几种常用热量表对比

几种常用热量表对比

———李伟、陈文利、刘瑞峰

全国的供热计量改革正在逐步开展，特别是在近年来能源短缺，国家提倡节能减排，各地非常重视，供热改革也在同时进行，对供热改革中分户计量的热量表的需求也正在扩大，同时对热量表的性能、质量的要求也越来越高。

热量表是实现供热分户计量的根本终端，它能最终显示终端用户所用热能，通常以“kW•h”或“MJ”的形式出现，它的计量准确性直接关系到供热企业和用户之间的利益关系。就国内热量表而言，可以说是质量参差不齐，性能鱼目混珠的现象十分普遍，这就是一些低价位的“有磁热量表”。所谓“有磁”热量表就是在流量信号采集上采用的磁性（磁铁）传感器，如“韦根”，“霍尔”，“干簧管”等。现在“霍尔、干簧管“采集信号已经被市场淘汰，而在热量表技术最成熟的西欧、北欧国家，根本就不允许使用“有磁”热量表。另外一种热量表就是国际上应用十分广泛的“无磁”热量表，所谓“无磁”就是热量表在流量信号采集上利用电感振荡原理取得的，没有任何磁铁及磁性物质，它在西欧、北欧供热计量最成熟的地区占到90%的市场份额。我们就“韦根”热量表即“有磁”热量表和“无磁”热量表做一下分析：

一、“有磁”韦根热量表：

缺点：

1、韦根发讯的“有磁”热量表，在采集流量信号时，利用基表叶轮上的磁铁和韦根线圈相偶合，产生脉冲取得的，而叶轮上的磁铁是靠水流推动的，它在和韦根线圈偶合时消耗了水流的能量，产生的磁阻力会降低基表叶轮的转速和灵敏性，长期会影响准确计量。

2、韦根线圈抗干扰能力差，当外界放置磁铁时，韦根线圈势必受到干扰，会影响计量的准确性，在在一定角度放置磁铁时甚至会引起不计量现象，这样对热量的损失就大了。

3、韦根发讯中的磁铁会吸附水中的铁屑，这是磁铁的性质决定的。磁铁吸附铁质后，会增加磁铁面积，降低单位磁通量，影响计理的准确性，随着磁铁吸附铁质的增加而增大，能引起不计量，甚至基表不转动。

4、韦根发讯中的磁铁，在供热环境中长期浸泡在热水中，而磁铁淬火就失去磁性，在热水中，磁铁也会产生褪磁现象，当磁铁褪磁后，热量表自然也就不计量了。

5、韦根发讯热量表在工作时功耗大，这是韦根器件的性质决定的，因为韦根信号是尖峰脉冲信号，占空比不一，所以要加额外的脉冲整形电路，电路复杂，可靠性差，甚至一只电子元件损坏都会引起整只表不工作。

6、韦根有磁热量表因为发出的是尖峰脉冲信号，占空比不一，所以在出厂检验时对不同流量点进行校对时采样难度大，不能做到各个点的精确控制。在长期工作中就会体现出计量不准确的问题。

7、韦根发讯的热量表的磁铁是放在叶轮轴上的，当水的流速突然变化时，会造成叶轮轴上下“窜动”，这样也就使磁铁和韦根线圈的间隙产生了变化，影响磁场场强，也会引起计量不准确。

8、韦根发讯装置不能对流量进行时时检测，这是其电路的独特性决定的，所以当流量出现突然变化时，不能进行时时检测，从而影响计量。

优点：1、韦根发讯热量表的成本低廉，“有磁”流量采集部分仅相当于无磁流量采集部分的三分之一甚至四分之一。

2、有磁韦根热量表可利用现有的传统热水表，只要在叶轮上放置磁铁，外加韦根线圈就可以了，而不是热量表专用基表，但事实是传统热水水表是不能用于热量表基表的，但其成本仅为专用热量表基表的二分之一。

3、进入热量表行业的技术门槛低，因为韦根传感早在上世纪八十年代就广泛应用于工业领域中，如“转速计”、“转角偏转器”“脉冲发生器”等。这种技术易于掌握，电路移殖性强，

一些无独立研发的热量表厂家就看上了这种韦根发讯装置，流量计基表拿现成的热水水表，上面放上磁铁，加个韦根线圈就形成一个所谓的热量表了。

二、无磁热量表

1、“无磁”热量表在流量信号采集上采用电感振荡的原理取得的，中间没有任何磁性物质，而取信电感和基表叶轮上的铜片没有任何物理接触，处在两个完全隔离的空间，对转速不会产生任何阻力。具体原理是：当流量检测电感振荡时，有水流推动叶轮，叶轮上的铜片就会随之转动，流量检测电感就会检测到，经差频后即衰减振荡，就可测出流量信号。

2、无磁流量检测技术在整个电路中没有任何磁源性物质，不会对基表中的叶轮产生任何额外的阻力，不影响准确计量。

3、在无磁流量检测技术中，因为检测流量的电感的振荡频率是固有的，所以不怕外界干扰，特别是人为干扰，如放置磁铁、放置静电物质等，都不影响计量的准确性。

4、在无磁流量检测技术中，因为没有任何磁性物质，所以不会吸附水中的铁质，更不会存在褪磁现象，在复杂水质、高温环境下使用非常可靠。

5、在无磁流量检测技术中，我公司使用的进口“TMS3723B”专用流量检测芯片，电路实现了集成性，功耗更低，而可靠性、稳定性、精确度都成倍增加，达到了国内先进水平，该芯片能对流量进行时时检测，水流的突然变化也不会影响计量准确性。

6、我公司利用“TMS3723B”专用流量检测芯片，配合三个流量检测电感，能全方位，时时进行流量信号的检测和采集，单片机中的SCAN靶点扫描程序能把每个流量点、每个流量周期内的数据进行准确积分，换算成热量。

7、这种无磁流量检测技术，配合我公司针对国内供热水质改进的“大腔体、大叶轮”专用热量表基表，不怕水中的铁质杂质，彻底克服了水中铁质影响计，水中杂质易堵塞基表的难题。

总结：这种无磁流量检测技术的热量表在欧洲供热市场最成熟地区的普及率占85%以上，余下的被电磁热量表和超声波热量表占有，而没有“有磁”热量表的份额。国外大牌热量表厂家如丹佛斯、荷德鲁美特、桑坦克斯等在2000年左右进入中国市场，就是用的这种技术最成熟、质量最可靠的无磁热量表。近十年来，通过国内热能表企业根据国内使用环境实际需求的不断改良，目前，这种无磁热量表最适用于国内情况，较好的适应了国内的供热水质，性价比最高，而且运行及维护成本低，减轻了供热企业及终端用户的负担，符合国内情况，在北京、青岛、西安等大型城市业已规模安装使用。

三、超声波热量表

1、超声波并不是一种最近才出现的高科技技术，它早在二战时期就被盟军应用在对德国的作战中，用来探潜海底的潜艇。相比较而言，韦根技术产生于1974年的美国，无磁检测技术产生于1987年的德国，在民用特别是医疗领域应用广泛。

2、超声波用在热量表上用的是“差速法”来测量流量的。具体原理是：当超声波在水中与水一起流动时会产生一个时间，而与正常速度相比，就会产生一个时间差，利用时间差来算水的流速，再用流速乘以管径，就得到了流量。所以中“差速法”。这种方法要求严格的时序控制，一般超声波的在水中的传播速度为1500米/秒，时序控制电路要以单片机的周期来计算，一般为10-12秒，毫秒级到不到，稍有偏差，则会影响计量。

3、超声波换能器（即超声波发生、接收器）要求精度高，它有压电材料即锆钛酸铝，声楔即透射字数接近1的有机玻璃组成，要求强度高、韧度牢，耐老化等。目前，国际上一对进口的换能器的价格在600元人民币左右，价格太高，而国产价格低的质量上又没有保证，与进口产品质量没有可比性。

4、超声波热量表怕水中的杂质，因为水中的杂质会偏移超声波的入射角，影响准确计量。所以现在宣传超声波热量表不怕堵，这个无可非议，因为它接近于直管状态，但水中的杂质