膜式燃气表的计量测试研究

乔相喆

(大庆中石油昆仑燃气有限公司，黑龙江 大庆 163000)

膜式燃气表的计量测试研究

乔相喆

(大庆中石油昆仑燃气有限公司，黑龙江 大庆 163000)

我国科技和经济都在快速发展，管道工程日益发达，天然气已经成为人们生活中的必备资源。在应用天然气的过程中，燃气公司主要采用燃气表对用户的使用量进行测定，这不仅可以提升天然气的使用效率，还能减少资源浪费。在实际的燃气应用过程中，燃气表的计量工作会受到各种不同因素的影响，不仅影响燃气表的正常工作，还会严重影响燃气公司燃气费的收取。通过对膜式燃气表的计量测试的分析，提出影响膜式燃气表计量测试的因素，以保证膜式燃气表计量的稳定性。

膜式燃气表；计量；测试

1 燃气表检定误差产生的原因

第一，外界条件，主要是在测量过程中与观测环境中温度、大气压、空气湿度等外在的条件有关。第二，仪器条件，主要是由于仪器的质量问题。在制造仪器的过程中，没有注重仪器的准确性，导致在使用过程中容易产生误差。第三，方法原因，在测量的过程中使用的测量方法不完善，或者是方法不适用于当前的测量内容，因此，在测量时存在误差。第四，检定人员的自身条件。不同检定人员的感官鉴别能力的不同造成了测量数据的偏差，会产生不同于标准数据的部分，这部分的不同就是偏差。

燃气表在检定的过程中，会由于外界条件的影响、仪器使用条件的不同、燃气表的质量问题等原因，严重影响检定数据的合理性与完整性。目前使用最为广泛的是燃气表电子计量，固定体积的气体量作为脉冲信号，利用单片机进行计数和数据处理。这一电子计量由于生产过程简单且价格低廉，被广泛应用于普通住户家庭。这种远传表是由布线的公司进行数据采集和分析，但在实际过程中，安装现场没有足够的设备和条件进行准确的数据采集和分析，计量的数据也不够准确，这就造成了误差。

2 燃气表检定过程中误差临界值的处理要点

第一，根据相关的标准规定，在检定过程中，对待检的燃气表进行检定时要经过一段时间的存放，但是放置的时间要大于4 h，确保燃气表处的温度和标准器的温度差(包括室温、检定介质温度)不超过1℃，其中配件要保持热平衡，允许空气界面内气体的各项指标能够和标准的要求相同，符合JJG577-2012《膜式燃气表》的相关规定。如果不能按照要求正确放置待检气体，或者放置的时间没有达到4 h，就不能保证配件保持热平衡，这样就很容易超出误差范围。

第二，对于标准器的检查工作要做到三查三观。三查的工作主要包括：检查单片机的输入数据是否准确。单片机的输入数据是标准器运行的基础，只有保证数据的准确性，才能保证下一步的精准度。检查各管路是否吻合，是否连接紧密，每个管路的接口处都有可能存在漏气问题。检查配套的压力是否调零，若是不能进行完全的调零，在使用后就有可能出现误差，将误差算到数据中。三观的工作指的是：观察单片机的容积计数器是否变化，若是不发生变化，可能是单片机在使用过程中超过了使用范围，这就很容易造成误差。观察标准设备示数是否发生变化。观察单机片示数的变化幅度。

第三，由于检定器的介质主要是空气，且空气的密度较小，所以在实际的检定工作过程中不容易掌握。因此，在保证按照检定规程操作的同时，也要进行误差计算和数据修正。在检定的过程中会出现误差变化较大的数值，一次或是偶尔的几次偏离标准数据，这是可以允许出现的。除去温度、湿度、大气压的影响，就是燃气表装配的质量问题，这种现象可以认定为粗大误差，可以将数据视为失败的数据。在燃气表的实际操作过程中，燃气表的检定过程一定要有耐心，在升罩定点开阀门之间应留有一定间隙，开启关闭阀门时要稳，使气流平稳，要准确无误停在相应位置上。

如果对检定过程中出现的数据存在疑问，要进行反复检查。在复检过程中，如果数据仍出现问题，就要按照误差分析的步骤进行检查。复检的方法有很多，例如：原表位定流复检，在原来的流量条件下，将单片机的容积和钟罩本身下降的高度进行对应，观察对应的高度值变化，并探究高度变化的原因。在进行原表位定流复检后，如果仍不能排除误差问题，就要使用换表位复检法。此外，还有换标准复检法，指的是工作人员决定不再使用原来的标准进行复检，而是选用其他的标准进行操作，在其他配件保持原来状态的情况下，对标准器进行更换，但是由于该方法涉及的检定范围较大，所以一般不建议使用这种方法。

3 膜式燃气表简介

从天然气的使用过程中可以看出，在所有的计量工具中，膜式燃气表是比较常见、较典型的计量工具。该计量工具的应用范围比较广，工作原理比较简单、易懂，经过燃气表的气体会受到管道或不同类型结构的影响，出现一定的压力差，这种压力差直接推动了膜式燃气表膜片的运动，最终实现协调配气。

膜式燃气表的主要优势是计量方式具有一定的科学性和稳定性，但是这种计量方式也存在着一定的不足，温度压力补偿不够明显，主要是以工况形式作为主要的计量标准。但是，从家用燃气的使用情况看，燃气表一般都会设置在厨房，无论是管道压力还是天然气的使用量都比较小，因此，误差值也不会超出控制范围，可以得到高效推广。

4 膜式燃气表计量测试的影响因素

4.1 介质温度对计量测试结果的影响

在膜式燃气表应用的过程中，如果气压及气体的体积达到标准，则燃气表也符合计量标准。一般来说，温度为20℃左右，大气压也处于标注的状态，这种情况下燃气表的计量结果具有一定意义，但是，在实际的计量工作中，如果工作人员不考虑天然气的可压缩性质，只考虑温度的变化对气体的影响，比如温度变化1%，就会增加天然气测定工作的误差，误差量也为1%。我国跨越了多个温度带，在不同地区测量，介质温度不同，测定的结果也就明显不同，在同一地区夏季和冬季的测定结果也存在着明显差异。因此，在实际测试中，检测人员应充分考虑介质温度对膜式燃气表的影响。

4.2 环境温度对计量测试结果的影响

膜式燃气表在应用的过程中，会受到传感器材料热膨胀的影响。因此，热胀冷缩原理和温度变化都会直接影响燃气表的计量。通常情况下，膜式燃气表的体表主要是由铁材料或铝材料制作而成，其本身的热性相对较强，但是外界的温度变化对燃气表的计量也会造成严重影响。通过检测人员的多次实验可以看出，在温度过低或过高的环境下，燃气表的指数会明显存在差异，且误差往往会达正常数值的2～4倍。可见，膜式燃气表的计量很容易受到环境温度的影响。

比较典型的是室外温度的差异会对燃气表指数产生影响。我国北方地区由于冬季气温比较低，燃气表的温度可以低于0℃。如果温度的变化程度相对较大，不仅会影响燃气表润滑油的化学性质，还会直接影响膜式燃气表的计量测试工作。一些地区为了提升燃气表的准确性，往往会将燃气表悬空。

5 结语

膜式燃气表计量的稳定性会受到很多因素的影响，需要相关工作者根据膜式燃气表的工作原理，结合专业的知识制定相应的解决措施，这样才能保证膜式燃气表计量的稳定性。

[1] 刘庆华，吴文霞.膜式燃气表的计量测试及分析[J].科技咨询，2016，(13)：113-114.

[2] 洪子伟.通用型高效家用膜式燃气表外部密封性检测装置的研制[J].浙江工业大学学报(社会科学版)，2015，(15)：84-85.

[3] 陈超，沈琼，王灿.基于图像设别技术的膜式燃气表检定装置的设计[J].工业计量，2016，16(23)：49-50.

[4] 杨有涛，廖新.地区大气压差异对膜式燃气表检定的影响及消除差异的方法[J].河南科技，2017，(01)：101-102.

Studyonthemeasurementofmembranegasmeter

QIAO Xiang-zhe

(CNPC Daqing Kunlun Gas Co., Ltd., Daqing 163000, China)

The science and economy of China has developed rapidly, so is pipeline engineering, and natural gas has become an essential resource in people’s lives. In the process of applying natural gas, the gas company mainly uses the gas meter to measure the user’s usage amount, which can not only improve the efficiency of natural gas, but also reduce the waste of resources. In the actual gas application process, the gas meter measurement will be affected by a variety of factors, which will not only affect the normal work of the gas meter, but also will seriously affect fee collection of gas company. Through the analysis of the measurement test of the membrane gas meter, the factors influencing the measurement of the membrane gas meter are put forward to ensure the stability of the membrane gas meter.

Membrane gas meter; Metering; Test

F203

A

1674-8646(2017)18-0048-02

2017-07-29