膜式燃氣表計量穩(wěn)定性的改善方法

沈志柏 楊聞博

摘 要：燃氣表近年來被廣泛應用，燃氣表計量的穩(wěn)定性關系到廣大人民群眾的切身利益。隨著天然氣在全世界應用的普及，膜式燃氣表的需求和產量呈較快增長之勢。因此，為了保證膜式燃氣表計量穩(wěn)定性，本文對膜式燃氣表進行了簡要概述，闡述了膜式燃氣表的計量及其檢定現狀，對膜式燃氣表計量穩(wěn)定性的影響因素及其改善方法進行了簡單探討分析，旨在保障膜式燃氣表計量的有效性。

關鍵詞：膜式燃氣表；計量；檢定現狀；穩(wěn)定性；影響因素；改善方法

一、膜式燃氣表的概述

1、機械式的膜式燃氣表計量通過機械滾輪實現，機械滾輪根據使用的氣量進行加操作，每使用一個單位量，滾輪計數加一，最終實現氣量計量記錄。機械式燃氣表優(yōu)點在于計量可靠，質量穩(wěn)定，缺點在于抄表麻煩，燃氣公司需投入很多財力人力。

2、預付費膜式燃氣表是在傳統(tǒng)機械式基礎上進行改進得來的，在原來基礎上增加電子計量方式、預付費及顯示功能，可以顯示當前燃氣表的工作狀態(tài)等。實現先買氣后用氣的預付費方式，大大降低燃氣公司人工成本。

二、膜式燃氣表的計量及其檢定現狀分析

1、膜式燃氣表計量分析。隨著國內燃氣事業(yè)的不斷發(fā)展，膜式燃氣表的計量穩(wěn)定性已成為燃氣用戶的關注重點。改善膜式燃氣表的計量穩(wěn)定性，提高計量準確度，則成為現在燃氣表生產企業(yè)增強技術實力的有效手段。膜式燃氣表的檢定包括示值誤差、計量穩(wěn)定性等關鍵性計量指標GB/T6968-2011《膜式燃氣表》標準的要求，燃氣表的示值誤差是用被測量燃氣表的指示值與實際值之差同實際值的百分比來表示的，單次測量誤差計算公式如下：E= （Vi-Vref）/Vref X100%；式中E—示值誤差； Vi--被測燃氣表的指示值；Vref--被測燃氣表的實際值。判定燃氣表的示值誤差檢定是否合格主要依據GB/T6968-2011 的標準規(guī)定，依據標準中對計量穩(wěn)定性的定義：在qt～qmax 流量范圍內，每個規(guī)定試驗流量點的示值誤差最大值與最小值之差不應大于0.6%。目前國內燃氣表產品的計量穩(wěn)定性能存在差異化，如有的產品在同一流量點下的多次誤差值產生較大波動，甚至超出了最大允許誤差范圍，這將給燃氣用戶在計量使用中造成諸多困擾。因此就需要尋求措施來改善燃氣表的計量穩(wěn)定性，提高產品質量。

2、膜式燃氣表的檢定現狀分析。燃氣是人們日常生活中不可或缺的一種重要物質，燃氣表作為燃氣的計量器具，其準確與否至關重要。想要確保燃氣表的準確性，就必須對其進行定期檢定。為滿足對膜式燃氣表檢定的需要，國家質檢總局對檢定規(guī)程進行了不斷地更新，并于2012年9月頒布實施了JJG577-2012規(guī)程，在該規(guī)程當中，對膜式燃氣表檢定的通用技術要求和各項檢定方法及條件進行了詳細規(guī)定，規(guī)程要求對膜式燃氣表進行檢定之前，燃氣表應當以最大流量進行運轉，通過的燃氣體積應當至少為燃氣表回轉體積的50倍，測量示值誤差間的最大差值不得大于0.6%。每個表每次檢測時，應當不少于3個流量點，即（最大流量點）、0.2（中流量點）以及（最小流量點），每個流量點的檢定次數最少不得少于1次，若是對檢定過程或結果存在質疑時，應當增加檢定次數。模式燃氣表的準確度等級為1.5級，首檢的示值誤差應當滿足規(guī)定要求?；凇吨腥A人民共和國國家計量檢定規(guī)程》的要求來看，燃氣表的檢定方法主要可分為兩大類，分別是動態(tài)檢定法和靜態(tài)檢定法：靜態(tài)檢定法目前應用較少，雖然測量誤差較低，但是自動化程度達不到要求；動態(tài)檢定法通常采用多個標準表串聯(lián)的方式來提高檢定自動化程度，但其往往會存在著檢定耗時大、檢測效率低等一系列弊端。有一些單位為了能夠更好地提高檢測效率，用靜態(tài)檢定法檢測小流量點，用動態(tài)檢定法檢測大、中流量，但是仍然存在著一些問題，例如：小流量點未檢、檢定時間長、檢定效果不佳等。正基于此，市場上迫切需要膜式燃氣表誤差的快速檢定技術。

三、膜式燃氣表計量穩(wěn)定性的影響因素及其改善方法

1、膜式燃氣表計量穩(wěn)定性的影響因素分析。影響膜式燃氣表計量穩(wěn)定性的因素有多，其中主要有計量檢定的環(huán)境條件以及計量檢定的方法要求等。

2、膜式燃氣表計量穩(wěn)定性的改善方法分析，具體體現在：

2.1計量檢定環(huán)境條件的改善方法分析。從膜式燃氣表計量檢定環(huán)境條件而言，膜式燃氣表的檢定方法通常有鐘罩檢定法、音速噴嘴檢定法等。若利用氣體鐘罩進行燃氣表示值誤差的檢測時，其原理為鐘罩內的氣體通過管道閥門，再流經燃氣表內部，以實現燃氣表的運轉計量功能，在檢定過程中，大氣壓力、相對濕度、室溫、鐘罩內油溫都是影響檢定是否準確的關鍵要素。因為鐘罩內的氣體溫度主要是受其內部的油溫影響，燃氣表的溫度則受外部檢定環(huán)境的影響。此時，應盡量保證鐘罩內的油溫與檢測室溫保持一致，以減小因溫度差異化而導致的輸出氣體體積量發(fā)生變化，避免計量結果產生較大偏差。根據理想氣體狀態(tài)方程PV/T 的描述，可列出定量氣體從鐘罩流經燃氣表過程中的平衡狀態(tài)公式：

TR—檢測環(huán)境溫度。由于壓力恒定條件下，溫度變化與體積變化成正比，因此會出現鐘罩的排氣體積量與流經燃氣表的體積量差異明顯，而隨著恒溫時間的加長，檢定設備與檢測環(huán)境溫度之間的溫度差將會逐漸縮小，直至相近甚至相同的狀態(tài)，而此時由于二者溫差較小，其體積變化量也會隨之變小，這就導致了初始狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)下檢測時流經燃氣表的氣體體積量不同，進而使得多次檢測所得到的示值誤差值差異明顯，影響計量穩(wěn)定性能。根據公式換算，通常鐘罩內氣體溫度與燃氣表的檢測環(huán)境溫度每相差1℃，示值誤差將變化約0.34%。在實際生產中，為消除室溫和油溫存在差異化對燃氣表計量所產生的影響，通常會將燃氣表在檢定環(huán)境下，恒溫4h 以上，待各項溫度指標穩(wěn)定后再進行檢測。

在每次檢測過程中略有不同，但作為除數的Vref（即實際檢定體積量）數值越大，利用單次測量誤差計算公式得出的多次示值誤差就會相差越小，其計量穩(wěn)定性也越好。反之，若檢測過程中規(guī)定的實際檢定體積越少，則檢測同一臺燃氣表的計量穩(wěn)定性也會越差，通常燃氣表制造商在生產中均采用40L～100L檢定體積量。

結束語：

綜上所述，膜式燃氣表計量的穩(wěn)定性作為關鍵指標，是膜式燃氣表是否能正常運行的主要因素。并且膜式燃氣表計量的穩(wěn)定性受到很多因素的影響，這就需要相關從業(yè)人員在工作中依據膜式燃氣表的工作原理，結合實際采取相應的解決措施，從而保證膜式燃氣表計量的穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]聶彬.溫度對膜式燃氣表檢定的影響及對策研究[J].技術與市場，2017（09）

[2]艾力亞森.膜式燃氣表誤差的快速檢定技術研究[J].中國科技博覽，2017（33）