膜式燃气表计量稳定性的改善方法

沈志柏 杨闻博

摘 要：燃气表近年来被广泛应用，燃气表计量的稳定性关系到广大人民群众的切身利益。随着天然气在全世界应用的普及，膜式燃气表的需求和产量呈较快增长之势。因此，为了保证膜式燃气表计量稳定性，本文对膜式燃气表进行了简要概述，阐述了膜式燃气表的计量及其检定现状，对膜式燃气表计量稳定性的影响因素及其改善方法进行了简单探讨分析，旨在保障膜式燃气表计量的有效性。

关键词：膜式燃气表；计量；检定现状；稳定性；影响因素；改善方法

一、膜式燃气表的概述

1、機械式的膜式燃气表计量通过机械滚轮实现，机械滚轮根据使用的气量进行加操作，每使用一个单位量，滚轮计数加一，最终实现气量计量记录。机械式燃气表优点在于计量可靠，质量稳定，缺点在于抄表麻烦，燃气公司需投入很多财力人力。

2、预付费膜式燃气表是在传统机械式基础上进行改进得来的，在原来基础上增加电子计量方式、预付费及显示功能，可以显示当前燃气表的工作状态等。实现先买气后用气的预付费方式，大大降低燃气公司人工成本。

二、膜式燃气表的计量及其检定现状分析

1、膜式燃气表计量分析。随着国内燃气事业的不断发展，膜式燃气表的计量稳定性已成为燃气用户的关注重点。改善膜式燃气表的计量稳定性，提高计量准确度，则成为现在燃气表生产企业增强技术实力的有效手段。膜式燃气表的检定包括示值误差、计量稳定性等关键性计量指标GB/T6968-2011《膜式燃气表》标准的要求，燃气表的示值误差是用被测量燃气表的指示值与实际值之差同实际值的百分比来表示的，单次测量误差计算公式如下：E= （Vi-Vref）/Vref X100%；式中E—示值误差； Vi--被测燃气表的指示值；Vref--被测燃气表的实际值。判定燃气表的示值误差检定是否合格主要依据GB/T6968-2011 的标准规定，依据标准中对计量稳定性的定义：在qt～qmax 流量范围内，每个规定试验流量点的示值误差最大值与最小值之差不应大于0.6%。目前国内燃气表产品的计量稳定性能存在差异化，如有的产品在同一流量点下的多次误差值产生较大波动，甚至超出了最大允许误差范围，这将给燃气用户在计量使用中造成诸多困扰。因此就需要寻求措施来改善燃气表的计量稳定性，提高产品质量。

2、膜式燃气表的检定现状分析。燃气是人们日常生活中不可或缺的一种重要物质，燃气表作为燃气的计量器具，其准确与否至关重要。想要确保燃气表的准确性，就必须对其进行定期检定。为满足对膜式燃气表检定的需要，国家质检总局对检定规程进行了不断地更新，并于2012年9月颁布实施了JJG577-2012规程，在该规程当中，对膜式燃气表检定的通用技术要求和各项检定方法及条件进行了详细规定，规程要求对膜式燃气表进行检定之前，燃气表应当以最大流量进行运转，通过的燃气体积应当至少为燃气表回转体积的50倍，测量示值误差间的最大差值不得大于0.6%。每个表每次检测时，应当不少于3个流量点，即（最大流量点）、0.2（中流量点）以及（最小流量点），每个流量点的检定次数最少不得少于1次，若是对检定过程或结果存在质疑时，应当增加检定次数。模式燃气表的准确度等级为1.5级，首检的示值误差应当满足规定要求。基于《中华人民共和国国家计量检定规程》的要求来看，燃气表的检定方法主要可分为两大类，分别是动态检定法和静态检定法：静态检定法目前应用较少，虽然测量误差较低，但是自动化程度达不到要求；动态检定法通常采用多个标准表串联的方式来提高检定自动化程度，但其往往会存在着检定耗时大、检测效率低等一系列弊端。有一些单位为了能够更好地提高检测效率，用静态检定法检测小流量点，用动态检定法检测大、中流量，但是仍然存在着一些问题，例如：小流量点未检、检定时间长、检定效果不佳等。正基于此，市场上迫切需要膜式燃气表误差的快速检定技术。

三、膜式燃气表计量稳定性的影响因素及其改善方法

1、膜式燃气表计量稳定性的影响因素分析。影响膜式燃气表计量稳定性的因素有多，其中主要有计量检定的环境条件以及计量检定的方法要求等。

2、膜式燃气表计量稳定性的改善方法分析，具体体现在：

2.1计量检定环境条件的改善方法分析。从膜式燃气表计量检定环境条件而言，膜式燃气表的检定方法通常有钟罩检定法、音速喷嘴检定法等。若利用气体钟罩进行燃气表示值误差的检测时，其原理为钟罩内的气体通过管道阀门，再流经燃气表内部，以实现燃气表的运转计量功能，在检定过程中，大气压力、相对湿度、室温、钟罩内油温都是影响检定是否准确的关键要素。因为钟罩内的气体温度主要是受其内部的油温影响，燃气表的温度则受外部检定环境的影响。此时，应尽量保证钟罩内的油温与检测室温保持一致，以减小因温度差异化而导致的输出气体体积量发生变化，避免计量结果产生较大偏差。根据理想气体状态方程PV/T 的描述，可列出定量气体从钟罩流经燃气表过程中的平衡状态公式：

TR—检测环境温度。由于压力恒定条件下，温度变化与体积变化成正比，因此会出现钟罩的排气体积量与流经燃气表的体积量差异明显，而随着恒温时间的加长，检定设备与检测环境温度之间的温度差将会逐渐缩小，直至相近甚至相同的状态，而此时由于二者温差较小，其体积变化量也会随之变小，这就导致了初始状态和稳定状态下检测时流经燃气表的气体体积量不同，进而使得多次检测所得到的示值误差值差异明显，影响计量稳定性能。根据公式换算，通常钟罩内气体温度与燃气表的检测环境温度每相差1℃，示值误差将变化约0.34%。在实际生产中，为消除室温和油温存在差异化对燃气表计量所产生的影响，通常会将燃气表在检定环境下，恒温4h 以上，待各项温度指标稳定后再进行检测。

在每次检测过程中略有不同，但作为除数的Vref（即实际检定体积量）数值越大，利用单次测量误差计算公式得出的多次示值误差就会相差越小，其计量稳定性也越好。反之，若检测过程中规定的实际检定体积越少，则检测同一台燃气表的计量稳定性也会越差，通常燃气表制造商在生产中均采用40L～100L检定体积量。

结束语：

综上所述，膜式燃气表计量的稳定性作为关键指标，是膜式燃气表是否能正常运行的主要因素。并且膜式燃气表计量的稳定性受到很多因素的影响，这就需要相关从业人员在工作中依据膜式燃气表的工作原理，结合实际采取相应的解决措施，从而保证膜式燃气表计量的稳定性。

参考文献：

[1]聂彬.温度对膜式燃气表检定的影响及对策研究[J].技术与市场，2017（09）

[2]艾力亚森.膜式燃气表误差的快速检定技术研究[J].中国科技博览，2017（33）