动态法测试电子式温补膜式燃气表计量性能
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法膜式燃气表具有体积小、重量轻、耐压能力强等优点，是燃气表的一种新型表头。
膜式燃气表的性能对燃气供应系统的计量准确性和安全性至关重要。
本文将从性能和检定技术方法两个方面进行浅谈。
一、性能1. 测量准确度：膜式燃气表的测量准确度通常是由物理性能和电性能组成。
物理性能包括机械补偿误差和温度补偿误差两种。
通过相应的测试装置进行检测，机械误差应小于0.3%，温度误差应小于0.5%。
电性能包括电磁干扰、脉冲发生率、脉冲输出值、脉冲等，这些参量的误差应严格符合《燃气表国家计量技术规范》的要求。
2. 抗干扰性能：膜式燃气表在实际应用中，会受到各种电磁干扰的影响，如静电干扰、磁场干扰、无线电干扰等。
为了确保燃气表的正常测量和计量准确，需要对抗干扰性能进行严格测试和验证。
3. 稳定性能：膜式燃气表在长期使用过程中，需要具备无有效漏气、稳定计量精度和长期可持续的工作稳定性，这就要求我们在燃气表的使用中，要重视设备的维护和保养，及时更换燃气表五年一换的周期规定。
二、检定技术方法1. 检定装置的设计：膜式燃气表的检定装置通常由补偿器、天平式台秤、温控器、计算机等组成。
要根据膜式燃气表的检定参数，对检定装置进行合理设计，确保检定参数和设备精度达到国家标准。
2. 发送和接收系统：膜式燃气表发出的脉冲信号需要在检定装置上传递到计算机处理。
在信号传输过程中，需要注意信号衰减、突跳、杂波等信号问题的处理，确保信号精度可靠。
3. 检定流程：膜式燃气表的检定流程通常包括机械测试、温度测试、脉冲信号测试、抗干扰测试等，这些测试要按照国家标准进行，确保膜式燃气表的计量准确度。
4. 检定结果的评价：膜式燃气表检定结果的评价需要对检定数据进行处理，根据《检定结果不确定度的计算与表示》等文献计算，得出膜式燃气表的不确定度和误差范围，证明其符合国家标准。
综合以上分析，膜式燃气表性能优异、应用广泛，但其测试和校验技术也需要不断升级，确保其计量准确度和安全性。
【CN110006510A】一种电子温度温压补偿膜式燃气表的检定方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910249558.6(22)申请日 2019.03.29(71)申请人 浙江威星智能仪表股份有限公司地址 310015 浙江省杭州市拱墅区莫干山路1418号-41号6号楼(72)发明人 胡鑫鑫 姚振华 (74)专利代理机构 杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 33240代理人 朱月芬(51)Int.Cl.G01F 25/00(2006.01)(54)发明名称一种电子温度温压补偿膜式燃气表的检定方法(57)摘要本发明公开了一种电子温度温压补偿膜式燃气表的检定方法。
本发明具体步骤如下：步骤1、判断流量稳定：设T1为上次字轮转一圈的时间，T2为本次字轮转一圈的时间，当T1和T2的差值大于当前流量的误差时，继续比较，等到差值在误差范围内则认为流量已经稳定；步骤2、根据当前的稳定流量启动信号输出，同时计算出超时时间，当音速喷嘴测试标准器检测到第一个光电信号时开始采样；每次采样之后带光电信号输出的表具就以输出时间T输出光电信号，其输出时间T的取值为本次字轮一圈时间T2乘以补偿系数F；当音速喷嘴测试标准器完成采样后停止通气，表具未检测到流量后停止光电信号输出，完成本次测试。
本发明减少检测时间，提高检测效率。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 110006510 A 2019.07.12C N 110006510A权 利 要 求 书1/1页CN 110006510 A1.一种电子温度温压补偿膜式燃气表的检定方法，检定过程涉及音速喷嘴测试标准器和带光电信号输出的表具，标准器通过采集光电信号来计算误差；其特征在于具体实现步骤如下：步骤1、判断流量稳定：设T1为上次字轮转一圈的时间，T2为本次字轮转一圈的时间，当T1和T2的差值大于当前流量的误差时，继续比较，等到差值在误差范围内则认为流量已经稳定；步骤2、根据当前的稳定流量启动信号输出，同时计算出超时时间，当音速喷嘴测试标准器检测到第一个光电信号时开始采样；每次采样之后带光电信号输出的表具就以输出时间T输出光电信号，其输出时间T的取值为本次字轮一圈时间T2乘以补偿系数F；当音速喷嘴测试标准器完成采样后停止通气，表具未检测到流量后停止光电信号输出，完成本次测试。
膜式燃气表的计量测试及分析
界温度的变化对他的影响也较为巨大。通 过 试 验 ，发现当温度
较 低 时 ，膜式燃气表的计量要比正常温度下所产生的计量数偏 慢 ，其误差会达到正常温度下的2.2倍 到 3.8倍 之 间 。这种影响
是 巨 大 的 ，特别是在 我 国 的 偏 北 地 区 ，夏 季 高 温 ，室外膜式燃
它 的 使 用 工 作 原 理 就 是 ：当 打 开 钟 罩 的 出 口 气 阀 时 ，气 体 会 通 过 燃 气 表 检 定 台 的 人 口 管 路 ，而 流 人 到 被 检 的 燃 气 表 中 。
根 据 流 量 的 多 少 则 打 开 不 同 个 的 出 气 阀 门 ，钟 罩 则 按 规 定 流 量
1. 膜式燃气表简介 膜式燃气表最为天然气领域使用最为广泛的计量工具之 一 ，它对于工业、家用方面的燃气计量起到了举足轻重的作用。 它 的 使用原理为：当流动的气体通过燃气表时，由于管道摩擦 与 机构的阻碍，就 会 产 生 相 应 的 压 力 差 ，这种压力差则会推动 膜 式 燃 气 表 中 的 膜 片 进 行 运 作 ，同 时 带 动 配 气 机 构 进 行 相 应 的 协 调 配 气 ，从而使模块的运动可以来回往复的运行。而膜式燃 气 表 则 会 通 过 曲 柄 摇 杆 机 构 ，将 这 种 直 线 的 往 复 运 动 变 为 圆 周 运 动 ，这种圆周运动则再通过传递机构传递从而使计数器进行 运 作 ，最终将对应的数值进行记录。 由于膜片每进行一次运作, 就会有一定的气体 流 出 ，计 数 器 则 通 过传动链的转化，最终将 计量出气体的体积 、能量 值 进 行 显 示 出 来 ，最终达到了气体计 量 的 效 果 。它的优点则表现在性能稳定之上，对应的缺点则是 没 有 温 差 补 偿 ，需要以工况流量进行计算。在 一 般 情 况 下 ，家 用 时 将 会 将 其 设 置 在 厨 房 之 中 ，因 为 管 道 压 力 和 天 然 气 的 使 用 量 并 不 是 很 多 ，所 以 呈 现 出 的 误 差 是 较 小 的 。 2. 检 定 装 置 的 贼 及 工 作 原 理 膜 式 燃 气 表 的 基 本 结 构 可 以 参 看 下 图 1 所 示 。装置主要是 由 一 个 钟 罩 式 的 气 体 流 量 标 准 装 置 、控 制 系 统 以 及 燃 气 表 检 定 装 置 这 三 大 部 分 组 成 。其 中 钟 罩 式 气 体 流 量 的 装 置 是 由 钟 罩 底 座 、钟 罩 体 、平 衡 锤 、鼓 风 机 、光电双向 编 码 器 、压力补偿机 构 、压力传感器等组合而成。燃气表检定装置则是有差压变送 器 、摄像 系 统 、燃 气表气动夹装机构、进出口气阀还有流量调 节系统等组合而成。
温度补偿膜式燃气表原理
温度补偿膜式燃气表原理
膜式燃气表是一种使用较为广泛的燃气计量仪表，膜式燃气表具有准确度高、量程宽、性能稳定、性价比高等优势。
在膜式燃气表使用的过程中，其体积与温度的关系极为密切，在同样的压力下，20℃时1m3天然气，在-10℃时体积会变为0.8977m3 ，相比之下体积会缩小11%左右。
目前燃气公司购买燃气时是按照20℃进行计算，但是在使用的过程中收取费用，却是按照实际的温度进行结算，因此受温度的影响会导致燃气体系的计量出现误差，极其容易出现亏损问题。
因此需要在膜式燃气表中加入温度补偿功能，从而实现不同温度下的燃气表的精准计量。
温度补偿膜式燃气表内部安装有温度传感器，同时内部还安装磁铁，当气体在燃气表内部通过时磨片会反复运动，从而带动计数器的转动，当靠近计数器附近的干簧管时干簧管会吸合，这代表着一个脉冲输出在家用的燃气表中，一个脉冲意味着10L的燃气数量。
单片机会根据脉冲和温度来转化成标准温度的体积以电子的方式显示在液晶屏上，不仅能够核查计数器是否出现异常，还能保留计数器异常的情况，避免发生纠纷。
电子式温压补偿燃气表
电子式温压补偿燃气表燃气作为一种可压缩和易受热膨胀的气体，在不同的温度和压力下，其体积是不相同的。
在贸易结算中，为保证买卖双方的公平性原则，需要将工况条件下的燃气体积换算成某种标准状态下的体积来结算。
我国在燃气贸易计量标准方面，颁布有《天然气商品量管理暂行办法》，其中的第五章第二十二条规定：天然气按体积计量，天然气体积计算的状态标准为20℃（293.15Ｋ），绝对压力为101.325kPa （１标准大气压）。
膜式燃气表是一种基于容积式原理的计量仪表，具有性能稳定、计量准确、价格低廉、适应多种气源等优点，被广泛应用于燃气供应公司与居民用户的燃气计量结算。
然而，在实际使用中，大部分的膜式燃气表都是工作在非标准状态下，由此产生了计量误差，导致供销不平衡。
尤其是我国的北方地区，在冬春季节低温的环境下，燃气供应公司承担的误差气量损失巨大。
目前，把不同温度条件下的气体体积计量换算成标准温度的体积，主要采用在膜式燃气表内加装机械式或电子式温度补偿装置这两种解决方式。
机械式温度补偿是利用热敏双金属元件的热胀冷缩效应，通过机械结构调整膜片的行程，改变膜片的回转体积，从而实现标准温度体积计量。
文献探讨了机械式温补燃气表的结构、原理和特点。
文献研究试验了机械式温补燃气表的耐久性和准确性。
但机械式温度补偿燃气表对热敏元件和生产工艺要求很高，容易导致成品的一致性低下。
电子式温度补偿是由单片机实时采集气体环境温度，通过对补偿方程公式的计算，把工况体积换算成标况体积。
文献研究了电子式温补燃气表的计量性能，并提出了用户模式和检测模式两种运行状态模式，但其检测模式的实现过于复杂，需要额外的硬件电路配合。
电子式温压补偿燃气表的设计，通过温度和压力的补偿修正，把膜式燃气表在工况条件下测量得到的体积流量，转换成标准状况的体积流量，作为用户的结算气量。
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法膜式燃气表是一种常用的燃气计量仪器，能够准确测量燃气的用量。
膜式燃气表因其结构简单、测量精确、使用方便等特点，在民用燃气计量中得到广泛应用。
本文将从性能和检定技术方法两个方面对膜式燃气表进行浅谈。
首先是膜式燃气表的性能。
膜式燃气表采用机械计量原理，主要由流量计、传动机构和显示装置组成。
流量计是膜式燃气表的核心部件，用于测量燃气的流量。
传动机构将流量计测得的数据转化为机械位移，最后通过显示装置显示出来。
膜式燃气表的性能主要包括测量范围、测量精度、稳定性和可靠性四个方面。
测量范围是指膜式燃气表能够测量的燃气流量范围，一般用最小流量和最大流量表示。
测量精度是指膜式燃气表测量结果与真实值之间的偏差，一般用百分比表示。
稳定性是指膜式燃气表在一定时间内保持测量结果的一致性能力，主要受到温度和压力等环境因素的影响。
可靠性是指膜式燃气表在长时间使用中的准确性和可靠性，主要体现在结构的牢固性、防腐蚀性和防水性等方面。
其次是膜式燃气表的检定技术方法。
膜式燃气表的检定是为了验证其性能指标是否符合规定的技术要求，确保其测量结果的准确性。
常用的检定方法主要包括静态水尺法、动态水尺法和标准器法等。
静态水尺法是一种简单易行的检定方法，通过将膜式燃气表与一个已知体积的容器连接，测量在不同流量条件下容器中液位的变化来推算膜式燃气表的流量计数，从而验证其测量范围和测量精度。
动态水尺法是一种更加准确的检定方法，通过将燃气经过膜式燃气表和一个已知流量的标准器，测量两者之间的压差来推算膜式燃气表的流量计数，从而验证其稳定性和可靠性。
标准器法是一种更加精确的检定方法，通过将膜式燃气表与一个已知流量的标准器连接，同时记录两者的流量计数，从而验证其测量精度和可靠性。
在进行膜式燃气表的检定时，需要注意以下几个问题。
应保证检定设备的准确性和稳定性，避免对膜式燃气表的误判。
检定设备的使用应符合规定的技术要求，避免对膜式燃气表产生干扰。
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法一、膜式燃气表的性能1. 高精度膜式燃气表采用微机电系统(MEMS)技术和精密机械加工技术，能够实现高精度的燃气计量，其计量准确度可达到0.5级甚至更高。
这种高精度的计量能力，使得膜式燃气表在各种使用环境下都能够保持较高的准确度，确保了用户的用气计量的公平和准确。
2. 抗干扰能力强膜式燃气表在设计时充分考虑了各种电磁干扰和外界环境条件对仪表的影响，采用了专门的抗干扰技术，使得其在电磁环境干扰较大的情况下仍能保持较高的计量准确度，具有很好的稳定性和可靠性。
3. 耐用性能好膜式燃气表采用了优质耐腐蚀材料，具有较长的使用寿命，且在高温、低温、潮湿等恶劣环境下仍能正常工作，能够适应多种使用环境。
4. 易安装维护膜式燃气表结构简单，安装和维护都比较方便，且维修成本较低，具有较好的经济性。
二、膜式燃气表的检定技术方法1. 定期检定膜式燃气表在使用过程中，需要进行定期的检定以保证其计量准确度。
检定周期一般为2年一次，但是在使用环境较复杂或计量要求较高的情况下，可以适当缩短检定周期。
2. 检定方法膜式燃气表的检定方法主要包括静态检定和动态检定两种。
静态检定是通过比较标准流量器和被检表的读数来确定被检表的误差值，通常用于检定小流量膜式燃气表。
动态检定是利用标准流量器和被检表进行动态对比来确定被检表的误差值，适用于大流量膜式燃气表的检定。
3. 检定设备膜式燃气表的检定设备主要包括标准流量器、温度计、压力计等。
其中标准流量器是最关键的检定设备，其准确性直接影响到膜式燃气表的检定结果，因此在使用标准流量器时需要注意其准确性和稳定性。
4. 检定流程膜式燃气表的检定流程一般包括准备工作、检定前的检查、检定操作、数据处理和检定后的结果评定几个步骤。
在检定过程中，需要注意保持仪器的稳定性，减小外界干扰，并确保检定过程中的数据准确性。
5. 检定记录和报告膜式燃气表的检定过程需要做好记录并出具检定报告。
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法一、膜式燃气表的性能1. 测量精度高膜式燃气表采用了特殊的膜式结构，通过膜片的蠕动来实现测量，因此其测量精度非常高，可以达到0.5级和1.0级。
相比传统的机械表，膜式燃气表的测量精度更高，更能满足精准计量的需求。
2. 反应速度快膜式燃气表的反应速度非常快，可以实时的反映燃气的使用情况。
这对于燃气的供应和使用管理非常重要，能够及时的掌握燃气的使用情况，更好地进行合理的调配和管理。
3. 抗干扰能力强膜式燃气表在设计时考虑了周围环境的影响，具有很强的抗干扰能力，不易受到外部环境的影响。
这也是保证其能够准确测量燃气使用量的重要因素之一。
4. 寿命长由于膜式燃气表采用了特殊的结构设计和材料，因此具有较长的使用寿命。
相比传统的机械表，膜式燃气表更加耐用，使用寿命更长。
二、膜式燃气表的检定技术方法1. 外观检查外观检查是对膜式燃气表的外观进行检查，主要包括表面是否有损伤、表壳是否有变形、连接件是否松动等。
通过外观检查可以初步了解膜式燃气表的使用情况。
2. 尺寸检验尺寸检验是对膜式燃气表的尺寸进行测量，主要包括外形尺寸、膜片直径、膜室容积等方面。
这对于保证膜式燃气表的测量精度非常重要。
3. 准确度检查准确度检查是对膜式燃气表的测量准确度进行检验，主要包括静态压力检验和动态压力检验两个方面。
通过对准确度的检查，可以确保膜式燃气表的测量结果准确可靠。
4. 温度影响试验温度影响试验是模拟不同温度下的使用情况，检验膜式燃气表在不同温度下的测量性能。
这对于确保膜式燃气表在各种环境条件下都能正常使用非常重要。
湿度影响试验是在高湿度下对膜式燃气表的性能进行检验，主要包括在高湿度下的精度、稳定性等方面。
通过湿度影响试验可以了解膜式燃气表在潮湿环境下的使用情况。
6. 震动试验震动试验是对膜式燃气表在震动状态下的性能进行检验，主要包括在不同频率、振幅下的测量准确度。
这对于保证膜式燃气表在运输、安装等过程中不会因为震动而影响测量精度非常重要。
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法随着人们对天然气的需求的不断增加，以及对天然气计量的精度的不断要求，膜式燃气表成为了燃气行业越来越重要的计量工具。
此次我们将从性能和检定两个方面来浅谈膜式燃气表。
一、性能1、准确性膜式燃气表的准确性是指表的示值和真实流量之间的误差。
根据国际标准ISO-5167，误差范围应控制在±1%。
经测定，国内膜式燃气表的准确性普遍达到了国际标准要求。
2、稳定性膜式燃气表的稳定性是指表的示值在长期使用中是否能够保持稳定。
膜式燃气表采用的膜片弹性体材料对于稳定性有很大影响，长期使用膜片材料会出现老化、硬化等情况，可能导致表的稳定性下降。
因此，膜式燃气表在生产制造过程中应注重膜片质量的控制和技术改进，以提高膜式燃气表的稳定性。
3、压力损失膜式燃气表在使用过程中会产生一定的压力损失，也即阻力损失，这种损失的大小取决于表的结构、膜片材料、流量及气体物理特性等因素。
为了保证膜式燃气表的性能，需要合理设计表的结构并加强膜片材料质量及工艺的控制，降低表的阻力损失。
4、温度影响膜式燃气表的精度在一定程度上受到温度影响，多数膜片材料的弹性模量会随着温度的升高而下降，所以在不同温度下使用的膜片材料对表的精度也会产生影响。
所以，在制造膜式燃气表的过程中，要选择合适的膜片材料，保持一定的温度，以确保表在不同温度下的准确性。
二、检定技术方法1、钢珠法钢珠法是以钢珠作为不同流量点的标准，通过标准钢珠比对，分析误差来检测膜式燃气表的性能。
该方法具有精度高、易操作等优点。
2、比例法比例法是将待检表放置在标准流量计的前面，通过比对被测表和标准流量计的读数，分析可得出被测表的误差。
该方法全部依靠标准流量计的精度，需要标准流量计处于定占用状态，且对比时需要考虑流量测试时的温度和压力等参数，比较繁琐。
3、静态法静态法是采用标准瓶和定量瓶测量容量、重量和时间，并通过公式求解的一种测量方法。
该方法适用于比较小的流量表，精度较高。
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法膜式燃气表是一种用于测量天然气、液化石油气等燃气的流量的仪器，其性能与检定技术方法在燃气行业中具有重要意义。
本文将就膜式燃气表的性能特点以及其检定技术方法进行浅谈，以期为该领域的相关工作提供一些参考和借鉴。
一、膜式燃气表的性能特点1. 高精度：膜式燃气表采用微压差的工作原理，能够实现对燃气流量的精准测量，其测量精度能够达到0.5级或者更高的要求，可以满足不同场合对流量测量精度的需求。
2. 高稳定性：膜式燃气表在工作过程中，能够保持较好的稳定性，不受外部环境的影响，能够长时间稳定工作，保证测量结果的准确性。
3. 高可靠性：膜式燃气表在设计制造过程中，采用了先进的技术和工艺，具有良好的密封性和耐腐蚀性，能够保证长期稳定的工作，减少了维护和故障率。
4. 节能环保：膜式燃气表的工作原理简单，不需要外部能源，具有低能耗和环保的特点，能够满足燃气行业对节能减排的要求。
5. 易于安装和维护：膜式燃气表结构简单，安装和维护方便，能够大大减少使用和维护成本，提高了使用效率。
二、膜式燃气表的检定技术方法1. 检定前的准备工作：在进行膜式燃气表的检定工作之前，需要对检定设备和工具进行检查和校准，确保其准确性和可靠性；同时需要对待检表具进行外观检查和清洁，保证表具表面清洁无损伤，标志清晰可辨认。
2. 检定方法的选择：根据膜式燃气表的型号、规格和使用环境等情况，选择合适的检定方法，通常包括静态检定和动态检定两种方法。
静态检定是通过比较法对膜式燃气表进行检定，其检定过程简单快捷，适用于定量较小的膜式燃气表；动态检定是通过流量积分法对膜式燃气表进行检定，其检定过程较为复杂，适用于大流量的膜式燃气表。
3. 检定精度的要求：根据相关标准和规范，确定膜式燃气表的检定精度要求，一般要求检定结果的偏差应在合理范围内，确保检定结果的可靠性和准确性。
4. 检定结果的评定与记录：对膜式燃气表的检定结果进行评定，根据评定结果确定是否合格，合格则进行标志和记录，不合格则进行修正或报废处理，并且对检定过程和结果进行详细的记录和归档，以备日后查询和应用。
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法膜式燃气表是一种普遍应用于燃气计量领域的智能计量设备。
其主要应用于民用燃气计量，通过纳米技术和微电子技术的结合，实现了燃气流量的实时采集和计算。
膜式燃气表的性能与检定技术方法是保证燃气计量准确可靠的重要因素。
膜式燃气表的性能包括测量范围、精确度、重复性、稳定性等方面。
首先，测量范围是指燃气表能够测量的流量范围，一般来说，膜式燃气表的测量范围较广，可达到50:1。
其次，精确度是指燃气表的测量结果与真实值之间的偏差，可分为基本精确度和扩展精确度两种。
基本精确度指在正常工作状态下，燃气表的精度能够满足标准的要求。
扩展精确度则是指在特殊环境下，燃气表能够满足更高的精度要求。
再次，重复性是指在同一工况下，燃气表重复测量的结果之间的偏差。
最后，稳定性是指燃气表在长期使用过程中，精确度和重复性能力的稳定程度。
膜式燃气表的检定技术方法主要包括静态检定和动态检定两种方式。
静态检定是指在规定的工况下，通过外部设备或手动操作，对燃气表进行单点校验或全点校验，保证其精度和重复性能力符合标准要求。
动态检定则是指在燃气系统中实施实际使用环境下的检定，包括对燃气表在不同工况下的实际测量能力进行验证和校验。
静态检定和动态检定相辅相成，可以有效保证膜式燃气表的测量准确度和可靠性。
在静态检定中，单点校验是检定中最基本的方式。
通过单点校验，可以对燃气表的基本精度进行验证。
需要注意的是，单点校验只能验证燃气表在某一流量点下的测量精度，不能验证其在其他流量点下的精度。
因此，在保证基本精度符合标准要求的同时，需要采用全点校验的方式对燃气表在整个流量范围内的测量精度进行验证。
在动态检定中，最常用的方法是流量控制器法和水桶法。
流量控制器法是一种可控制流量的气体校验方法。
其原理是通过一个流量控制器，使得标准气体在规定的时间内流经燃气表。
通过对流量计量器读数的比对，确定燃气表的测量误差，从而判断其精度是否满足标准要求。
温补膜式燃气表
温补膜式燃气表产品介绍发布日期：[2010-6-21]一、概述温补膜式燃气表是一种通过内部可柔变的内膜仓来测量燃气体积的计量装置。
其特点是将基本温度（20±2）℃条件下内膜仓转换成不同温度（t）条件下的内膜仓，对燃气进行计量，也就是等效热值计量。
温补膜式燃气表就是新的一代基表，它是普通基表更新换代的好产品。
它具有普通基表的所有特性，即既可当基表使用，也可以做智能表、远传表的载体表。
其明显特点是实现了不同温度条件下燃气量质等效计量。
保护了供需双方经济利益，又有利于控制能耗，减少了能源损失；具有明显的经济效益和社会效益。
温补膜式燃气表工作原理：当用户打开用气阀门，燃气表内膜片两面产生压差，形成作用力推动膜片往复运动，于是通过旗杆、联杆机构和磁耦合传动，再通过齿轮联接，带动计数器字轮转动，实现机械计数；当燃气表在不同温度下工作时，机械温度转换装置中补偿片，随温度变化而发生偏移，改变了膜片往复运动距离，也就是改变了计量容积—内膜仓的大小，实现了不同温度条件下燃气量质等效计量。
二、温补膜式燃气表计量原理温补膜式燃气表是容积式计量装置，其计量容积就是皮膜往复运动一次所包容的体积，也就是俗称“可柔变的内膜仓”（或称回转体积）。
温补膜式燃气表，就是在普通燃气表内设置了机械温度转换装置，这种装置中的补偿片，是由复合双金属片绕成阿基米德螺旋形，外端成直线状，当温度变化时，直线端发生偏移，从而改变了膜片往复运动距离，也就是改变了计量容积——内膜仓的大小。
我们知道燃气体积与温度及压力有关，所述燃气体积是对应一定温度和一定压力而言。
所以，同一种燃气在不同温度，不同压力条件下，其密度也是不同的。
也就是热值不同。
现以纯天然气为例：在压力为101.325kPa不变情况下，温度为20℃时，密度为0.723kg/m3 ,热值为33MJ/ m3；温度为0℃时，密度为0.7758kg/m3,热值为35.4MJ/ m3；也就是天然气从温度20℃降低到0℃时，同样1 m3体积，其热值增加了6.77％。
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法
浅谈膜式燃气表的性能与检定技术方法膜式燃气表是一种常见的用于测量燃气消耗的仪表，在家庭和工业领域得到广泛应用。
膜式燃气表的性能和检定技术方法是确保其测量准确性和可靠性的关键，下面将对其进行浅谈。
膜式燃气表的性能指标包括测量准确度、温度影响、压力损失、重复性和线性度等。
测量准确度是指燃气表测量结果与实际燃气消耗的偏差程度，通常用相对误差或输入量误差来表示。
温度影响是指燃气表在不同温度下测量结果的变化程度，通常用温度系数来表示。
压力损失是指燃气通过燃气表时由于流动阻力造成的压力降低程度，通常用压力损失系数来表示。
重复性是指同一条件下多次测量结果的一致性程度，通常用标准差或变异系数来表示。
线性度是指燃气表在整个测量范围内测量结果与燃气消耗之间的线性关系程度，通常用线性度误差来表示。
膜式燃气表的检定技术方法包括外部检定和内部检定两种。
外部检定是通过将燃气表与标准燃气表连接，比较两者测量结果的差异来评估燃气表的性能。
外部检定通常包括静态检定和动态检定两种方法。
静态检定是将燃气表与标准燃气表同时暴露在一定气压和气温条件下，比较两者测量结果的差异；动态检定是通过调节燃气的流量和压力，观察燃气表的响应特性，从而评估其性能。
内部检定是通过拆卸燃气表，对其内部结构和元件进行检查和测量，评估其精度和可靠性。
内部检定通常包括膜片检定、流量控制器检定和传感器检定等方法。
膜式燃气表的性能和检定技术方法是保证其测量准确性和可靠性的关键。
通过科学合理地选择性能指标和检定方法，可以有效地评估和监控膜式燃气表的性能，确保其在使用过程中能够准确测量燃气消耗。
电子温压修正膜式燃气表技术分析
电子温压修正膜式燃气表技术分析梁永增【期刊名称】《《煤气与热力》》【年(卷),期】2019(039)011【总页数】4页(P后插33-后插36)【关键词】膜式燃气表; 电子温压修正; 计量; 温度; 压力【作者】梁永增【作者单位】成都秦川物联网科技股份有限公司四川成都610100【正文语种】中文【中图分类】TU996.71 概述国家标准GB/T 19205—2008《天然气标准参比条件》规定了在对天然气进行计量时，温度、压力的标准参比条件是101 325 Pa，20 ℃(293.15 K)。
在家用燃气计量领域，家用燃气表显示的体积多为实时工作状态下的计量体积(以下简称工况体积)，而燃气公司与上游天然气企业交易时采用的计量体积为标准状态(101 325 Pa，293.15 K)下的体积(以下简称标况体积)。
对于某一数量确定的天然气，由于气体压力和温度不同，工况体积和标况体积之间必然存在差异，是供销差率的影响因素之一。
因此，在一定条件范围内，对天然气温度压力进行修正是有必要的。
目前市场上存在的带有温压修正功能的燃气表主要采用两种技术方式实现：机械式温度体积修正和电子式温压体积修正。
当前，市场上暂未见采用机械式压力体积修正技术的燃气表产品。
2 机械式温度体积修正[1]膜式燃气表机械式温度体积修正的实现有两种途径，一种是保持燃气表传动系统的传动比不变，通过改变动力系统回转体积来实现燃气表温度体积修正；另一种途径是保持燃气表动力系统回转体积不变，通过改变燃气表传动系统传动比来实现温度体积修正。
机械式温度体积修正具有性能稳定、性价比高、故障少等特点。
① 改变膜式燃气表动力系统[2]回转体积改变动力系统回转体积实现温度体积修正的基本原理为：利用安装于膜式燃气表动力系统的热敏金属的热胀冷缩特性来自动调节燃气表动力系统的相关参数，实现对回转体积的控制和调整，修正气体随温度变化的体积变化量，从而实现体积修正的目的。
电子温压修正膜式燃气表
电子温压修正膜式燃气表1 范围本标准规定了电子温压修正膜式燃气表（以下简称燃气表）的术语、定义和符号、工作条件、技术要求、试验方法、检验规则、包装、运输与贮存等。
本标准适用于最大工作压力不超过50 kPa、最大流量不超过160 m3/h、准确度等级为1.5级带体积修正功能的燃气表。
注：除非另有说明，本标准所提到的压力指相对大气压力（表压力）。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注明日期的引用文件，仅注明日期的版本适用于本文件。
凡是不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T 2423.17电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾GB 3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB 3836.2爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备GB 3836.4爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB/T 4208 外壳防护等级（IP代码）GB/T 5080.7—1986 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB/T 6968—2019膜式燃气表GB/T 8897.1原电池第1部分：总则GB 8897.4原电池第4部分：锂电池的安全要求GB/T 17626.2 电磁兼容试验与测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 电磁兼容试验与测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.8 电磁兼容试验与测量技术工频磁场抗扰度试验T/CGAS 003 民用智能燃气表通用技术要求T/CGAS 006 基于窄带物联网（NB-IoT）技术的燃气智能抄表系统T/CGAS 007非民用智能燃气表通用技术要求3 术语、定义和符号3.1 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1基表reference meter具有基础计量功能、直接显示未修正气量原始数据且与其他附加功能分离的膜式燃气表。
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第４０卷第２期２０１９年２月自㊀动㊀化㊀仪㊀表ＰＲＯＣＥＳＳＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＡＴＩＯＮＶｏｌ ４０Ｎｏ ２Ｆｅｂ.２０１９收稿日期:２０１８￣０７￣３０作者简介:江航成(１９７２ )ꎬ男ꎬ学士ꎬ高级工程师ꎬ主要从事流量仪表的测试研究工作ꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｊｉａｎｇｈｃ＠ｃｈｉｎａ￣ｇｏｌｄｃａｒｄ.ｃｏｍ动态法测试电子式温补膜式燃气表计量性能江航成ꎬ丁渊明ꎬ李㊀杭ꎬ林明星(金卡智能集团股份有限公司ꎬ浙江杭州３１００１８)摘㊀要:电子式温补膜式燃气表结构简单㊁功耗低㊁计量准确度较高ꎬ可实现标准温度下的体积计量ꎬ达到公平贸易结算的目的ꎮ对于其计量性能的测试ꎬ动态法的准确性优于静态法ꎮ由于其通过电子计数器显示ꎬ检测装置无法对其信号采样ꎬ通常采用静态法检测ꎮ但该方法显示分辨力低及间歇式计数ꎬ检测时间长㊁准确性低ꎮ机械计数器能被装置可自动采样ꎮ根据其输入单片机的工况脉冲体积ꎬ与单片机输出㊁以电子计数器形式显示标准温度体积的同步性ꎬ提出一种基于量值传递的测试法ꎬ并设计了在检测模式下的显示电路ꎮ该设计的显示分辨力达到０.１Ｌꎬ可实现动态法测试ꎮ在２５.１ħ下ꎬ测试Ｇ４型电子式温补表６次ꎬ误差重复性达到０.０５％ꎮ试验结果表明ꎬ该方法准确度高㊁测试时间短㊁操作简单㊁通用性强ꎬ有助于电子温补表的推广ꎬ能有效提升贸易公平性ꎮ关键词:膜式燃气表ꎻ温度转换装置ꎻ温度补偿ꎻ电子式温补ꎻ动态法中图分类号:ＴＨ８１４㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ:１０.１６０８６/ｊ.ｃｎｋｉ.ｉｓｓｎ１０００￣０３８０.２０１８０７００５７ＴｅｓｔｉｎｇｔｈｅＭｅｔｅｒｉｎｇＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎＤｉａｐｈｒａｇｍＧａｓＭｅｔｅｒｂｙＤｙｎａｍｉｃＭｅｔｈｏｄＪＩＡＮＧＨａｎｇｃｈｅｎｇꎬＤＩＮＧＹｕａｎｍｉｎｇꎬＬＩＨａｎｇꎬＬＩＮＭｉｎｇｘｉｎｇ(Ｇｏｌｄｅｎ￣ＣａｒｄＳｍａｒｔＧｒｏｕｐＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＨａｎｇｚｈｏｕ３１００１８ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄｄｉａｐｈｒａｇｍｇａｓｍｅｔｅｒｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｌｏｗｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｈｉｇｈｍｅｔｅｒｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ.Ｉｔｃａｎｒｅａｌｉｚｅｖｏｌｕｍｅｍｅｔｅｒｉｎｇａｔｓｔａｎｄａｒｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄａｃｈｉｅｖｅｆａｉｒｔｒａｄｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ.Ｆｏｒｉｔｓｍｅｔｅｒｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔꎬｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｄｙｎａｍｉｃｍｅｔｈｏｄｉｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｓｔａｔｉｃｍｅｔｈｏｄ.Ｂｕｔꎬｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｄｉｓｐｌａｙｉｓｂｙｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｕｎｔｅｒꎬｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｃａｎｎｏｔｓａｍｐｌｅｉｔｓｓｉｇｎａｌꎬｕｓｕａｌｌｙｔｈｅｓｔａｔｉｃｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄ.Ｈｏｗｅｖｅｒꎬｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｆｅａｔｕｒｅｓｌｏｗｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔｃｏｕｎｔｉｎｇꎬｌｏｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｉｍｅａｎｄｌｏｗａｃｃｕｒａｃｙ.Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｏｕｎｔｅｒｃａｎｂｅａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｓａｍｐｌｅｄｂｙｔｈｅｄｅｖｉｃｅꎬａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｉｎｐｕｔｐｕｌｓｅｖｏｌｕｍｅａｎｄｔｈｅｏｕｔｐｕｔｏｆｔｈｅｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｃｏｍｐｕｔｅｒꎬｗｈｉｃｈｄｉｓｐｌａｙｓｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｖｏｌｕｍｅｉｎｔｈｅｆｏｒｍｏｆａｎｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｕｎｔｅｒꎬａｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｖａｌｕｅｔｒａｎｓｆｅｒｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄꎬａｎｄａｄｉｓｐｌａｙｃｉｒｃｕｉｔｉｎｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｏｄｅｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ.Ｔｈｅｄｉｓｐｌａｙｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｄｅｓｉｇｎｉｓ０.１ｌｉｔｅｒꎬｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｔｅｓｔｅｄｂｙｄｙｎａｍｉｃｍｅｔｈｏｄ.ＴｈｅｅｒｒｏｒｒｅｐｅａｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＧ４ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｇａｓｍｅｔｅｒｉｓ０.０５％ｆｏｒ６ｔｉｍｅｓｏｆｔｅｓｔａｔ２５.１ħ.Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｈａｓｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙꎬｓｈｏｒｔｔｅｓｔｔｉｍｅꎬｓｉｍｐｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｏｎｇｖｅｒｓａｔｉｌｉｔｙꎬｗｈｉｃｈｉｓｈｅｌｐｆｕｌｔｏｔｈｅｐｒｏｍｏｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｇａｓｍｅｔｅｒａｎｄｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｐｒｏｍｏｔｅｔｒａｄｅｆａｉｒｎｅｓｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＤｉａｐｈｒａｇｍｇａｓｍｅｔｅｒꎻＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｄｅｖｉｃｅꎻＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎꎻＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎꎻＤｙｎａｍｉｃｍｅｔｈｏｄ０㊀引言膜式燃气表是一种基于容积式原理的计量仪表ꎮ相比超声波燃气表㊁热式质量燃气表ꎬ其具有计量准确度较高㊁量程宽㊁性能稳定㊁适应性广㊁性价比高㊁与气体组分无关等优点ꎮ气体体积与温度关系密切相关ꎮ例如ꎬ在同样压力下ꎬ２０ħ时的１ｍ３天然气ꎬ在－１０ħ体积为０.８９７７ｍ３ꎬ体积缩小了１１.２３％ꎮ燃气公司从上游购气的体积是按照２０ħ结算的ꎬ而下游却是按实际使用温度结算ꎬ由此造成了燃气体积计量误差ꎬ导致供销不平衡ꎬ有失贸易结算的公平性原则[１]ꎮ国家发布的«关于颁发天然气商品量管理暂行办法的通知»中ꎬ第五章第二十二条规定:天然气按体积进行计量ꎬ天然气体积计算的状态标准为２０ħ(２９３.１５Ｋ)[２]ꎮ河北省颁布编号为ＪＪＦ(冀)１４３内置温度转换装置燃气表检验规范ꎬ规定了带有内置温度转换装置的流量自㊀动㊀化㊀仪㊀表第４０卷燃气表ꎬ在标准温度条件下的检验要求[３]ꎮ俄罗斯燃气表国家标准ГОСТР５０８１８明确规定ꎬ燃气表必须安装内置温度转换装置ꎬ实行标准温度下的体积计量[２]ꎮ实现标准温度体积计量将是社会发展的趋势ꎮ目前ꎬ有效的解决办法是在燃气表内部加装机械式或电子式温度转换装置ꎬ将工况体积转换成为标准温度体积[４]ꎮ１㊀温补方式及特点电子式温补表原理如下ꎮ在燃气表内部安装温度传感器ꎬ将磁铁固定在机械计数器尾轮上ꎬ通气时膜片的往复运动通过传动机构带动机械计数器转动ꎬ尾轮上的磁铁随之运转ꎮ当靠近固定在计数器上的干簧管时ꎬ干簧管吸合ꎬ代表１个脉冲ꎮ对于家用表而言ꎬ１个脉冲为１０Ｌꎮ单片机根据输入工况脉冲及温度ꎬ转换成标准温度的体积ꎬ并以电子数字方式显示在液晶上ꎮ机械计数器显示原始工况体积ꎬ一方面有助于核查电子计数器是否异常ꎻ另一方面在电子计数异常情况下ꎬ保留原始工况体积ꎬ以避免纠纷ꎮ当接收到脉冲信号时ꎬ电子计数器才会计数ꎮ电子计数是间歇性的ꎬ电路功耗低ꎬ有助于延长电池寿命ꎮ该方案实施成本低ꎬ只需在燃气表内部加装温度传感器即可ꎬ结构简单㊁可靠性高㊁通用性强ꎮ机械式温补表原理是:利用热敏双金属元件的热胀冷缩效应ꎬ改变中心轮曲柄半径ꎬ并通过改变皮膜的位移量来实现回转体积的微小变化ꎬ将标准温度下的体积直接显示在机械计数器[５]ꎮ机械式温补表由于是通过控制行程改变皮膜每次伸展的程度ꎬ导致皮膜没有完全展开ꎬ对计量准确性造成影响ꎮ电子温补表的准确度受到两方面影响ꎬ即基表的计量准确性与温度传感器的准确性ꎮ目前ꎬ国内很多厂家通过－２５~＋５５ħ温度下的欧盟ＥＮ１３５９认证ꎬ在工作温度范围内ꎬ能做到符合初始误差要求ꎮ温度传感器的技术非常成熟ꎬ最大偏差一般都在ʃ０.３ħꎬ根据气态方程式影响误差在ʃ０.１％ꎬ基本可以忽略不计ꎮ由此可见ꎬ电子温补表的计量准确度较高ꎮ膜式燃气表国家标准[６]规定:燃气表以最大流量运行６０００ｈ所通过的气体体积量不至于让所有的字轮回到初始位置ꎬ燃气表使用期限为１０年ꎮ此外ꎬ因液晶屏的尺寸限制ꎬ液晶上显示有效位数最多为８位ꎮ对于家用表而言ꎬ其中６位是整数㊁２位是小数ꎬ电子计数器的分辨力为０.０１ｍ３ꎮ２㊀检测问题从燃气表计量角度考虑ꎬ动态法检定可以在燃气表模拟工作状态下进行检定ꎬ能更好地反映该燃气表计量性能ꎮ静态法由于存在人为操作因素ꎬ必然引入人为误差ꎻ而且静态法计量燃气表存在启停过程ꎬ由于惯性作用ꎬ会对计量结果产生影响ꎮ单片机接收到工况脉冲及温度ꎬ输出标准温度的体积ꎬ以电子计数器形式显示ꎮ测试误差时ꎬ检测装置只有与被检表同步计量体积ꎬ才能确保检测准确性ꎮ同步的前提是被检表的读数信号必须能被装置采样识别ꎮ目前ꎬ设备只能采集到机械计数器及ＬＥＤ信号ꎬ而对电子数字无效[７￣８]ꎮ动态法测试的前提是被检表信号能被自动采集ꎬ所以对于电子温度补偿膜式燃气表(后续简称温补表)ꎬ通常采用人工读数的静态测试法ꎮ目前ꎬ需特制的标准装置实现动态法测试ꎬ操作繁琐[９]ꎮ静态法测试过程为:先读取被检表的初始读数ꎻ通气后ꎬ读取被检表的终止读数ꎬ由此计算出被检表测得的体积ꎻ与标准器测出的实际标准体积进行比较ꎬ计算出误差ꎮ由于电子计数是间歇性的ꎬ只有接收到脉冲信号才会计数ꎬ标准器与被检表体积计量的不同步会造成偏差ꎮ举例说明ꎬ－１０ħ下标准体积与温补表体积如图１所示ꎬ温补表分辨力为１０Ｌꎮ假设标准器与温补表同时从０开始体积计量ꎬ结束点如控制在图中的Ａ点ꎬ标准体积与温补表体积都是３３Ｌꎬ误差为０％ꎻ如控制在图中的Ｂ点ꎬ标准体积为３２.９９Ｌꎬ而温补表体积为２２Ｌꎬ相差１０.９９Ｌꎬ由此造成很大的测试偏差ꎮ为确保测试的准确性ꎬ需要将测试体积增加到５０００Ｌ以上ꎬ才可以忽略测试分辨力及间歇性计数引起的偏差ꎮ由此可见ꎬ静态法测试时间长㊁准确度低ꎬ且对标准装置有要求ꎮ图１㊀标准体积与温补表体积示意图(－１０ħ)Ｆｉｇ.１㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｓｔａｎｄａｒｄｖｏｌｕｍｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｖｏｌｕｍｅ(－１０ħ)３㊀解决方法３.１检测模式对温补表设置２种模式:用户模式与检测模式ꎮ液晶屏示意图如图２所示ꎮ默认为用户模式ꎮ该模式８６第２期㊀动态法测试电子式温补膜式燃气表计量性能㊀江航成ꎬ等下ꎬＤ２位置的ＬＥＤ数码管点亮㊁Ｄ１位置的ＬＥＤ熄灭ꎬ代表６位整数＋２位小数ꎬ分辨力为０.０１ｍ３(即１０Ｌ)ꎬ满足日常抄表贸易结算时读数的要求ꎮ检测时ꎬ通过按键时切换进入检测模式ꎬＤ１位置的ＬＥＤ数码管点亮㊁Ｄ２位置的ＬＥＤ熄灭ꎬ代表３位整数＋５位小数ꎬ分辨力为０.００００１ｍ３(即０.０１Ｌ)ꎬ满足检测时的准确度要求ꎮ图２㊀液晶屏示意图Ｆｉｇ.２㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ液晶显示屏由电路板㊁供电电源和多个间隔排布的ＬＥＤ数码管组成ꎬ与单片机相连ꎮ电路板用于控制ＬＥＤ数码管呈用户模式显示的第一回路ꎬ以及ＬＥＤ数码管呈检测模式显示的第二回路ꎮ对应实现这两种模式的电路如图３所示ꎮ图３㊀电路示意图Ｆｉｇ.３㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｃｉｒｃｕｉｔ图３中:Ｄ１㊁Ｄ２为ＬＥＤ数码管指示灯ꎬＱ１㊁Ｑ２为三极管开关电路ꎬＫ１为按键ꎮ用户模式下:当Ｋ１键断开ꎬＱ２基极电压为零ꎬ截止ꎬＤ１指示灯不亮ꎬＱ１基极有电压ꎬ导通ꎬＤ２指示灯亮ꎻ当Ｋ１键按下ꎬ进入检测模式ꎬＱ２基极有电压ꎬ导通ꎬＤ１指示灯亮ꎬＱ１基极电压为零ꎬ截止ꎬＤ２指示灯不亮ꎮ３.２㊀量值传递测试法本文提出了一种基于量值传递的测试方法ꎮ量值传递流程为:气体流量标准装置ң机械计数体积ң工况脉冲体积ң标准温度脉冲体积ң电子计数体积ꎮ标准装置对机械计数器进行采样测试得到误差值ꎬ按此值对机械计数器输出的工况脉冲体积进行修正ꎬ得到标准温度脉冲体积ꎻ将该值与人工读取的电子计数器示值进行比较ꎬ得出温补表的示值误差ꎮ装置自动采样与人工读数相结合ꎬ实现动态法准确测试温补表的计量性能ꎮ测试过程详见以下说明ꎮ当温度为－１０ħ㊁流量为０.６ｍ３/ｈ时ꎬ温补表的标准温度脉冲体积如图４所示ꎮ通气时ꎬ机械计数器尾轮转动ꎬ每运转一圈ꎬ固定在计数器上的干簧管吸合输出１个脉冲ꎬ单片机接收到工况脉冲体积为１０Ｌꎻ标准装置对机械计数器采样ꎬ根据一圈为１０Ｌ的仪表系数ꎬ测试出在标准温度下的示值误差ꎮ按照该误差值ꎬ对工况脉冲体积进行修正ꎬ得到标准温度脉冲体积ꎮ图４㊀标准温度脉冲体积示意图Ｆｉｇ.４㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｓｔａｎｄａｒｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｕｌｓｅｖｏｌｕｍｅ温补表的单片机根据机械计数器输入的工况脉冲以及温度传感器输入的温度值ꎬ将工况体积转换为标准温度下的示值ꎬ以电子计数器方式显示在液晶屏ꎬ电子计数器示值与输入的脉冲保持同步性ꎬ人工读取Ｎ个电子计数器示值ꎬ即输入Ｎ个脉冲ꎮ已知Ｎ个脉冲的标准温度体积ꎬ与Ｎ个电子计数器示值比较得到温补表的示值误差ꎮ家用表最大流量为１０ｍ３/ｈꎬ电子计数器示值更新１次的间隔为３.６ｓꎬ为人工读取示值提供充分时间ꎮ４㊀计算原理采用音速喷嘴法气体流量标准装置ꎬ当气体经膜表进入容器与音速喷嘴的出口压力之比为定值时ꎬ喷嘴喉部的雷诺数一定ꎬ则气流通过喷嘴候补的流速恒定ꎬ此时即为临界流状态[１０]ꎮ根据连续性原理ꎬ此时通过被检表的气体质量流量ꎬ一定等于通过喷嘴处气体的质量流量ꎮ设置测试流量㊁脉冲系数ｆ㊁检测脉冲数Ｎ㊁稳定时间后ꎬ启动测试ꎮ当采样器自动采集到机械计数器第１个脉冲后ꎬ标准器计时开始ꎮ当采集到机械计数器第(Ｎ＋１)个脉冲数后ꎬ标准器计时终止ꎮ９６自㊀动㊀化㊀仪㊀表第４０卷由式(１)计算出被检表的工况体积ꎻ式(２)计算出此时通过临界流文丘里喷嘴的工况体积ꎻ式(３)将喷嘴的工况体积换算成被检表的压力与标准温度的体积ꎻ式(４)计算出机械计数器显示的标准温度下的示值误差ꎻ式(５)将脉冲系数ｆ修正成标准温度脉冲系数ｆＢꎮＶｍ＝ｆˑＮ(１)ＶＳ＝ＡＣᶄｄＣＲＴＳＭＺ０ｔ(２)Ｖｒｅｆ＝ＶＳＰＳＴＢＰｍＴＳ(３)Ｅ＝Ｖｍ－ＶｒｅｆＶｒｅｆˑ１００％(４)ｆＢ＝ｆ１＋Ｅ(５)式中:Ｖｍ为被检表的工况体积ꎻＶｓ为喷嘴的工况体积ꎻＡ为喷嘴喉部面积ꎻＣᶄｄ为流出系数ꎻＣ∗为临界流函数ꎻＺ０为压缩因子ꎻＴＳ为喷嘴入口的气体热力学温度ꎻＭ为气体摩尔质量ꎻＲ为通用气体常数ꎻｔ为测量时间ꎻＰＳ为标准器内的气体绝对压力ꎻＰｍ为被检表处的气体绝对压力ꎻＴＢ为标准气体温度ꎻＶｒｅｆ为通过被检表标准温度下的体积值ꎻＥ为示值误差ꎻｆ为工况脉冲系数ꎻｆＢ为标准温度脉冲系数ꎮ在装置对机械计数器采样测试的同时ꎬ人工读取电子计数器上的显示ꎬ读取第ａ个脉冲以及第(ａ＋Ｍ)个脉冲时的电子计数器示值ꎮ由式(６)计算出Ｍ个脉冲电子计数器标准温度下累计体积ꎻ式(７)计算出Ｍ个脉冲实际的标准温度下累计体积ꎻ式(８)计算出温补表的示值误差ꎮＶＢｍ＝ＶＢｍ２－ＶＢｍ１(６)ＶＢｒｅｆ＝ｆＢˑＭ(７)ＥＢ＝ＶＢｍ－ＶＢｒｅｆＶＢｒｅｆˑ１００％(８)式中:ＶＢｍ为Ｍ个脉冲电子计数器标准温度下累计体积ꎻＶＢｍ１为第ａ个脉冲电子计数器标准温度下体积读数ꎻＶＢｍ２为第(ａ＋Ｍ)个脉冲电子计数器标准温度下体积读数ꎻＶＢｒｅｆ为Ｍ个脉冲实际的标准温度下累计体积ꎻＥＢ为温补表的示值误差ꎮ测试时序如图５所示ꎮ图５㊀测试时序图Ｆｉｇ.５㊀Ｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆｔｅｓｔｐｒｏｃｅｓｓ５㊀试验验证为验证方法的有效性ꎬ用准确度等级为０.５级的音速喷嘴法气体流量标准装置ꎬ测试１台Ｇ４规格温补表的示值误差ꎮ将环境温度控制在２５ħꎬ通过按键将温补表进入检测模式ꎬ恒温４ｈ后进行误差测试ꎮ测试程序设置脉冲系数为１０Ｌ/Ｐ㊁测试脉冲数为８０个㊁测试流量为６ｍ３/ｈ㊁稳定时间２０ｓ㊁被检表温度设置为２０ħꎬ采样器对准机械计数器ꎬ点击开始测试ꎮ测试过程中ꎬ人工每隔１０个脉冲读取电子计数器上示值ꎬ共读取７次ꎮ２５.１ħ时ꎬ温度测试示值误差如表１所示ꎮ表１㊀测试示值误差(２５.１ħ)Ｔａｂ.１㊀Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｒｒｏｒ(２５.１ħ)机械计数器误差/％脉冲系数/(Ｌ/Ｐ)电子计数器起始值/Ｌ电子计数器终止值/Ｌ电子计数器累计体积/Ｌ脉冲个数/Ｐ脉冲体积/Ｌ电子计数器误差/％标准偏差/％１.６８９.９９８１２.１６１１２.３６１００.２０１０９９.９８０.２２０.０５１１２.３６２１２.５４１００.１８１０９９.９８０.２０２１２.５４３１２.８３１００.２９１０９９.９８０.３１３１２.８３４１３.０２１００.１９１０９９.９８０.２１４１３.１２５１３.３８１００.２６１０９９.９８０.２８５１３.３８６１３.６８１００.３０１０９９.９８０.３２０７第２期㊀动态法测试电子式温补膜式燃气表计量性能㊀江航成ꎬ等㊀㊀温补表测试６次ꎬ机械计数器输入１０个脉冲体积ꎬ电子计数器输出显示标准温度累计体积最小为１００.１８Ｌꎬ最大为１００.３０Ｌꎬ差异仅有０.１２％ꎮ由此说明ꎬ机械计数器输入的脉冲体积与输出电子计数器示值的同步ꎬ具有高度的一致性ꎬ满足准确测试的前提基础ꎬ验证了该测试方法的正确性以及温补表的设计合理性ꎮ磁铁固定在机械计数器的尾轮ꎬ安装在计数器上的干簧管感应到它靠近时ꎬ会产生吸合输出脉冲ꎮ因此ꎬ将机械计数器的转动输出电子信号的方案性能可靠ꎮ测试６次示值误差的标准偏差为０.０５％ꎬ表明该方法准确度高ꎬ测试时只需输入１０个脉冲体积(即１００Ｌ)ꎬ检测时间为１ｍｉｎꎬ检测时间短ꎬ相比静态法测试体积需到５０００Ｌꎬ测试时间减少了９８％ꎮ６ 结束语膜式燃气表国家标准[６]对于温度补偿方式仅规定机械式ꎮ随着技术的不断发展ꎬ电子式温补表将得到快速发展ꎮ最新欧盟标准ＥＮ１３５９对温补方式未作要求[２]ꎬ修订版国标已取消限制要求ꎮ从其工作原理分析ꎬ电子式温补表具有较高的计量准确性ꎬ但因分辨率过低㊁间歇性计数㊁装置无法对其电子计数进行采样的缺点ꎬ难以准确测试其计量性能ꎬ限制了市场推广及使用ꎮ本文设计了一种检测模式下的显示电路ꎬ通过按键选择ꎬ显示分辨力达到０.１Ｌꎮ在不改变现有检测装置基础上ꎬ提出了基于量值传递测试法ꎬ将装置自动㊀㊀㊀㊀采样与人工读数相结合ꎬ实现了动态法准确测试其计量性能ꎮ该方法测试准确度高㊁测量时间短ꎬ相比静态法检测时间降低９８％ꎬ适用于所有的气体流量标准装置ꎮ该方法实施成本低㊁效果明显ꎬ有助于电子温补表的推广ꎬ将有效促进贸易公平性ꎬ具有较强实际应用价值ꎬ值得在燃气表行业推广ꎮ参考文献:[１]赵会平ꎬ崔浩.膜式燃气表的温度补偿研究[Ｊ].科技与创新ꎬ２０１７(１６):７８￣７９.[２]江航成ꎬ钭伟明ꎬ郑水云ꎬ等.ＥＮ１３５９:２０１７解读内置温度转换装置膜式燃气表[Ｊ].标准科学ꎬ２０１８(６):１４０￣１４２. 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