RWKJ型超声波热量表由超声波流量计、配对温度传感器和计算器组成，同时具备热量、冷量的计量功能。在供暖或制冷过程中，计算器作为超声波热量表的中央控制中心，通过流量计采集流经基表的热水或冷水流量信号，同时通过进口温度传感器和出口温度传感器分别采集进水口温度和出水口温度**将进水口温度、出水口温度和采集的流量采用热量计算公式计算出系统所吸收或放出的能量，实现用户的分户计量，并可以根据此**计量数据为分户供热或制冷提供节能温控依据。

一、工作原理及结构特征

1、热量表定义

热量表是用于测量及显示热交换回路中载热液体所释放（或吸收）的热量的计量器具。热量表用法定计量单位显示热量。

2、工作原理

由热源供应的热水（冷水）以较高（低）的温度流入热交换系统（散热器、换热器或由它们组成的复杂系统），以较低（高）的温度流出，在此过程中，通过热量交换向用户释放或吸收热量（注：该过程包括采暖系统和制冷系统能量交换过程）。

当水流经热交换系统时，根据流量传感器给出的流量和配对温度传感器给出的供回水温度，以及水流经的时间，通过计算并显示该系统所释放或吸收的热量。其基本公式：

式中：Q ——释放或吸收的热量，J或W·h；

qm——流经热量表的水的质量流量，kg/h；

qv ——流经热量表的水的体积流量，m3/h；

ρ——流经热量表的水的密度，kg/h；

△h——在热交换系统的入口和出口温度下，水的焓值差，J/kg；

t——时间，h。

3、结构特征

RWKJ型超声波热量表由以下三部分组成，如图1所示：

图1 热量表结构组成

（1）计算器（积分仪）

用于接收流量传感器和配对温度传感器的信号，并进行计算、累积、存储和显示热交换系统中的热量。

（2）流量传感器（流量计）

是热量表**的部件，其性能直接体现热量表整体的性能、质量和档次。其功能主要是在热交换回路中用于产生载热液体的流动信号，该信号是体积或质量的函数，也可是体积流量或质量流量的函数。

（3）温度传感器（配对铂电阻）

在热交换回路中用于同时测量载热液体在入口和出口的温度信号。

4、 超声波式热量表流量传感器的结构与工作原理

RWKJ型超声波式热量表是由超声波流量计、温度传感器、计算器三部分组成，其不同之处在于流量计的测量方式是通过测量超声波在液体中的传播速度来实现流量测量的。其原理是：当超声波在流体中传播时，声波传送速度信息将加载**体的速度信息（见图2），因为这两种信号的叠加，就使声波在顺流和逆流时的传播速度不相等，因此通过测量这两种不同的速度信息，经过计算可得出流体的流速，然后再换算成流量，从而实现了流量的测量。

图2 超声波式热量表流量计的工作原理

由图2可知：

R1——流量计流体上游超声波换能器；

R2——流量计流体下游超声波换能器；

L ——流量计测量管的长度；

V ——流体速度；

C ——声波在流体中传播的速度。

由图1可知：

声波顺流传播时间t1=L/（C+V）；

声波逆流传播时间t2=L/（C-V）；

两公式变形后可以得出流速计算公式为：

根据管径的不同从而换算出热量表计量的瞬时流量，计算公式如下：

5、 超声波热量表流量计量**的优点

?无机械传动磨损部件，使用寿命长；

?压力损失小，不易堵塞；

?准确度及稳定性高；

?流体中的杂质含量对其测量精度影响极小；

?在保证流体充满流量传感器的前提下可任意角度安装。

二、功能介绍及操作说明

1、功能介绍

RWKJ型超声波热量表将超声波流量计、计算器集成为一体，具有结构紧凑、安装方便等特点。该表采用**压电陶瓷换能器，保证了高准确度和稳定性。该表无任何机械运动，无磨损，不受恶劣水质影响，维护费用低。该表可水平、垂直安装，旋转的表头能满足任何视角的读数要求，安装时可根据用户不同需要安装在供水管道或回水管道上（需预先选定）；冷热两用（采暖、制冷），系统可根据实际使用状态智能判断采暖或制冷计量。热量表显示器有累积热量（kW?h或GJ）、累积冷量（kW?h或GJ）、进口温度（℃）、出口温度（℃）、进出口温差（℃）、累积流量（m3）、瞬时流量（m3/h）、累积运行时间（h）等显示功能外，并可显示当前日期、出厂编号、版本号、前十八个月每月用热量值、冷量值和流量值，并有电池容量不足指示及自动错误诊断功能，确保安全、准确运行。热量表还配置有远红外接口，也可根据用户不同的要求另外加入MBUS总线接口、脉冲输出接口以实现远程自动抄表功能，便于集中控制。

2、操作说明

（1）使用状态下依次按功能键LCD将显示下列表中的内容：

（2）按功能键进入检定状态如图所示：

（3）按功能键退出检定状态如图所示：

（4）按功能键查询18月存储如图所示：

三、基本参数及技术性能

1、执行标准

CJ128-2007《中华人民共和国城镇建设热量表行业标准》。

2、检定规程

JJG225-2001《中华人民共和国热量表**计量检定规程》。

3、技术参数

4、压力损失曲线

图3 DN25-DN32超声波热量表压力损失曲线

图4 DN50-DN150超声波热量表压力损失曲线

5、实物图片及安装尺寸

图5 DN25超声波热量表实物图

图6 DN25超声波热量表安装尺寸图

6、其他性能

（1）流量传感器管段模具铸造，无任何泄露现象。户用表表体（流量传感器）采用**黄铜材质，楼栋表表体（流量传感器）采用不锈钢材质。

（2）利用超声波技术，减小测量过程受介质中杂质的干扰，避免化学物质和磁性材料等的影响；高精度差分电路及锁相技术的应用，可以大幅度提高对不完整波形的捕获能力和分析精度；采用MSP430系列16位芯片，功耗低，精度高，温度分辨力0.01℃；专用超声波计时芯片，时间分辨力达到65Ps，极大提高了对超声波信号的捕获能力。保证了宽流量测量范围，使常用流量与最小流量比达到了50：1，同时保证了热量表2级的高准确度等级。

（3）采用低传热高散热准备效率的材料封装超声波换能器（耐高温压电陶瓷片），长时间使用后换能器性能无变化，保证流量计量的长期稳定性。

（4）热量表积分仪可多角度显示，俯视、平视、分体显示可选；可显示累积热量、冷量、流量，瞬时流量、供水温度、回水温度等数据信息；采用全密封设计，防护等级达到IP65。

（5）采用国际**的超低功耗技术，基于超低功耗微处理器、低电压宽脉冲发射技术、大规模集成电路设计和先进的电源管理技术实现了仪表整体的超低功耗，封装电池可连续工作七年，使用寿命长。