工商戶燃?xì)庥?jì)量超限及一種解決方案

摘 要：目前，隨著工業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展，流量?jī)x表也是多種多樣，測(cè)量原理、測(cè)量方法和結(jié)構(gòu)各有各的特征和特性，計(jì)量操作和使用方法也不一樣。

關(guān)鍵詞：超限；流量計(jì)計(jì)量；積算儀；

文章編號(hào)：1674-3520（2015）-07-00-02

目前，隨著工業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展，流量?jī)x表也是多種多樣，測(cè)量原理、測(cè)量方法和結(jié)構(gòu)各有各的特征和特性，計(jì)量操作和使用方法也不一樣。所以，測(cè)量流量時(shí)，事先必須充分掌握測(cè)量條件，選用測(cè)量方法適合于這些測(cè)量條件的流量計(jì)。另外，為了計(jì)量準(zhǔn)確，計(jì)量人員還必須充分了解各種流量的計(jì)量方法和流量計(jì)的特性特征等。

城市燃?xì)夤芾碇型嬖诤芏鄦?wèn)題，用戶用氣設(shè)備超出了流量計(jì)的量程（以下簡(jiǎn)稱“超限”），以及流量計(jì)采集的溫度、壓力異常，常常是影響燃?xì)鉁?zhǔn)確計(jì)量的主要問(wèn)題。流量計(jì)超限運(yùn)行，會(huì)對(duì)計(jì)量精度造成很大影響，直接影響了流量計(jì)計(jì)量的準(zhǔn)確性，對(duì)作為燃?xì)獠块T(mén)管理人員的我們來(lái)講，是一個(gè)必須要掌控的難題。

針對(duì)流量計(jì)超限運(yùn)行，對(duì)于用戶分為兩種：一種是不清楚燃?xì)饬髁坑?jì)是否超限運(yùn)行以及它可以造成的影響，另一種是知道流量計(jì)超限運(yùn)行的影響，進(jìn)而故意的運(yùn)用這種情況進(jìn)行合理的“盜氣”。無(wú)論哪種情況，都要求我們的管理人員，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問(wèn)題，能夠采取有效的辦法解決問(wèn)題，這樣才能夠達(dá)到管控的目的。

針對(duì)城市工商戶天然氣計(jì)量主要采用腰輪流量計(jì)、渦輪流量計(jì)以及膜式流量計(jì)的情況。我們分別對(duì)上述流量計(jì)做一下簡(jiǎn)單的說(shuō)明。

腰輪流量計(jì)：

氣體腰輪流量計(jì)是容積式流量計(jì)的一種，它主要用于精確計(jì)量流經(jīng)管道內(nèi)氣體的體積量，配上相應(yīng)的二次儀表可實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)傳集中控制和自動(dòng)定量控制等。

氣體腰輪流量計(jì)，具有工作壓力范圍大，流量量程寬、精度高、體積小、安裝維修方便、使用可靠等特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)介質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于天然氣，人工煤氣、墮性氣體、空氣等氣體的流量計(jì)量，是國(guó)內(nèi)外城市煤氣、石油化工、科學(xué)研究等部門(mén)的理想流量計(jì)量?jī)x表，對(duì)企業(yè)的現(xiàn)代化管理，經(jīng)濟(jì)核算以及節(jié)約能源等方面起著重大作用。其工作原理為兩腰輪交替驅(qū)動(dòng)。兩腰輪各轉(zhuǎn)動(dòng)一周，共被送出四個(gè)“月牙形空間”的體積。腰輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周數(shù)，通過(guò)磁性聯(lián)軸器帶動(dòng)流量計(jì)體外與流量計(jì)聯(lián)接的積算儀輸入裝置，使之得以記錄。

渦輪流量計(jì)：

氣體渦輪流量計(jì)是一種測(cè)量封閉管道中燃?xì)饧捌渌I(yè)領(lǐng)域中無(wú)腐蝕性、低粘度氣體的速度式（氣體）流量?jī)x表。具有測(cè)量精度高、重復(fù)性好、流通能力大，結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便。同時(shí)，又可具備現(xiàn)場(chǎng)溫度壓力補(bǔ)償。經(jīng)無(wú)線通電路進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送瞬時(shí)量、累計(jì)量和各種參數(shù)。它利用置于流體中的葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成比例的關(guān)系。通過(guò)測(cè)量葉輪的轉(zhuǎn)速來(lái)反映通過(guò)管道的體積流量大小，是目前流量?jī)x表中比較成熟的高精度儀表。當(dāng)被測(cè)流體流過(guò)傳感器時(shí)在流體壓力的作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比例函數(shù)關(guān)系。葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值，檢測(cè)元件隨磁通量發(fā)生周期性變化，使之產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。即電脈沖信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器電路放大整形后送至顯示儀表，顯示氣體的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量總值。

膜式流量計(jì)：

利用氣體在表體內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中的壓力差作為動(dòng)力，由閥座、閥蓋的相對(duì)位置來(lái)控制氣體流向的分配。燃?xì)獗淼哪ず杏勺笥蚁嗤膬蓚€(gè)氣體測(cè)量室組成，每個(gè)氣體測(cè)量室由一張柔軟的膜片將其分為兩個(gè)相同的小計(jì)量室。當(dāng)分配的氣體依次進(jìn)入四個(gè)小計(jì)量室，推動(dòng)膜片自由的擺動(dòng)，膜片組件的運(yùn)動(dòng)通過(guò)搖桿帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)（雙曲柄搖桿機(jī)構(gòu)）并使閥蓋做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從而控制各計(jì)量室依次充氣和排氣，使燃?xì)獗磉B續(xù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)連桿機(jī)構(gòu)的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪通過(guò)齒輪的傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械式單向計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，最終通過(guò)計(jì)數(shù)器顯示燃?xì)獗淼呐艢饬俊?/p>

結(jié)合流量計(jì)的工作原理，我們能夠發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是上述的哪種流量計(jì)，超限運(yùn)行都會(huì)造成不良的結(jié)果。超下限運(yùn)行會(huì)造成計(jì)量不準(zhǔn)確，影響燃?xì)夤镜墓╀N差率，超上限運(yùn)行同樣會(huì)造成計(jì)量不準(zhǔn)確，長(zhǎng)時(shí)間超上限運(yùn)行還會(huì)造成流量計(jì)機(jī)械部分的損壞，維修成本也大大增加。

那我們?nèi)粘９ぷ髦?，如何去監(jiān)控用戶的用氣情況呢，有沒(méi)有一種直觀的，操作方便的方式呢。我們知道目前的流量計(jì)一般都會(huì)加裝流量積算儀，流量積算儀可以在屏幕上顯示累積量、溫度、壓力、瞬時(shí)流量等相關(guān)參數(shù)，那是不是可以采取某種方法去解決我們的上述問(wèn)題呢，那我們還是要從了解流量積算儀的工作原理入手。

智能流量積算儀將采集到的溫度，壓力參與燃?xì)庥?jì)量，下面說(shuō)一下智能流量積算儀的特點(diǎn)

智能流量積算儀的特點(diǎn)：

微處理器的運(yùn)用極大的提高了儀器的性能。

智能儀器運(yùn)用微處理器的控制功能，可以方便的實(shí)現(xiàn)量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換、自動(dòng)調(diào)零、觸發(fā)電平自動(dòng)調(diào)整、自動(dòng)校準(zhǔn)、自診斷等功能有利的改善了儀器的自動(dòng)化測(cè)量水平。

智能儀器具有友好的人機(jī)對(duì)話能力。

智能儀器一般都配有RS232或RS485接口，使智能儀器具有遠(yuǎn)程操作的能力，從而可以很方便的與計(jì)算機(jī)和其他儀器一起組成用戶所需要的多種功能的自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)來(lái)完成更復(fù)雜的測(cè)試任務(wù)。

積算儀原理圖如圖所示，溫度和壓力傳感器檢測(cè)的信號(hào)經(jīng)各自的放大電路放大后變成與溫度值和壓力值成正比的電壓信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后將數(shù)據(jù)傳輸給微機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理，得到介質(zhì)的溫度和壓力值。同時(shí)流量傳感器將頻率與流量成正比的脈沖信號(hào)送往微機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。微機(jī)將介質(zhì)的溫度、壓力和流量頻率經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理，按照氣態(tài)方程直接轉(zhuǎn)化成標(biāo)況流量，同時(shí)溫度、壓力和流量值由CPU送往LCD驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)LCD顯示。另外，微機(jī)將標(biāo)況瞬時(shí)流量值經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化送往D/A轉(zhuǎn)換電路，并由V-I轉(zhuǎn)換變成與標(biāo)況流量成正比的4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)輸出。同時(shí)，前置放大器檢測(cè)的脈沖信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大電路放大輸出工況脈沖信號(hào)。

我們不難看出，通過(guò)對(duì)儀器儀表內(nèi)部程序的適當(dāng)改動(dòng)，是完全可以實(shí)現(xiàn)我們的想法，通過(guò)積算儀中的存儲(chǔ)器，將我們需要的超限運(yùn)行的情況通過(guò)積算儀反映出來(lái)。為了便于我們?nèi)細(xì)夤芾砣藛T對(duì)燃?xì)庥脩舻墓芸啬芰?，我們可以設(shè)計(jì)一種外置的顯示裝置，由我們的管理人員攜帶，通過(guò)積算儀自帶的外置接口相連接，達(dá)到顯示的目的。這樣，我們的燃?xì)夤芾砣藛T可以監(jiān)控到流量計(jì)的運(yùn)行情況，看看存不存在超限的問(wèn)題，方便我們及時(shí)的進(jìn)行管理，及時(shí)的解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。

如上圖，就是調(diào)取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，通過(guò)外置接頭將我們所需數(shù)據(jù)調(diào)出，方便進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而達(dá)到管控的目的。這一設(shè)想，通過(guò)微處理器以及存儲(chǔ)器進(jìn)行功能性的改動(dòng)，配以適合的程序，再增加一個(gè)外置的讀取顯示裝置，就能夠?qū)崿F(xiàn)這一設(shè)想。通過(guò)對(duì)目前電子器件的了解，我認(rèn)為通過(guò)這一設(shè)想是完全可以實(shí)現(xiàn)的，在這里就不進(jìn)行進(jìn)一步研究了。

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)和人民生活水平的不斷提高，我國(guó)城市燃?xì)馐聵I(yè)得到了迅猛的發(fā)展，傳統(tǒng)的管道燃?xì)馐召M(fèi)管理辦法采用人工抄表、上門(mén)收費(fèi)或用戶單位代收代繳、人工記錄數(shù)據(jù)、人工統(tǒng)計(jì)、人工報(bào)表等方法，造成了燃?xì)馄髽I(yè)的工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、抄表和收費(fèi)脫節(jié)等問(wèn)題，還容易出現(xiàn)攜帶現(xiàn)金不安全、數(shù)據(jù)易出錯(cuò)等弊端，這樣既給用戶造成不便，又影響了燃?xì)夤菊?、高效的運(yùn)作，使燃?xì)夤镜墓ぷ髯兊梅爆?，不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。另外，傳統(tǒng)的“先用氣，后付款”的管理模式使燃?xì)夤静豢爸刎?fù)，供銷差率日益增加；而且一些用戶拖欠燃?xì)赓M(fèi)，基層單位擠占燃?xì)赓M(fèi)，收費(fèi)漏洞等問(wèn)題，使燃?xì)夤矩?fù)債增加，效益降低，影響了燃?xì)夤镜陌l(fā)展。因此，解決燃?xì)夤臼召M(fèi)困難，提高效益，提高燃?xì)庑袠I(yè)的整體服務(wù)水平，采用燃?xì)膺h(yuǎn)傳IC卡計(jì)量收費(fèi)管理系統(tǒng)勢(shì)在必行。

燃?xì)膺h(yuǎn)傳IC卡計(jì)量收費(fèi)管理系統(tǒng)，在很多地方得到了推廣，并取得了很好的效果，得到了用戶和燃?xì)夤镜恼J(rèn)可。