. 技术原理及性能指标

将电子天平或标准流量计与被检热量表串联在试验管路中，使温度为50 ℃的热水依次流过。两个恒温水槽模拟供热管路中的供水、回水温度，将两支二等标准铂电阻温度计与被检热量表的两个温度传感器分别置于两个恒温水槽中。由电子天平或标准流量计获得通过热量表的标准流量值；由两支二等标准铂电阻温度计得到供水、回水的标准温度值，按照相关热力学公式计算出检定时间段内消耗的标准热量值。将标准热量值与被检热能表示值相比较就可得出热量相对误差。标准热量值由系统软件通过热量计算公式积分运算得到，被检热能表的热量值在被检表上直接读取，根据计量检定规程计算得到被检热能表热量相对误差。

质量法热量表自动检定装置的主要技术指标如下：

（1）装置的扩展不确定度不大于0.5%，包含因子k=2；

（2）流量稳定性不大于0.4%；

（3）温度测量系统扩展不确定度不大于0.3%，包含因子 k=2；

（4）热水流量标准装置的不确定度不大于0.3% ，包含因子 k=2；

（5）温度测量范围为（4～95）摄氏度；

（6）流量测量范围为（0.03～7）立方米每小时；

（7）标准电子称量程150kg，精度5g ； 

（8）实现数据自动采集、自动检测。

3.关键技术创新

（1）设计过程采用数据采集卡控制，通过M-BUS通讯协议接口采集各个被检热量表上的数据，汇总到工控机软件上。

（2）软件自动读取被检热量表上数据，数据读取后发送命令控制设备，数据采集卡实时采集电子天平或标准电磁流量计的值，到达设定值后自动停止，软件自动开始读取数据，完成后续系列数据处理。

（3）数据采集卡同时采集标准铂电阻值，软件自动读取数据，完成后续系列数据处理、运算，实现热量表自动检定。

4.应用情况

该装置研制完成后，已交由陕西省热能表检测中心试运行，运行稳定，量值准确可靠，提高了热能表检定效率、降低了劳动强度。