热量表作为热量贸易结算的主要器具，检定方法的不当选择和应用可能会直接引起热量表检测结果的不准确甚至误判，当然较随意地简化项目、程序、试验点等以偏概全的检定不在本文讨论的范围。

　　一、热量表的工作原理及检定方法

　　热量表是由流量传感器、配对温度传感器和计算器三部分组合而成，用于测量及显示水流经热交换系统所释放或吸收热量的仪表。流量传感器是安装在热交换系统中测量水流量并发出流量信号的部件;配对温度传感器是输出信号与同一块热量表连接并用来测量热交换系统入口温度和出口温度的一对计量特性一致的温度传感器;计算器是接收来自流量传感器和配对温度传感器的信号，并进行热值计算、数据显示和存储的仪表。

　　在CJ128-2007《热量表》国家行业标准中规定了热量表的热量计算公式：

　　式中：Q———热交换回路所释放或吸收的热量，J;qm———流 经 热 量 表 的 载 热 液 体 的 质 量 流 量，kg/h;Δh———热交换回路中入口温度和与出口温度所对应的载热液体的比焓值差，J/kg;t———时间，h。CJ128-2007中对热量表性能的检定提供了总量检定和分量检定两种方法。分量检定的具体技术指标规定得较详细，而总量检定则规定得较简单。

　　目前，我国现行的JJG225-2001《热能表》检定规程中，详细规定了检定点的选择和分量检定法，而关于总量检定的具体方法、检定过程、检定结果及原始记录并没有具体列出。因此，对于不同的检定人员来说，可能会产生不同的理解和数据处理，从而可能产生不同的检定结果。

　　二、各种检定方法分析

　　1.两种检定方法的误差限

　　CJ128-2007中将热量表准确度分为1级、2级、3级三个等级，其准确度等级分类主要是由流量传感器的等级决定的。下面就以3级热量表为例说明两种检定方法的误差限区别。

　　分量检定是把组成热量表的流量传感器的参数、温度传感器的参数和计算器的参数视为热量的分量，按照各个分量分别检定并按规定计算误差，分别判定，然后将分量检定结果进行算术相加，作为热量表热量参数的检定结果的方法。具体方法如下：

　　进行分量检定时，判定配对温度传感器、流量传感器和计算器是否合格的误差限分别是Eθ、Eq、EG。

　　式中：Δθmin———最小温差;Δθ———使用范围内的温差;p———常用流量;q———使用范围内的流量。

　　各分量判定若合格，最后还应将分量检定结果的绝对值进行算术求和，计算出热量表的热量准确度，并用规定级别的热量误差限结果进行判别。

　　而把对热量表的热量值直接进行检定的方法称为总量检定。进行总量检定时，将总量的检定结果与规定准确度级别的最大允许误差限相比较即可。最大允许误差限的计算公式如下：

　　2.各种检定方法的分类及其应用

　　JJG225-2001推荐使用分量检定法来解决争议。从这个角度看，笔者认为分量检定法要优于总量检定法;而新的检定规程征求意见稿中推荐使用总量检定法处理仲裁检定等类似争议问题。这一变化反映出总量检定法相对简单、直达主题、实际操作较为有效。实际应用中对于有争议的仪表，一般采用总量检定法并兼顾运行参数进行处理，即以总量检定为主、分量检定为辅的相结合原则。

　　由于对JJG225-2001中检定方法理解的偏颇或出于便捷的考虑，在实际应用中，检定方法可分为独立式分量检定法、总量检定法、分量组合法、综合式分量法等4种。

　　(1)独立式分量检定法

　　随着产品的专业化，有相当一部分厂家生产的热量表的主要零部件都是从专门厂家集中采购的。考虑到生产厂家的这种情况，分量检定法更能适应这种特点，待流量传感器、配对温度传感器和计算器检定合格后再组装成完整的热量表。对于这种分量检定的理解，本文将其定义为独立式分量检定。然而，热量表并不仅是这些部件的简单叠加，还要考虑零部件之间更好地兼容。可能出现出厂检定合格，但在总量检定时程序工作不正常或数据不合格的现象。因此，厂家在对热量表采用独立式分量检定后，还应采用总量法定期或不定期地对其进行检定，保证产品兼容性质量合格，这种条件下的独立式分量检定法应用才有基础，数据才可靠。

　　(2)总量检定法

　　分量检定时，需要把一块热量表分成几项来测试，工作繁琐，检定周期较长;测试结果也不直观，不能直接给出热量表的整体误差，需要再通过误差的合成来确定总误差。热量表的主要功能就是实现准确热计量，其热量计量准确是我们所要求的主要技术指标，采用总量检定法直接进行热量检定，可省略分量检定中的许多中间环节，这样不仅测试起来非常方便，而且得出的结果也很直观，其测试结果就是热量的真实误差。值得注意的是，对于一体式热量表而言，由于其具有不可拆分的特性，也不具备进行分量检定的条件，只能采用总量检定法。在实际检定工作中，采用两种方法得出的结果有时是一致的，对此我们没有异议;然而有时两种方法得出的结果不一致。对此笔者进行了相关试验，被测对象是国外两种品牌的3DN20热量表，其中包含两台品牌A(编号1和编号2)和一台品牌B的热量表(编号3)。这两种品牌的热量表具有十分稳定的技术特性，完全可以作为合适的被测对象。由于采用独立式分量检定法和总量检定法得到的数据量比较大，本文只给出最后得到的结果汇总，如表1所示。

　　由表1可知，对于编号为1的热量表，采用独立式分量检定法和总量检定法得出的结果均在其规定所要求的误差限内，可判断其合格。而编号为2的热量表在小流量试验条件下，采用独立式分量检定法，计算器误差超过其误差限，采用总量法检定误差却是合格的;在大流量检定条件下，流量传感器超差，总量法检定时却合格。编号为3热量表独立式分量法检定时均合格，而其总量法检定却不合格。

　　此外，笔者曾遇到这种情况：独立式分量法检定时，各部分参数都符合其所对应的误差限，然而在采用总量法检定时，流量显示总是不稳定。经排查发现，热量表的抗干扰能力差。这反映出组成热量表的多种参数均能同时工作的检定方法在理论上应更为合适。

　　(3)分量组合法

　　有些热量表厂家采用各个部件检定后组装，也有些热量表厂家采用整体检定。对于批量检定的热量表，有时不便将热量表重新拆装进行分量检定。为了解决这些问题，实际工作中有的单位考虑采用分量组合法检定。分量组合法检定按组合方式可分为3种：①流量传感器单独检定，温度传感器和计算器组合检定;②温度传感器单独检定，流量传感器和计算器组合检定;③流量传感器和计算器、温度传感器和计算器分别组合检定。分量组合法是独立式分量法检定的一种变化，应该说较独立式分量法更接近实际使用情况，是一种进步和发展，它可以解决其他检定方法不方便使用的问题。但它的存在或操作的合理性关键是各环节误差的要求应准确，不应重复或遗漏。但是，无论是独立式分量检定法还是分量组合检定法，对于带温度修正功能的热量表来说，其流量和热量与配对温度传感器的输入温度有关系，如果在温度参数不能正确参与运行及数据运算的情况下单独进行流量或热量检定，无法对温度修正进行定量分析，所得单独结果也不容易对应起来。这点在方法选择和应用上必须关注和慎重。

　　(4)综合式分量法

　　针对上面所遇到的这些问题，笔者认为合理的分量检定应该是综合式分量检定法。 JJG225-2001中所提及的分量检定法也应该是综合分量检定法：即在给流量传感器提供流量信号的情况下，对配对温度传感器和计算器进行检定。在不同的流量点下，以二等标准铂电阻温度计作为标准，与被检热能表温度传感器进行示值比较计算误差;或者是在给温度传感器提供温度信号的情况下，对流量传感器和计算器进行检定。将配对式温度传感器置于不同的恒温槽里，通过恒温槽调节温差温度来模拟温场条件，通过热水流量标准装置对流量传感器进行检定。但此种检定比较繁杂，它需要将热水源加热控制系统、恒温循环水系统、稳压系统、排气系统、流量调节装置、流量指示仪表、标准温度计、数据采集处理指示系统及电子天平等各部分连接起来。

　　热量表新检定规程的征求意见稿中提及的模拟法解决了这些问题：先采用热水流量标准装置对流量传感器单独进行流量的测量，待其检定完成后，就可以通过信号发生装置模拟一个流量信号给计算器来取代实流检测，再配合恒温槽对配对温度传感器和计算器进行组合检定，最终得到热量值的检定。通过模拟法避免了将各种装置连起来，使整个繁杂的检定过程变得简单。同时，一些类型的热量表不易实现流量信号的模拟，例如超声波热能表，流量传感器响应信号一般为纳秒级，并且不同厂家的热量表的响应信号相差很大，如果采用模拟流量信号实现起来难度比较大。因此，可以采用模拟温度信号的方法：先用恒温槽和标准铂电阻温度计对配对温度传感器进行检定，待其检定合格后，可以采用标准电阻箱模拟温度信号，再通过热水流量标准装置对流量传感器和计算器进行组合检定，最后达到检测热量的目的。

　　总量检定与综合式分量检定的结果在理论上应是统一的，但考虑到总量检定简便和贴近实际，又因为绝大多数热量表为整体批量送检，因此，热量表的检定方法既要全面考虑其技术指标，又要兼顾检测效率，有必要形成有特点的检定方法：应首先考虑总量检定法，并做好运行检查。

　　三、小结

　　综上所述，笔者认为检定热量表时在方法的选择上应注意以下几点：

　　1.对于首次检定或后续检定，应优先选择总量检定法，并做好运行检查，这对于生产和监督均有很好的适应性，因为它兼顾了综合式分量检定。

　　2.对于生产厂家，考虑分量检定更适应其生产的特点，这种分量检定应该将其定义为独立式分量检定。建议在出厂检验中增加抽检环节，检定方法应选择总量法。以此核查各组成部分的兼容性，这对于证明是相互兼容的热量表，按照独立式分量法进行检定是没问题的。

　　3.合理的分量检定应是综合式分量检定，但此种检定较繁杂。

　　4.总量检定与综合式分量检定的结果在理论上应是统一的，但考虑到总量检定的简便和贴近实际，总量法检定应是优先的选择。

　　5.总量检定与独立式分量检定的结果可能是不同的，因为独立式分量检定时有些参量没有参与工作或在很窄的工作范围内参与工作。

　　6.考虑到检定结果的可靠性，检定方法的优先顺序应是总量检定、综合分量检定、分量组合检定、独立式分量检定。

　　7.分析各种检定方法的检定效率，其由高到低的顺序应是：总量检定、综合分量检定、分量组合检定、独立式分量检定。