关于膜式燃气表格Qmin检测点的研究.doc

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1、关于膜式燃气表Qmin检测点的研究近年来，随着西气东输等国家重点工程的启动，全社会对燃气计量的要求越来越高，燃气计量在贸易结算、过程控制、环境保护等方面起着越来越重要的作用。提高燃气计量的准确度，有利于促进我国能源结构和产业结构调整，促进节能减排，带动经济发展，改善人民生活质量，有效治理大气污染，推动和加快整个社会的经济发展。近年来，随着西气东输等国家重点工程的启动，全社会对燃气计量的要求越来越高，燃气计量在贸易结算、过程控制、环境保护等方面起着越来越重要的作用。提高燃气计量的准确度，有利于促进我国能

2、源结构和产业结构调整，促进节能减排，带动经济发展，改善人民生活质量，有效治理大气污染，推动和加快整个社会的经济发展。一、燃气表构造及技术要求膜式燃气表采用具有柔性薄壁计量室测量气体流量，用于计量燃气体积流量。其主要由外壳、计数器、膜片计量室、分配阀、连杆机构、防止逆转装置、附加装置等组成。JJG577-2005《膜式燃气表》检定规程规定：最大流量为1m3/h、1.6m3/h和2.5m3/h的膜式燃气表，其对应的最小流量为0.016m3/h；最大流量为4m3/h和6m3/h的膜式燃气表，其对应的最小流量

3、分别为0.025m3/h和0.04m3/h。而现实生活中对膜式燃气表的最大需求量是最大流量为2.5m3/h和4m3/h的家用膜式燃气表。国家规定燃气表是强制检定计量器具，燃气表在使用前必须首检。对于一台最大流量为2.5m3/h的家用膜式燃气表，设其最小分度值为0.2L，则在检定Qmax、0.2Qmax两个检定点时的最小通气量均为40L，每点检定两遍；检定Qmin一遍，设通气量为10L。t1为检定Qmax点一遍的用时，即t2为检定0.2Qmax点一遍的用时，即t3为检定Qmin点一遍的用时，即则合计用时

4、如果考虑标准设备预运行、被检燃气表预通气量、读数时间、标准设备稳定时间等因素，检定一台燃气表需用时大约1h，其中主要是检定Qmin点的用时。每台燃气表都必须首检，数量庞大，如此检定，效率受到严重制约。为了更加科学合理地检测燃气表Qmin流量值，我们对燃气表0.016m3/h流量点进行了研究。二、燃气表检测标准装置的比较1.燃气表的检定大多用0.5级钟罩式气体流量标准装置。对于100L钟罩，其最大流量为6m3/h，满足计量准确度的最小流量为0.6m3/h；对于20L钟罩，其最大流量为1.2m3/h，满足

5、计量准确度的最小流量为0.12m3/h。现在检定燃气表Qmin点的通常做法是使20L钟罩缓慢均匀运行37.5min，通气10L，认为试验流量为0.016m3/h。当无温度及压力补偿时，单次测量示值误差为2.用音速喷嘴式气体流量标准装置通气10L或20L检定Qmin点用时太多，通气量减少则不能保证准确度。以音速喷嘴作为标准器时，标准器标准值式中：Cd——音速喷嘴流量系数；A*——音速喷嘴喉部面积；C*——音速喷嘴临界流函数；P0——音速喷嘴上游静滞压力；T0——音速喷嘴上游静滞温度；t——检定收集时间；

6、——万有气体常数；M——空气分子量；ρ（Tm，Pm）——被检膜式燃气表温度及压力状态下的空气密度。3.用皂膜流量计试检Qmin点皂膜流量计工作原理：将气源连接到皂膜流量计玻璃管的进气口，气流使皂膜沿着管壁向上运动，用秒表测量定容积所需的运行时间，即可计算出流量。因电子皂膜流量计准确度不符合要求，选用玻璃管皂膜流量计。选取稳定气源，连接0.5级2000mL皂膜流量计和被检燃气表，调节流量值，使皂膜从零位线缓慢上升，用时7.5min，皂膜流量计的流量达到0.016m3/h，在皂膜运行2000mL时记录燃气

7、表示值。由试验可知，皂膜流量计检测的是瞬时流量，燃气表检测的是累积流量。皂膜流量计检测燃气表Qmin点理论上可行，实际操作不可行。4.用湿式气体流量计试检3Qmin点，可行。标准器标准值：式中：VWG——湿式流量计的体积量；CF（Q）——湿式流量计器差修正函数；CT——湿式流量计与膜式燃气表之间的温度修正量；CP——湿式流量计与膜式燃气表压力修正量。5.用活塞式流量计试检Qmin点活塞式流量计工作原理：活塞向下运动，将缸内气体通过管路、流量计排出。在活塞向下匀速运动时，气缸内的压力经过一个上升过程后逐

8、步达到稳定值。认为气体在这个过程中温度、压力、体积不发生变化，由于缸体内径已知，可计算出活塞运行一定距离排出气体的体积值。以此作为标准体积流量，与被检表示值相比较。活塞式流量计技术指标：流量范围：（0.009～0.6）m3/h体积流量不确定度：U=0.05%，k=2重复性：优于0.05%缸内工作压力：绝压200kPa试验结果表明，工作压力不适合。三、不同技术标准的比较1.OIML国际建议OIMLR31《膜式煤气表》中规定：煤气表最好采用等于其回转体积整倍