[发明专利]一种进行热计量的方法和装置

摘要

一种进行热计量的方法和装置属于热计量领域，所述的装置包含单片机，液晶显示器，键盘，通讯电路，电源，入水口测温电路，出水口测温电路，室温测温电路；入水口测温电路，出水口测温电路，室温测温电路的模拟输出端分别与单片机的三个模拟输入端连接，发送温度电信号；单片机通过模拟输入端接收温度电信号，用本发明中的一种无需使用流量计即可进行热计量的方法计算散热器所消耗的热量；所述单片机的显示接口与液晶显示器连接，发送要显示的内容；单片机的键盘接口与键盘连接，接收设定显示内容的命令；单片机的串行接口与通讯电路连接，发送测量数据到外部和接收设定指令。本发明避免了在热量表中使用流量计，简单实用。

主权项

1、一种进行热计量的方法，其特征在于：该方法包含如下步骤：步骤1：为了同时测量散热器的入口水的温度、出口水的温度和室温，将散热器安装于室内，测量入水、出水口温度的传感器分别接到待测散热器的入水、出水口管线中，并用安装在热量计量装置内的室温测量电路，通过热量计量装置外壳上的通风孔感测室温；步骤2：为了计算流过散热器的热水质量流量，将步骤1中测得的散热装置的入口水的温度、出口水的温度和室温，代入散热器的出入口水的温差与流过散热器的热水质量流量的函数关系式：$\mathrm{\Delta T}=\frac{b}{c{Q}_m+b}(T_{\mathrm{in}}-T_{\mathrm{room}})(1-e^{-a(\frac{1}{c{Q}_m}+\frac{1}{b})})$ 其中Tin为入口水温度，Tout为出水口温度，ΔT为出入口水温差，即入水口水温减去出水口的水温Tin-Tout，Troom为室温，Qm为所要求解的流过散热器的热水质量流量，a，b，c为常数；步骤3：为了最终得到散热器的散热量Q，将步骤1测得的散热器的入口水的温度、出口水的温度和步骤2计算出的热水质量流量Qm代入热水质量流量和散热量的函数关系式：$Q={\int }_{{\tau }_0}^{{\tau }_1}\mathrm{KC}{Q}_m(T_m-T_{\mathrm{out}})\mathrm{d\tau }$ 其中K为综合修正系数，C为热水的质量比热容，值为4178J/kg℃，Qm 为流经散热器的热水质量流量，计量单位为kg/h，Tin为入口水温度，计量单位为℃，Tout为出口水温度，计量单位为℃，τ为时间，计量单位为秒，τ0和τ1分别为完成每一次热量计量过程的起始时间和结束时间，计量单位均为秒，Q为求解的最终的散热器的散热量，计量单位为J；其中，所述热计量的方法中常数a，b，c的确定方法包含如下步骤：步骤1：散热器安装于室内，将现有的、可以直接测量流经散热器的热水体积流量的热量表的测量入水、出水口温度的传感器分别接到散热器的入水、出水口管线中并和室温测量装置一起，同时测量3组以上选定的具体型号的散热器的入口水的温度、出口水的温度、室温、流经散热器的热水体积流量和散热器的散热量；步骤2：为了计算热水质量流量，将步骤1中测得的流经散热器的热水体积流量代入热水质量流量和热水体积流量的函数关系式： Qm＝ρQv 其中，Qm为质量流量，计量单位为kg/h，ρ为水的密度，计量单位为kg/m3，Qv为体积流量，计量单位为m3/h；步骤3：为了最终确定常数a，b，c，将步骤1中测量的所述散热器的出口水的温度，入口水的温度，室温和步骤2中计算的热水质量流量代入散热器的出入口水的温差与流过散热器的热水质量流量的函数关系式：$\mathrm{\Delta T}=\frac{b}{c{Q}_m+b}(T_{\mathrm{in}}-T_{\mathrm{room}})(1-e^{-a(\frac{1}{c{Q}_m}+\frac{1}{b})})$ 其中Tin为入口水温度，Tout为出水口温度，ΔT为出入口水温差，即入水口水温减去出水口的水温Tin-Tout，Troon为室温，Qm为流过散热器的热水质量流量，经过非线性最小二乘拟合处理，最终得到常数a、b、c的值。