溫度對膜式燃?xì)獗頇z定的影響及解決方法

梁玉琦

江安縣計(jì)量測試所 四川宜賓 644000

1 溫度對膜式燃?xì)獗頇z定的影響

燃?xì)獗頇z定涉及多方面因素。溫度是影響膜式燃?xì)獗頇z定的重要因素。氣體具有可壓縮性和復(fù)雜的特性。膜式燃?xì)獗頇z定可采用空氣作為檢定介質(zhì)，并可根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，要按照各項(xiàng)規(guī)定的具體規(guī)定，確定誤差計(jì)算公式，并對公式中涉及的參數(shù)進(jìn)行說明，并以此公式作為計(jì)算依據(jù)[1]。在實(shí)際測量過程中，當(dāng)公式與實(shí)際情況不符時(shí)，應(yīng)明確公式，并實(shí)時(shí)調(diào)整計(jì)算方案。高溫時(shí)誤差為正，低溫時(shí)為負(fù)。不同制造商生產(chǎn)的產(chǎn)品呈現(xiàn)出不同的趨勢。偏差是溫度對膜式燃?xì)獗碚`差的影響。偏差是指由于環(huán)境溫度變化引起的膜式燃?xì)獗砀鞑考?，如橡膠件，皮革薄膜，塑料件等的系統(tǒng)誤差。當(dāng)溫度下降時(shí)，膜式燃?xì)獗淼南到y(tǒng)誤差約為-3%，即使用氣體狀態(tài)方程對其進(jìn)行修正也無法消除。

在介質(zhì)溫差的影響下，管道是天然氣輸送的介質(zhì)。冬季室外溫度相對較低。如果管道長期暴露在室外環(huán)境中，實(shí)際溫度也會(huì)下降，從而影響管道的進(jìn)氣溫度。夏季炎熱天氣，室外溫度較高，冬夏介質(zhì)溫差較大，將嚴(yán)重影響膜式燃?xì)獗淼挠?jì)量誤差。

環(huán)境溫度的影響，外部環(huán)境的溫度變化會(huì)對相應(yīng)的膜式燃?xì)獗聿牧先鐐鞲衅鞯臒崤蛎浐蜋C(jī)械運(yùn)動(dòng)性能等產(chǎn)生不同程度的影響，并對測量產(chǎn)生影響。膜式燃?xì)獗硪话阌射X或鐵制成，具有很強(qiáng)的熱性能。外部環(huán)境的溫度變化會(huì)對膜式燃?xì)獗懋a(chǎn)生較大的影響。對膜式燃?xì)獗磉M(jìn)行了環(huán)境試驗(yàn)，并進(jìn)行了相應(yīng)的計(jì)量試驗(yàn)。可以看出，與常溫20℃左右相比，低溫條件下膜式燃?xì)獗碛?jì)量緩慢，誤差值可達(dá)到常溫條件下誤差值的2．2-3．8 倍[2]。這說明環(huán)境溫度會(huì)嚴(yán)重影響膜式燃?xì)獗淼挠?jì)量。

2 溫度對膜式燃?xì)獗頇z定影響的解決方法

在膜式燃?xì)獗頇z定中，如果環(huán)境中的壓力和溫度與檢定規(guī)程要求的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件不同，工作人員應(yīng)結(jié)合JJG577-2012，不僅要考慮濕度，對檢定現(xiàn)場的溫度，壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合控制，提高檢定工作效率，保證最終結(jié)果的完整性和準(zhǔn)確性。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，膜式燃?xì)獗淼淖畲笤试S誤差為±1．5%。溫度變化對膜式燃?xì)獗頇z定的影響為0．34%，嚴(yán)重影響膜式燃?xì)獗韺?shí)際檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性水平[3]。一般來說，在膜式燃?xì)獗淼臋z定過程中，需要更多的時(shí)間來測量和調(diào)整溫差，這大大降低了膜式燃?xì)獗淼膶?shí)際檢定效率。為避免影響膜式燃?xì)獗韺?shí)際計(jì)量精度水平，可采用以下方法解決。首先對誤差進(jìn)行了計(jì)算，然后根據(jù)誤差的實(shí)際情況，對誤差進(jìn)行了科學(xué)的分析，并對各種誤差進(jìn)行了分類。當(dāng)誤差值大于1．5% 時(shí)，說明膜式燃?xì)獗碛?jì)量不準(zhǔn)確，可標(biāo)為不合格膜式燃?xì)獗?。?dāng)誤差值在1．0%-1．5% 范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)復(fù)測相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)裝置和膜式燃?xì)獗砣肟诘臏囟?，壓力值，并按相?yīng)的公式進(jìn)行計(jì)算，再將重新計(jì)算形成的誤差值作為依據(jù)確定膜式燃?xì)獗淼暮细裥浴Ｉ鲜龇椒炔挥绊懩な饺細(xì)獗韺?shí)際檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性，又大大提高了檢定效率。在實(shí)驗(yàn)過程中，對溫度的有效控制可以進(jìn)一步降低膜式燃?xì)獗頇z定的誤差值，提高檢定效率，提高膜式燃?xì)獗淼木取４送?，?zhí)行驗(yàn)證操作的相關(guān)人員的技能水平也會(huì)在一定程度上影響驗(yàn)證結(jié)果[4]。對此，要加強(qiáng)對檢定操作人員的技術(shù)培訓(xùn)和考核，避免操作技能因素影響檢定結(jié)果。

3 溫度補(bǔ)償技術(shù)

電子溫度補(bǔ)償，膜式燃?xì)獗硗ǔ２捎肐C 卡預(yù)付費(fèi)方式，增加電子溫度補(bǔ)償相關(guān)裝置，可以實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償與預(yù)付費(fèi)的有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對燃?xì)獾耐咨乒芾?。目前，裝有電子溫度補(bǔ)償裝置的膜式燃?xì)獗碓趪鴥?nèi)已得到有效開發(fā)和應(yīng)用，IC 卡預(yù)付費(fèi)功能可自由選擇。與傳統(tǒng)的膜式燃?xì)獗硐啾龋b有電子溫度補(bǔ)償裝置的膜式燃?xì)獗砭哂酗@著的應(yīng)用優(yōu)勢，其校正精度更高，校正效果更好。但設(shè)備安裝成本相對較高，價(jià)格較高。

機(jī)械補(bǔ)償，目前，采用機(jī)械溫度補(bǔ)償方式的膜式燃?xì)獗淼玫搅藦V泛的開發(fā)和應(yīng)用，它能有效地校正溫度過低引起的計(jì)量誤差。這種燃?xì)獗硗ǔＳ袃煞N滑閥結(jié)構(gòu)：一種是往復(fù)滑閥結(jié)構(gòu)，另一種是旋轉(zhuǎn)滑閥結(jié)構(gòu)。前者沿用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，體積較大。立軸裝置和大小拉桿是結(jié)構(gòu)的重要組成部分。采用這種結(jié)構(gòu)的燃?xì)獗?，通過在大拉桿上安裝熱敏雙金屬片與小拉桿相結(jié)合，在適當(dāng)調(diào)整的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)有效的溫度補(bǔ)償[5]。當(dāng)溫度變化時(shí)，大拉桿相應(yīng)支座的位置會(huì)發(fā)生移動(dòng)，大拉桿與立軸之間的旋轉(zhuǎn)角度也會(huì)發(fā)生變化，從而影響膜片的實(shí)際旋轉(zhuǎn)容積，最終影響計(jì)數(shù)值。后者采用新的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部組成相對簡單，體積較小。燃?xì)獗淼闹饕考禽S盤和旋轉(zhuǎn)閥。主軸板的連接處設(shè)有熱敏螺旋彈簧片，這種彈簧片可實(shí)現(xiàn)內(nèi)叉和外叉。在叉式操作下，旋轉(zhuǎn)閥軸的偏心尺寸會(huì)發(fā)生變化，從而影響內(nèi)膜的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，最終實(shí)現(xiàn)有效的溫度補(bǔ)償。

4 結(jié)語

鐘罩法和標(biāo)準(zhǔn)表方法。其中鐘罩法應(yīng)用較為廣泛。由鐘罩式流量計(jì)本身引起的誤差主要包括鐘罩式流量計(jì)本身的誤差。氣體示值誤差需按相關(guān)公式進(jìn)行驗(yàn)證。溫度對膜式燃?xì)獗頇z定的影響主要體現(xiàn)在介質(zhì)溫差和環(huán)境溫度的影響上。為此，應(yīng)采取有效的解決方案和溫度補(bǔ)償技術(shù)，有效地處理溫度對膜式燃?xì)獗頇z定的影響。