采暖散热器热工性能检测装置的设计与实现

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1、采暖散热器热工性能检测装置的设计与实现　　摘要：文章分析了有关散热量测定的技术原理，提出了改善系统性能和提高系统精度的设计方法以及缩短系统时间、加速稳态过程与数据处理的新思路。本检测装置完全符合标准要求，具有一定实时高精度性能，对于准确检测采暖散热器散热量,节约能源提供了保障。　　关键词：采暖散热器；散热量；基准点空气温度　　近几年来，我国对供暖节能越来越重视。面对蓬勃发展的各种类型的散热器产品，确保产品质量，已成为行业的当务之急。采暖散热器重要的技术指标之一就是散热量。测量准确的散热器的散热量是推

2、行节能的非常关键一步。传统的采暖散热器散热量测定，由于设计落后，控制精度低，系统稳定性能差，导致测试时间长，不仅是耗时耗能，而且测试的结果不准确。基于这个目的，在总结过去生产同类产品的基础上，设计和制造了采暖散热器热工性能检测装置，采用全新的设计理念和控制手段，在散热器进口水温控制，小室室内空气温度控制、水流量控制等诸多方面均有重大突破。本文着重介绍了该检测设备控制系统的组成及控制原理、系统的硬件设计、检测系统软件设计及流程。　　系统测量理论依据散热器检测的主要任务是保持散热器水流量一定时，在高中低

3、温三种工况下分别测量其进口水温和周围空气温度，由此计算并拟合出散热量公式。测量的准确性主要取决于三个参数的控制精度，国家散热器检测标准要求把进口水温度的波动控制在±℃波动范围内，水的流量的波动控制在±%波动范围内，而散热器所在检测小室的空气温度要控制在±℃。这样的精度要求是很高的。因而在设计上重点要解决二个问题：①加热速度快且过冲小；②流量调节平稳跟随特性好。　　控制系统的组成及控制原理SRJ测控系统控制主要由四部分组成：基准点空气温度控制；进水口温度的控制；出水口温度的控制；校正称重系统控制。如图

4、1。通过调节夹层循环系统、热媒循环系统，控制基准点、进口、出口的温度稳定在目标值±℃内，调节变频泵控制热媒的流量在±%波动范围内，自控系统对这四个参数进行定时采集监测，当在至少30min内所得到的所有读数与平均值的最大偏差控制在要求的范围内，在这一状态下已达到稳定要求，本系统采用成熟先进的控制算法，自动的确定出散热器的特征公式，自动的计算出采暖散热器的散热量。　　本系统采用先进的调控技术使检测室夹层内可控温的送回风系统形成双控的循环空气，确保小室各面得到均匀冷却的温度，使测试系统精度更高。在散热器进

5、口水温控制，水流量控制等诸多方面应用成熟先进的技术，如变频调速技术，PID调温技术均有重大突破。数值传感技术及温度采集模块的运用使该设备的工艺性、可靠性更佳，达国内同行业领先。并严格按GB/T13754-XX《采暖散热器散热量测定方法》设计制造，高精度的流量计、温度变送器采用。确保系统高品质，高速度运行。通过数据采集板卡、计算机采用先进的控制算法，具有自动检测系统及数据分析系统，完成现场高速可靠的控制及数据的采集、数据存储、报表、打印等功能，该设备设计合理、结构先进、工艺性能良好、测试数据准确、可靠

6、。经过使用自己的标准散热器组进行散热量测试，连续五次测试结果的相对偏差＜2%，满足标准要求，且稳态快，检测时间短。　　[1]中华人民共和国国家标准GB/T13754-XX.采暖散热器散热量测定方法.　　[2]中华人民共和国国家标准GB/T2611-XX.试验机：通用技术要求.　　[3]中国建筑工业出版社1987年第一版《供暖通风设计手册》.