當(dāng)前供熱計量熱量表市場已形成產(chǎn)品的主要類型的熱量表有機械式熱量表、超聲波式熱量表、電磁式熱量表三種，其中，電磁式熱量表還剛剛起步，現(xiàn)就電磁式熱能表的現(xiàn)狀和發(fā)展前境，根據(jù)筆者于2004年開始研發(fā)電磁式熱量表的教訓(xùn)和經(jīng)驗，從技術(shù)層面上作一些概述。

    一》電磁式熱量表的現(xiàn)狀：

    本企業(yè)從2004年開始關(guān)注熱量表市場起就專注于電磁式熱量表﹙用基于電磁感應(yīng)原理的電磁流量計檢測載熱流體流量﹚的研發(fā)、現(xiàn)場試驗探索、生產(chǎn)制造。經(jīng)過近八年的“抗戰(zhàn)”，概況如下：

    1>本企業(yè)借助于雄厚的長期開發(fā)研制生產(chǎn)工業(yè)自動化儀表電磁流量計的能力，從2004年起開始研發(fā)適宜于戶用的電磁式熱量表。歷時多年的試驗探索，對傳統(tǒng)的電磁流量傳感器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新性的改革并突破了電磁流量傳感器的傳統(tǒng)加工技術(shù)和加工工藝，終于取得了成效并申請取得了專利保護(hù)證書，從而使這一新穎的專門用于熱水流量檢測的電磁流量傳感器實現(xiàn)了性能可靠、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，達(dá)到了可以流水線組裝生產(chǎn)的程度，為相對低廉的生產(chǎn)成本創(chuàng)造了條件，而且還全面保持了傳統(tǒng)電磁流量傳感器的優(yōu)良性能。因此這種工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝的移植，保證了相對低廉的戶用電磁式熱量表產(chǎn)品性能的可靠性和穩(wěn)定性，也使戶用電磁式熱量表進(jìn)入民用領(lǐng)域的熱量表市場變成了亊實。

    2>首先從較大口徑(DN50～DN500)的供熱站或區(qū)域用熱量表開始現(xiàn)場試驗，于2009年起至2012年初先后在天津某供熱站安裝了DN50～DN500的電磁式熱能表總計27套。經(jīng)過三亇供熱期的連續(xù)運行，證明電磁式熱量表不僅計量準(zhǔn)確（現(xiàn)場運行結(jié)果表明流量和熱量在總管和分管上的檢測數(shù)據(jù)比較吻合，且均在誤差范圍之內(nèi)。），而且穩(wěn)定可靠。

    3>某單位于2011年在山東東營某小區(qū)安裝了近千臺前期設(shè)計的分體型戶用電磁式熱量表，經(jīng)過一亇供熱期的連續(xù)試驗運行，有些流量傳感器岀現(xiàn)了漏水的情況，這說明戶用電磁式熱量表流量傳感器的防護(hù)等級原來按照IP65的要求所設(shè)計的密封結(jié)構(gòu)是不能完全滿足現(xiàn)場較高工作溫度下長期工作的。因此必須按照防護(hù)等級為IP68(潛水型)的要求，重新設(shè)計戶用電磁式熱量表流量傳感器的密封結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述現(xiàn)場運行信息，本公司現(xiàn)已設(shè)計了24V直流供電的一體化戶用電磁式熱量表。

    4>對于作為性能最優(yōu)良的電磁流量傳感器應(yīng)用于戶用電磁式熱量表進(jìn)行熱（冷）量計量很重大的一亇弊病—220V市電供電，目前采用直流24V并借用現(xiàn)場樓棟管理器表具集中抄表系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)伩號線路的直流24V工作電源，或者借用管道（計量）間中所安裝的室溫通斷控制閥的直流24V工作電源，為戶用電磁式熱量表提供直流24V的工作電源予以解決，毎亇供熱期耗電僅為15kWh左右，遠(yuǎn)低于採用可充電容量干電池作為供電電源的成本，還能減少干電池廢棄后對環(huán)境所造成的汚染。而且從供熱開始日起可以同時啟動供電進(jìn)行計量和抄收，供熱結(jié)束抄收完畢后自動斷電，杜絕更換電池的不必要麻煩，因此是切實可行的。當(dāng)然在符合計量法規(guī)和不犧牲測量精確度的前堤下，採用可充電容量干電池作為供電電源的探索歩伐也不應(yīng)該停止。

    二》電磁式熱量表的發(fā)展前境：

    同當(dāng)前熱量表市場流行的機械式熱量表和超聲波熱量表相比較，電磁式熱量表﹙用基于電磁感應(yīng)原理的電磁流量計檢測載熱流體流量﹚具有如下優(yōu)良的性能特點：

    1>測量管道與管路管徑一致，測量腔體內(nèi)既無可動部件又無阻流元件，可以視為是一根直管段。

不存在堵塞問題，而且壓力損失也可以忽略不計，因此，相對于其它任何的液體流量計，其工作的可靠性和穩(wěn)定性特別高。

    2>由于電磁流量計的設(shè)計工作原理是基于法拉弟電磁感應(yīng)原理，其計量測量腔體又可以視為是一根直管段。因此，它測量的液體介質(zhì)除了對電導(dǎo)率有適當(dāng)?shù)囊笸猓溆嗟目梢哉f沒有什么限制。對于被測流體的溫度、粘度、壓力和液固成分比的變化、水質(zhì)狀況是否存在顆粒狀雜質(zhì)、甚至少量的氣泡以及岀現(xiàn)“絮狀物”等，或者測量腔體是否結(jié)水垢都不影響流量的檢測結(jié)果，因此，工業(yè)上廣范用來測量各種酸，堿，鹽溶液，飲料，泥漿，礦漿，原水，污水等導(dǎo)電液體介質(zhì)的體積流量。所以，以電磁流量計作為流量傳感器的電磁式熱量表，可以完全適應(yīng)中國特色國情集中供熱水質(zhì)的特殊要求，這樣其工作的耐久性和工作壽命都特別長，而且也無須特別要求在表具直管段前的進(jìn)水口處安裝過濾器，更無須要求毎亇表具安裝時，根據(jù)專家的推薦配備相同安裝尺寸的“替用空管”，以便在毎次正式供熱前對供熱系統(tǒng)進(jìn)行管道沖洗時，在表具的工位上先安裝此替用空管，待系統(tǒng)管道沖洗完成后，再正式安裝超聲波熱量表，否則極有可能造成超聲波熱量表尚未使用已經(jīng)損壞的嚴(yán)重后果。

    3>其工作原理是對整亇流速場全截面采樣計量﹙即全速平均采樣﹚，因此測量的準(zhǔn)確度比較高。就目前熱量表所能采用的流量傳感器技術(shù)市場看來，只有采用基于電磁感應(yīng)原理的電磁流量計檢測載熱流體流量的電磁式熱能表，才可能設(shè)計并制造出精確度為1級的熱量表；

    4>被測流體的溫度、粘度、壓力和液固成分比的變化、水質(zhì)狀況是否存在顆粒狀雜質(zhì)、甚至少量的氣泡，或者測量腔體是否結(jié)水垢都不太影響流量的檢測結(jié)果，因此，僅就被測流體的溫度不影響流量的檢測結(jié)果這一特點，對于采用電磁流量傳感器作為檢測載熱流體流量的(電磁式)熱能表，當(dāng)采用分量檢定時，對其主要組成部分電磁流量傳感器的檢定水溫可以不作限定，亦即可以在常溫水下進(jìn)行檢定，這樣，就可以較大地簡化型式檢定、出廠檢定(首次檢定、后續(xù)檢定、使用中檢驗)的檢定設(shè)備。從而可以較大幅度地降低相關(guān)檢定部門和機構(gòu)的設(shè)備投資，也可極大地有利于熱能表的推廣應(yīng)用。

    5>通徑從小到大，系列齊全，測量精度相同，而且流速越大（≯15m/s），越可保證高精度。因此，對于采用低溫差高流速的供熱取暖方式，更能發(fā)揮電磁式熱能表的優(yōu)良性能特點；

    6>對管道及環(huán)境的震動適應(yīng)性較強；能滿足腐蝕性載熱流體對測量的要求；安裝也無特殊要求，既可水平安裝更希望垂直安裝；

    當(dāng)然，電磁式熱量表也存在局限和不足之處：

    1>傳統(tǒng)的電磁流量傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)什，制造加工工藝相當(dāng)繁瑣，因而生產(chǎn)成本極高。然而，本企業(yè)釆用特殊結(jié)構(gòu)和特殊工藝的戶用電磁式熱量表，其生產(chǎn)成本已降到了市場完全可以接受的程度，其性價比綜合成本也已與超聲波熱量表相差無幾。

    2>電磁流量傳感器工作時需要一亇相當(dāng)穩(wěn)定的勵磁感應(yīng)磁場，功耗相對較大，因此目前只能采用220V市電或直流24V供電。

    根據(jù)相關(guān)部門和渠道所傳遞的信息表明；目前已大量進(jìn)入供熱計量市場的熱量表（基本上全是機槭式熱量表和超聲波熱量表）產(chǎn)品，不少數(shù)量產(chǎn)品的質(zhì)量很不樂觀、存在很大問題。

出現(xiàn)如此較大面積的質(zhì)量問題很可能說明已進(jìn)入市場的熱量表表型由于受到其設(shè)計工作原理和工作模式的限制，確實不太適合于國內(nèi)現(xiàn)有的集中供熱流體水質(zhì)。

    由于電磁流量傳感器在檢測液體流量時，與其它流量傳感器(如容積式流量計、超聲波式流量計、差壓式流量計、渦街流量計、渦輪流量計等)相比較，在性能上具有無可比擬的突岀優(yōu)點。本公司借助于雄厚的工業(yè)自動化儀表電磁流量計的開發(fā)研制能力，歷時多年的研制開發(fā)，在保持傳統(tǒng)電磁流量傳感器優(yōu)良性能的情況下，進(jìn)行了創(chuàng)新性的改革并突破了電磁流量傳感器傳統(tǒng)的工作模式、加工技術(shù)和加工工藝，使新型的專門用于熱水流量檢測的電磁流量傳感器實現(xiàn)了性能可靠、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，達(dá)到了可以流水線組裝生產(chǎn)的程度，并最大可能地克服了它的生產(chǎn)成本極高、只能采用220V市電供電等不足之處，因此，由這種新型電磁流量傳感器構(gòu)成的電磁式熱量表產(chǎn)品己于2008年全國首家通過中國計量科學(xué)研究院電磁式類型熱量表的型式評價試驗并取得了上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的通徑范圍可達(dá)DN20到DN500的熱量表特種計量器具生產(chǎn)許可證（滬制00000329號）。因此，電磁式熱量表在供熱計量熱量表市場尤其是戶用熱量表市場，肯定會有不可估量的廣闊發(fā)展前境。可以預(yù)言，隨著電磁式熱量表生產(chǎn)技術(shù)和工藝水平的不斷提高和升級，性能優(yōu)良的電磁式熱量表逐步取代熱量表市場現(xiàn)有的機槭葉輪式熱量表和超聲波式熱量表是完全可能的。

    近兩年來，隨著社會可持續(xù)發(fā)展對節(jié)能減排呼聲的日趨高漲、各級政府不斷加大力度推進(jìn)以供熱計量為中心的供熱體制改革工作，曾經(jīng)轟烈一時的熱計量行業(yè)再次步入發(fā)展的黃金期。2009年10月22日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部“三北采暖地區(qū)供熱計量改革工作會議”在河北省唐山市召開，讓熱計量行業(yè)充滿了曙光；2010年2月2日“四部委”聯(lián)合發(fā)布的“關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)供熱計量改革工作的意見”以及住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部仇保興副部長在2011年北方采暖地區(qū)供熱計量改革工作會議上的講話，更是將供熱計量改革推向前所未有的高潮。粗略估算，如果“三北”集中供暖地區(qū)按計量收取熱費，每年對熱量表的需求會達(dá)到數(shù)百萬甚至上千萬只。然而，隨著各級政府對供熱計量改革工作給予前所未有的重視，供熱計量行業(yè)也必將踏上更加規(guī)范化、法制化的發(fā)展軌道。對于供熱計量儀表生產(chǎn)企業(yè)，面對如此龐大的潛在市場需求和更加規(guī)范化、法制化的市場環(huán)境，面臨的不僅僅是機遇，更大的是挑戰(zhàn)。因此，未來，中國的供熱計量儀表產(chǎn)業(yè)，將是全世界最大、最有潛力的產(chǎn)業(yè)。同時，也勢必會迎來一場影響深遠(yuǎn)的以質(zhì)量為主旋律的洗牌。

    供熱計量儀表產(chǎn)業(yè)是否可以健康可持續(xù)地發(fā)展，除了必須極大地關(guān)注熱量表產(chǎn)品的質(zhì)量以外，還必須尋求一種切實符合實際國情、符合市場經(jīng)濟(jì)客規(guī)律的供熱計量工程合同能源管理運作模式。因此我們向相關(guān)部門建議是否可以在政府節(jié)能主管部門的策劃下，大力扶持、宣傳、推廣供熱計量工程戰(zhàn)略聯(lián)盟組織形式的合同能源管理運作模式新思路。根據(jù)上海某熱量表企業(yè)公司透露，該公司為建立以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，加快提升產(chǎn)業(yè)的核心競爭力，已經(jīng)開始構(gòu)思組織相關(guān)的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)并以新型熱計量儀表產(chǎn)品為后盾的實體型企業(yè)、研發(fā)中心、加工中心、金融機構(gòu)、新聞媒體、通信系統(tǒng)以及供熱中心和能源服務(wù)公司等，開展大型生產(chǎn)基地配套城市供熱計量工程全方位服務(wù)合作并實行合同能源管理的戰(zhàn)略聯(lián)盟管理運作模式。這種管理運作模式能夠迅速有效解決目前在供熱計量工程實踐中，戶用熱量表的故障率較高、城市供熱公司對計量產(chǎn)品質(zhì)量不放心、供熱計量改造初始費用高、售后配套服務(wù)不到位、缺乏第三方全程監(jiān)督、最終甚至可能引發(fā)社會糾紛等棘手問題，是一種有效調(diào)動各亇方面的積極性和責(zé)任心、創(chuàng)新型的市場管理運作模式。

作者:梁林新

    1942年10月出生，1965年畢業(yè)于華中理工大學(xué)無線電工程與自動控制系,1982年由國務(wù)院科學(xué)技術(shù)干部局頒發(fā),第二機械工業(yè)部六局授予自動化專業(yè)工程師職稱,1989年獲核工業(yè)總公司授予自動化儀表專業(yè)高級工程師職稱。大學(xué)畢業(yè)后,曾先后供職于上海第一鋼鐵廠,上海工業(yè)自動化儀表研究所和國營二六四廠(上海光華儀表廠)，1998年創(chuàng)建上海埃克儀器儀表有限公司。畢生從事工業(yè)自動化儀表的研究開發(fā)和生產(chǎn)制造，曾二次獲得核工業(yè)部部級科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎三等獎以及多項職務(wù)發(fā)明。2006年5月由世界杰出華人協(xié)會授予“世界杰出華人”稱號；2008年11月經(jīng)第三屆中國中小企業(yè)家年會組委會評定授于“改革開放三十年全國優(yōu)秀企業(yè)家創(chuàng)業(yè)”獎?wù)隆?008年12月由中國國際經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心聘任為工業(yè)自動化儀器儀表行業(yè)高級研究員。