热能表检定装置的新标准—— 赛多利斯的高准确度电磁力秤助力于北京市计量院

赛多利斯科学仪器（北京）有限公司

从2010开始，为了降低能量消耗，中国政府倡导市民支付住所的冬季供暖费时按照实际消耗的热能结算，而不是过去的按照房屋平米数结算。现在该项目已在华北地区16个省市施行。预计到2020年，集中供热的面积将达到100×104 m2。届时，热能表将大范围使用，市场用量每年将超过三百万只。作为贸易结算用的计量仪表，每只热能表都必须进行强制检定。这意味着相应的计量院所都必须配备热能表的检定设备，以满足快速增长的市场需求。

1 首创的热能表标准装置

北京市计量院（BJIM）是一所非营利的综合性国家法定计量检定机构。为推进首都供热体制改革，也为了满足首都节能减排工作的迫切需要，北京市计量院启动了“大口径热能表标准装置的研制及热计量应用实践”项目。在北京市昌平区沙河试验基地建立了新的热能表标准装置，投资规模达人民币2000万元，实验室占地1 800 m2，整套装置不确定度优于0.1%，最大流量达到600 m3/h。并在装置的设计上，取得了多项重大技术突破，其中太阳能技术、称重系统设计、稳压系统设计等均属于国内首创。

2 热能表标准装置关键

热能表标准装置

热能表标准装置主要由热水流量检测系统、温度检测系统、计算器检测系统等三个基本部分构成，其中质量法被认为是检测热水流量准确度最高的方法，其特点是量值传递链短，可直接溯源到国家质量基准。北京市计量院的这套大口径热能表标准装置同样采用了质量法，以高准确度电子秤作为系统的标准器。

为了兼顾检定不同口径的热能表，北京市计量院将称重系统的量程分为了三段：60 kg、600 kg、6 000 kg，因此需要三台电子秤。而电子秤作为标准装置中的关键设备，北京市计量院也对其提出了严格的要求。首先是准确度，要求在最小流量时称量的过程准确度优于0.01%，这需要电子秤具有良好的重复性和线性；其次是如何保证准确度和减少外界环境因素对称量和通信的影响。

秤盘

3 赛多利斯的电磁力秤

北京市计量院仔细调研了市场上的称重产品，赛多利斯IS系列电子秤以其高准确度和优异的稳定性受到了关注，特别是赛多利斯在大量程、高准确度秤上的制造经验给用户以很高信心。IS秤采用电磁力原理制造，电磁力是施加在秤上的物体重量的反作用力，它通过电流流过在磁场中的线圈而产生，光电位置传感器来检测受力杠杆的平衡位置，而杠杆直接与磁场中的线圈相连，线圈中的电流产生的电磁力来确保杠杆回到其平衡位置，这时电流大小能反映质量的大小，并且具有极高的准确度。赛多利斯的IS秤能提供高达60万的读数分度，重复性控制在±2 d以内，远远超过装置要求的12万分度，这样准确度可靠性得到了保证。同时IS秤具有内置砝码校正功能，能方便地启动校正，保证校正周期内电子秤的准确度。另一方面，实际工作中，秤盘上需要长期放置一个水箱，用于称量单位时间内注入的热水，这时需要将放置水箱时的重量作为新的零点，方便操作和读数，赛多利斯的IS秤可以提供预置皮重设置，不影响正常的称量和校正功能。

显示装置

北京市计量院也考虑了环境因素的影响，对IS秤台的数字化输出甚感兴趣。秤台直接输出RS485数字信号到仪表，杜绝了传输过程中的各种干扰。而赛多利斯特别为600 kg、6 000 kg的平台定制了AISI304不锈钢秤盘，加上秤体IP67以上防护等级和达到IP69K的CAIS3仪表，满足了现场设备防水的要求，令用户十分满意。

安装完成后，中国计量科学研究院对三台秤进行了检定，完全满足II级秤的指标要求；在后续的使用过程中，赛多利斯IS秤表现出了优异的性能，给人印象深刻。

该标准装置于2012年12月成功通过了验收。