燃气计量仪表

燃气计量仪表（共7篇）

燃气计量仪表 篇1

引言

管道燃气的大规模使用, 不仅促进了城市的发展, 更为人们的生产生活提供了便捷, 也带来了巨大的经济效益。由于管道燃气的计量准确性直接影响到城市建设与发展, 因此得到了越来越高的重视, 这计量的准确性直接取决于仪表的精准程度。计量的仪表自身性能起到了决定性的作用, 不仅如此, 在仪表的选型、安装调试及使用维护上, 对于燃气计量的准确度都存在着影响。可见, 管道燃气计量不仅仅需要完善的计量系统作为保障, 更需要精密的仪表测量为其保驾护航。

1管道燃气计量现状分析

管道燃气的计量方法与普通的液体、气体计量等不同, 对技术和方法的要求更高, 以保证其计量的精准性, 相应的也需要更大的投资成本。在许多发达国家, 高压燃气的计量仪器已达到了高精准等级, 但是中国在这方面的发展还较为缓慢, 仍在沿用几十年前的老式计量体系。当前针对居民生活和工厂生产的城市管道燃气主要是人工煤气和天然气, 分别适用于两种不同的计量方法。

1.1膜式容积计量法

对于居民生活所使用的人工煤气而言, 适用于膜式容积式计量法。该方法直观便捷, 对居民用气的使用量一目了然, 可以直接按量收取费用, 是目前中国使用最广泛计量方法。这种方法自研发之初已经历数百年的历史, 之所以依然广泛使用的原因取决于其特殊的仪表性能。首先, 该仪表结构简单, 操作简便, 在运转过程中不需电源, 在停电状态下仍可继续使用, 大大提高了其实用性。并且膜式容积式仪表不易被改造, 降低了偷气等违法行为的发生概率。其次, 该仪表制造价格低廉, 便于供需双方普遍接受。对于居民来说, 在生活开支中所在比重很低, 而对于燃气公司来说, 即使存在着一定的计量偏差, 却对于运营影响不大, 不会出现亏损的程度, 可以维持公司发展。鉴于此, 即使在科技高速发展, 计算机技术应用如此普遍的今天, 这种仪表仍被国内外广泛使用。但是由于其使用的局限性, 仅仅适用于对于居民生活用气这种小容量的计量。

1.2工业用气计量

为了满足日益扩大的工业生产要求, 大容量的燃气计量需要工业气体流量表。工业气体计量虽然发展历史悠久, 但由于其局限性, 已难以满足当今燃气计量的要求。其局限性主要表现如下:首先, 工业液体流量计量存在较大难度, 虽然可供其选择的液体流量计多种多样, 但普遍造价较高, 很难大范围的推广使用[1]。其次, 工业流量计的可测流量范围存在一定局限性, 如果以这些流量计为使用标准计费, 其存在的差压难以准确的显示出流量的使用量。最后, 对于现今不断推陈出新的流量计而言, 在测量上存在着一定的弊端。比如热式气体质量流量计, 仅仅能够测量小流量范围内的燃气计量, 在大流量的测量上易出现较大的误差。同时, 燃气中的某些成分变化会直接影响到测量的精准度。

2管道燃气计量仪表问题现状分析

2.1安装前

首先, 仪表安装使用前需要综合考虑仪表的功能性和实用性, 并评估周围环境及使用条件是否会对计量产生影响。比如, 仪表的工作性能是否会受到燃气流动性的影响及其他外界因素的影响。燃气的流动性包括温度、流体压力、比热等因素, 这多种因素的作用需要综合评估仪表的承受性, 以避免可能出现的影响稳定性的多种问题。其次, 制定好布置方案之后, 要根据测量范围选择合适的流程范围, 并综合考虑仪表的工作性能是否会受到安装条件的影响, 若有需要, 最好考虑安装稳定性强、具有防震功能的仪表。当然, 还需要考虑仪表安装的经济性, 不能一味的追求计量的精准度。在综合考虑各项因素的情况的, 要安装既能满足计量要求, 又是安装成本和费用更低的仪表。

2.2安装与调试

在仪表型号确定之后, 很重要的一步工作就是安装调试工作。由于仪表的精准程度取决于仪表的安装与调试, 因此这一步骤要严格按照国家标准和要求的步骤有序进行。在就业过程中要小心谨慎, 避免损坏仪表, 并注意安装的牢固性。在仪表安装完成后, 要及时设置保护装置, 避免造成仪表的损坏。并对安装过程和状态进行全面的验收, 在检查合格后方能投入使用[2]。

2.3安装后

在前两个步骤都已经严格按照要求实施后, 并不能完全保证仪表的计量精准度, 还需要对仪表进行后期维护, 最主要的工作是首次通气强制检定和周期检定。检定中需要重点注意的是, 要进行实流校准, 观察误差系数, 并采取相应措施。后期维护工作包括对电池、外观、防护装置等的检查, 要对超负荷运转的仪表进行养护工作, 延长仪表使用寿命。

3管道燃气计量原则

管道燃气计量方法遵循的最重要的原则就是科学合理性。由于中国采取的计量方法都是传统的按容积收费, 可能会受到温度或者压力的影响产生一定的误差。国际上通用的较为先进的质量和热值计量方法受到客观条件的制约无法在中国进行大规模的使用。但是伴随的技术的发展和一些单位的需要, 已逐渐在向先进的方法靠拢[3]。

4结语

管道燃气作为城市发展的重要能源, 其大范围使用, 要求我们对燃气的计量精准度进行更多的关注和研究。燃气精准度计量影响着能源的使用率, 关系着资源的合理利用和城市的可持续发展进程。随着科技的发展和先进技术的应用, 中国在研究计量表的道路上已经进行了资源和资金的大量投入, 有望在提高精准度领域取得较大的突破, 可以为中国的经济建设和社会发展提供更好的帮助。

参考文献

[1]孟菊.关于燃气计量表选型及转换中的配置问题探讨[J].上海煤气, 2002 (6) :10-13;18.

[2]李成伟, 李朝辉, 戴景民, 等.管道煤气热式质量流量计研制及数字技术研究[J].哈尔滨工业大学学报, 2002 (3) :333-336.

[3]兰洪, 曾杰, 胡庆, 等.浅谈提高城市燃气计量准确性的途径[J].信息通信, 2013 (10) :10-11.

燃气计量仪表 篇2

计量仪器仪表是获取各类计量信息的重要工具，广泛应用于气、液等流体的压力、流量、温度等物理量的测量[1]。随着国家西气东输工程的实施，天然气的使用日趋广泛，有力地推进了燃气计量仪表的发展。宁夏某企业在生产智能燃气仪表的过程中，须对电子计数器的质量进行检验，应企业的请求，在校企合作模式下，设计开发了一款燃气计量仪表电子计数器质量检测仪。

1 电子计数器的结构与工作原理

机械计数器是利用被测气体在表体内流动过程中产生的压力差作为动力，驱动齿轮带动一组滚轮实现计数的，下一级滚轮转动一圈通过不完全齿轮带动上一级滚轮转动一格，以此类推。电子计数器是在机械计数器的基础上改进而来的，其结构与机械式燃气计量器相似，主要区别是在传统的机械燃气计量器第二级滚轮上镶嵌有一块永久磁铁，同时在靠近滚轮的上下位置各安装有干簧管，即磁感应电子开关。图1为燃气计量表电子计数器的外观图。当滚轮转动时，磁铁与电子开关的距离发生变化，作用到电子开关的磁场强度也随之发生变化，从而导致电子开关的开闭，进而输出脉冲信号来实现燃气量的计量。在磁铁磁场的作用下，同一时刻只有一个电子开关能够有效触发。当滚轮转过一周，分别触发上下两个电子开关开闭，输出一组脉冲信号，对应一定的燃气计量[2]。图2为燃气计量表电子计数器的工作原理图。

2 质量检测仪的设计方案

总体设计方案的思路是模仿燃气计量仪表的实际工作状态，即通过外力驱动滚轮转动，检测干簧管的开闭状态，从而根据干簧管的输出信号判断计数器是否合格。分步动作包括计数器推送，夹持，驱动，检测、分离等动作。

首先运用推送机构把计数器推送到翻板上的检测位置，通过夹持机构把计数器夹紧，同时用导电橡胶实现与干簧管触点柔性连接与导通，以有效降低对定位精度的要求，并保证可靠连接形成检测回路。然后利用比齿轮啮合简单可靠的橡胶轮驱动计数器上的齿轮，带动计数器滚轮转动，而滚轮上的磁铁会使干簧管开闭，从而产生脉冲信号，通过分析脉冲信号，判断计数器合格与否。最后夹持装置把计数器松开，根据判断结果，通过翻板机构将合格与不合格的计数器予以分离。检测仪的顺序动作流程图如图3所示。

3 质量检测仪的关键设计参数与检测判据

3.1 干簧管的触发时间

随着滚轮的转动，镶嵌在滚轮上的磁铁形成的磁场对干簧管的作用发生变化，在一定转角范围内可触发干簧管导通，导通范围所对应的角度称为导通角，用θ表示，如图4所示。导通角除与磁铁磁场强度，安装距离，干簧管敏感度等参数有关外（在计数器结构、干簧管选型一定的条件下，这些参数可视为常数），还与磁场作用于干簧管的时间有关，即与滚轮的转速有关，而滚轮转速是检测仪的关键设计参数之一。滚轮转速的选择既须保证在磁铁扫过干簧管时将其稳定触发，保证可靠计数，又要尽可能采用较高的转速，以提高检测效率。

可用如图5所示的测量电路对该型号干簧管的触发特性进行检测，检测结果如图6所示。可以看出：当给线圈通电形成磁场时，干簧管大概会在0.5ms时反应，其反应后产生约100us的动态噪声，当动态噪声结束后，开关会经过一个“波动期”。在此期间簧片间有电流流过，一旦振荡停止，开关即呈现稳定状态。一般而言，当线圈接收到信号时，干簧开关稳定的时间应在1.5ms左右[3]。取干簧管的吸合时间为2ms，即磁铁在导通角内停2ms干簧管一定能够吸合。那么第二级滚轮运行的周期为20ms，干簧管从这一次吸合到下一次吸合的过程中，中间的时间间隔为18ms。第一级滚轮运行的周期为2ms，那么可得最大转速为500n/s，即第一级滚轮的转速小于500n/s都能满足要求。

3.2 仪表计数器的检测判据

该型号计数器上的滚轮分为10格，每转过一格，滚轮旋转36°，滚轮磁铁的初始位置是随机的。由于干簧管的导通角未知，不同的干簧管在制造、安装过程中有差别，即使是同一型号的干簧管也有可能具有不同的导通角，必须对导通情况进行分析，确定检测判据。

将干簧管的导通角分为大于36°和小于36°等几种情况。如图7～图9所示，小黑点代表磁铁在旋转一周内相邻时刻的位置。

1）当导通角小于36°，即导通角小于滚轮每次转过的角度时存在以下三种情况：

(1）磁铁在导通角内不停留（如图7(a)所示），此时干簧管吸合的时间最短，但只要扫过的时间大于2ms，就能实现吸合；

(2）磁铁在一侧干簧管的导通角内停留1/10个周期（如图7(b)所示），另一侧则扫过，实现吸合；

(3）磁铁在两侧干簧管的导通角内均停留1/10个周期（如图7(c)所示），实现吸合。

2）当导通角大于36°，即导通角大于滚轮每次转过的角度时，那么磁铁在旋转的过程中至少在两侧的导通角内都停留1/10个周期，存在七种情况。

滚轮旋转一周，磁铁在两侧的干簧管的导通角内共能停留2/10～8/10个周期，分别如图8(a)～图8(g)所示，但是磁铁在同一侧的干簧管导通角内不能停留超过4/10个周期，因为一旦停留超过4/10个周期，干簧管在整个旋转周期内都会导通，那么计数器就丧失了计数的功能。

3）由于制造、安装等误差，导致两侧干簧管的导通角可能不完全一致，故存在一侧的导通角大于36°，而另一侧的导通角小于36°的情况，此时，存在八种情况。

(1）磁铁在小于36°的导通角内停留1/10个周期，在大于36°的导通角内停留1/10～4/10个周期（如图9(a)～图9(d)所示），实现吸合；

(2）磁铁扫过小于36°的导通角，在大于36°的导通角内停留1/10～4/10个周期（如图9(e)～图9(h)所示），实现吸合。

干簧管的导通情况汇总如表1所示。

通过对干簧管导通情况的分析可知干簧管导通的极限状态有两种：1）当两侧干簧管的导通角均小于36°时，磁铁扫过干簧管的导通角，干簧管刚好被磁化而吸合，此极限状态为判据下限；2）当两侧干簧管的导通角均大于36°时，磁铁在干簧管的导通角内停留时间最长，且干簧管的通断正常时，此极限状态为判据上限。由计数滚轮的构造可知第二级滚轮每停留一次的时间与扫过的时间之和为1/10个周期，当第一级滚轮通过不完全齿轮带动第二级滚轮转动时，即带动第二级滚轮上的磁铁扫过时，第一级滚轮的转速和第二级滚轮的转速相等，且运行的时间相同，都为第一级滚轮周期的1/10。对于第一种情况，设第一级滚轮周期的1/10为Ts，那么第二级滚轮扫过的时间也为Ts，且设此时间大于干簧管的反应时间2ms，在扫过的过程中，因为每个干簧管导通角的具体数值不能确定，故不能测量出在此导通角下具体的导通时间，但是此不能测量出的时间必定比磁铁扫过36°所用的时间少，而只要磁铁扫过36°，干簧管必定导通，且扫过36°的具体时间已知，因此取磁铁扫过36°的时间为判定干簧管是否合格的判据下限。

为了方便检测，可引入占空比的概念：干簧管在导通角的范围内导通的时间设为τ，其与周期T的比值称为占空比，用η表示。即：

因为有两个干簧管，两干簧管导通的时间之和为2Ts，而第二级滚轮的周期为100Ts，故占空比的下限为2%。对于第二种情况，第二级滚轮在一个周期内，总共转动10次，磁铁在两侧干簧管的导通角内停留的最长时间范围在大于8/10个周期而小于9/10个周期的区间内，超出8/10个周期的部分因为导通角的未知而无法测量，故取磁铁在干簧管导通角内停留8/10个周期的时间为判定干簧管是否合格的判据上限，占空比为80%。

综上所述，判断计数器合格的判据范围为2%～80%，即检测仪检测到计数器内的干簧管占空比在此范围内，此计数器就被确定为合格，否则确定为不合格。而此判定工作由所设计的程序实现。

4 检测仪驱动系统的设计

考虑到该机构动作较多，若用纯机械传动来实现则需要设计复杂的机械结构，且并不能保证使用最少的动力源。采用液压传动有以下优点：

1）结构简单。避免设计复杂的机械结构，可用一个动力源驱动。

2）易于控制且灵活，调整调试方便。即用一个液压泵提供动力源，通过换向阀和行程开关控制推送机构、夹紧机构、驱动机构、分离机构等，使这些机构能构成一个整体，从而完成检测计数器的全套动作。

3）液压传动是通过油管连接，且这种连接方式可以使传动机构的布局更为合理。

所设计的液压回路如图10所示。使用电磁换向阀所实现的顺序动作如表2所示。

5 动作控制及检测程序的设计

本文所设计的程序主要用于控制电磁换向阀和行程开关，即按照表2电磁换向阀的顺序动作回路动作循环表进行编程。需要注意的是当橡胶轮驱动计数器齿轮旋转时，齿轮从启动到转速稳定需要一定的时间，故计算机在分析、记录干簧管导通的时间时，应把齿轮从开始转动到稳定的这一段时间内的数据舍去，因为转速足够快，设这个舍去的时间为1s，只记录齿轮转速稳定后干簧管吸合的时间，设这个时间为6s，在6s内，干簧管可导通9次，若干簧管在6s内导通9次时，证明干簧管能稳定吸合，若在6s内干簧管吸合的次数少于9次，则此计数器直接判定为不合格。当干簧管在6s内吸合9次时，S7-200内的定时器已经记录下干簧管的导通时间，即干簧管吸合的占空比，再与设定的数据2%～80%进行比较，从而判定计数器是否合格。检测仪的主要控制程序略。

检测仪每个工作循环所需的时间如表3所示。

6 结论

通过对燃气计量仪表电子计数器工作原理进行分析，设计了一套质量检测仪，此质量检测仪器留有扩充借口，能够满足企业目前及扩大生产的需求，并能在11秒内完成电子计数器的检测。检测仪的总装图如图11所示。

1、2、3.三位四通电磁换向阀；4、5、6、7.液压缸；8、9.二位三通电磁换向阀；10.溢流阀；11、12、13、14、15、16、17、18、19.行程开关；20.节流阀

摘要：燃气计量仪表是工业生产和日常生活中广泛使用的计量仪表之一。针对宁夏某企业在生产燃气计量仪表过程中,须对其电子计数器进行质量检测的实际需求,设计开发了一台燃气计量仪表电子计数器质量检测仪,可在11秒内检测一个计数器,并且还留有扩充接口,能够满足企业目前及扩大生产的需求。

关键词：质量检测仪,电子计数器,燃气计量仪表

参考文献

[1]朱立秋.我国计量事业现今发展的状况浅析[J].黑龙江科技信息,2009.1.

[2]唐静.煤气表、水表数据采集电路设计[J].科技资讯,2008.3.

温控仪表现场计量误差问题研究 篇3

关键词：温控仪表,现场计量,误差分析

随着经济全球化进程的不断加快, 国外先进的生产工艺和现代化的管理制度逐渐进入了国内的大中企业。同时, 国家对工业等方面的检测仪器的精确度要求越来越高。因此, 人们对仪器的现场计量误差也是越来越注重。温控仪表作为现场计量的重要工具之一, 对其的研究工作具有重要是实际价值。本文重点探索温控仪表现场计量时出现的误差状况, 并提出相应的解决措施。希望能够为有关的工作人员提供一些帮助。

一、现场计量温控仪表

现场计量温控仪表在现场温度计量中拥有诸多优势, 其不需要将温度探头拆卸下来, 大大的缩短了现场的计量时间, 同时还可以保证连续生产, 因此, 具有非常好的应用前景。但是, 在目前的现场计量过程中仍然存在一定的问题, 进而导致测量结果存在一定的误差。

二、温控仪表现场计量误差分析

温控仪表计量方法是标称电量法, 该类方法产生的误差主要是指在温度校验仪在向待校温控仪表热电偶接线端口输入与其相对的毫伏值时, 温控仪表显示值同待校点实际温度值之间存在的差值, 出现这一问题的原因主要有一下三个方面:

(一) 温度校验仪造成的误差

尽管这一方面会存在一定的误差, 但是, 目前所使用的温度校验仪在使用之前都是进行过更高标准计量程序的, 并且, 相对更为精密, 因此, 出现误差的可能性较小, 即使出现, 也是微乎其微的, 通常可将其忽略不计。因此, 这一部分带来的误差还不能在很大程度上影响现场计量结果。

(二) 信号线电阻分压带来的误差

这一因素产生的误差一般比较普遍, 在现场计量过程中, 信号线本身具有一定的电阻, 而该电阻自然会分担一部分电压, 由于电流等于电压与电阻的比值, 所以, 这在无形中导致电流值降低, 而分配给温控仪表的电压也是会下降 (温控仪表的电压等于所得电流值与自身电压的乘积) 。

(三) 不同补偿温度引起的误差

实用热电偶测温时, 热电偶的测量端通常置于待测环境温度中, 参考端则多置于室温中, 当室温高于0℃时所得到的温差热电势对应的温度值比测量端实际的温度值要低。

二、解决措施

下面重点探索后两种误差的解决方案。

(一) 解决信号线电阻分压误差

通常来讲, 分度表的标准电压是已知的, 温控仪表和信号线电阻都是可以借助于欧姆表测量得出的, 例如:动圈式温度指示调节仪的输入电阻一般为200欧姆, 因此, 可以根据电流以及电压的计算公式计算得出温控仪表的标准电压, 得出标准电压之后, 便可以借助分度表, 计算出标准的温度值。

(二) 解决不同温度补偿所带来的误差

通常情况下, 可以把温差电势加上参考端所处室温温度值对应的毫伏数, 就能正确地反映测量端的实际温度。这两个值的相加在数字温度指示仪中是通过电路来实现的, 我们把这个电路叫做参考端补偿电路 (也称冷端补偿电路) 。补偿电路有许多种, 所使用的热敏补偿元件也有好几种。其大致原理为热敏补偿元件安装在热电偶接线端附近, 方便测出室温环境, 通过补偿元件测出温度的高低来控制补偿电路输出电压的高低, 从而达到补偿的效果。在热电偶与动圈式显示仪表配套的电路中, 使用的一般是参考端温度补偿器, 其原理与数字温度指示仪的参考端补偿电路类似。

(三) 定期对温控仪表进行检查

温控仪表在长期的使用之后, 受到诸多因素的影响, 本身的精确度也会有所下降, 因此, 要做到定期对温控仪表进行检查和校验, 进而确保仪器本身的计量质量。从而降低现场计量过程中出现的误差率。

三、降低测温、控温误差的简易方法

测温时, 热电偶探头分布在现场, 而温控仪表放置在距离较远的控制柜或中央控制室, 它们之间通过补偿导线连接, 由补偿导线产生的测量误差主要包括两种:一种是补偿导线与所配热电偶在规定的温度范围内热电特性不一致造成的, 另一种是由于补偿导线与热电偶连接处的两个接点温度不一致所造成的。另外一方面, 如果补偿导线过长, 从热电偶到温控仪表之间的总电阻有可能不符合规定也会会引起测量误差。而温度测量及控制误差的存在往往会影响生产工艺, 因此需要尽量控制它的大小。如果热电偶常用来测量某一固定温度点, 那么简单的解决办法是在热电偶测量端处于这一固定温度点时, 拆开热电偶的接线盒, 用标准毫伏表测量热电偶的温差热电势, 再用标准温度计测量热电偶接线盒附近的环境温度, 查分度表得此环境温度相对零度的温差热电势, 将两者相加得到总的热电势, 查分度表得到此时热电偶的测量端温度。之后将热电偶通过补偿导线连到温控仪表上, 此时温控仪表的显示温度与之前查分度表得到的温度值有一定的差别, 这个差别可以通过调节温控仪表的定位器或改变温控仪表的修正参数来消除从而使温控仪表的显示温度就是热电偶测量端的温度, 达到准确测温的目的。

四、结论

随着我国工业产业的高速发展, 尤其是加入WTO之后, 对工业仪器仪表的计量精确度要求不断提升, 这也促使相应的仪器计量设备的生产与设计标准不断提升。温控仪表作为现场计量的重要工具, 其计量结果的精确度亦是备受关注。然而, 在现场计量过程中, 出现的误差情况较多, 本文对这些误差产生的原因进行分析, 并提出相应的应对措施。希望能够为有关的工作人员提供一些帮助。

参考文献

[1]梁满兵.温控仪表现场计量时的误差分析[J].广州化工.2009 (07)

[2]于广学.工业用智能温控仪表常见故障[J].中国计量.2010 (03)

[3]杨敏.论温控仪表现场计量时的误差来源及其解决办法[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) .2012 (03)

[4]王刚.多功能温度校验仪的原理特点使用注意事项及常见故障[J].科技创新导报.2010 (02)

浅析燃气的计量与管理 篇4

随着科学技术的发展和工业现代化的要求, 计量管理的职能已经渗透到企业的生产与管理的各项活动中, 城市燃气的计量与管理对城市燃气的供应起到良好的经济杠杆作用。燃气计量的准确与否, 不仅关系到企业与消费者的经济利益, 同时也代表着企业的管理水平及企业良好的形象。

2 我市目前燃气计量的现状

就我市而言, 城市管道燃气包括人工煤气和天然气两大类, 用气对象主要是小流量的居民生活用气和一些工厂、饭店等较大流量的工业用气。对于居民生活用气目前普遍采用膜式容积式计量表 (G1.6燃气表) , 它可以直接给出用气的累积量, 按量收费。膜式燃气表又具体分为普通式、IC卡式、遥控式三种。而作为一般商业用户而言, 我们选择安装了G4、G10、G16、G25、G40、G65、G100等膜式燃气表, 给用气量偏大的商业用户及个别企业单位选择安装了不同型号的流量计。由于我市燃气资源主要以人工煤气为主, 气质中杂质比较多, 因此选择孔板流量计、涡轮流量计及旋进漩涡流量计偏多。

3 燃气计量出现的漏洞

3.1 抄收漏失

抄表收费是一个动态的过程, 不同城市的燃气企业对抄收周期有着不同的规定, 但是抄收周期越长, 抄收准确性就越差, 因此造成抄收漏失。也有个别人员懒惰、涣散, 也会造成不同程度的抄收漏失。

3.2 仪表计量偏差

3.2.1 环境因素对燃气表精度和寿命的影响

目前, 在用的燃气表属于容积式计量表, 这种计量表对气质和使用环境的要求较高, 而北方冬天温度较低, 会使计量仪表产生较大的偏差, 长期在恶劣的环境中运行, 会导致机械磨损和皮膜老化, 不仅影响计量精度, 还会缩短燃气表寿命。

3.2.2 燃气表选型与用气负荷不匹配导致计量偏差

由于设计用气和实际使用的用气设施不一致, 导致燃气表额定流量偏大, 而这些大流量的计量设备始动流量也大, 因此漏记了小流量, 这种大马拉小车的现象直接导致计量偏差。

3.2.3 计量器具使用多年, 老化现象严重

根据国家膜式燃气表检定规程规定, 膜式燃气表的使用年限为6年, 而我市大多民用户燃气表已经超过这个年限, 不仅在安全上存在隐患, 而且在计量上也存在问题。同时, 由于长时间使用的仪表上会沉积许多杂质和腐蚀性物质, 导致计量精度存在偏差, 如果不及时校正和维护, 也会造成不同层度的计量偏差。

3.3 计量仪表管理制度不健全

计量仪表管理制度不健全体现在诸多因素, 比如说受客观条件的限制, 使用的燃气表未做首次强检, 如果有些燃气表存在计量精度问题, 将影响计量的准确性;再比如虽然很多燃气企业开展了企业计量工作, 但是在执行计量工作时却相对混乱, 没有一个执行的标准, 因此影响计量的准确性等等。

4 完善计量管理的有效措施

4.1 完善机制

为保证燃气计量管理有序进行, 就应该不断完善计量规章制度, 建立计量管理机构, 配备专职计量人员, 统一管理本单位计量工作。定期组织计量专业人员的培训考核, 宣传计量知识及计量法规, 使全职工认识到计量与经济效益密不可分, 是促进企业发展的重要组成部分。积极推进计量标准化管理, 根据本单位具体情况, 制定一系列企业标准, 包括技术标准、管理标准、工作标准、规章制度等。

4.2 加强对燃气表的首检与强检

对属于贸易结算和涉及安全防护的计量器具实施首次检定和周期检定, 编制本单位强制检定、周期检定计划, 对重要计量仪表要进行跟踪检定。建立完善计量档案, 有专人负责, 这样不仅保证计量仪表的准确可靠, 也未正常收费提供有效法律依据, 避免因计量技术问题为产生的计量纠纷。

4.2.1 为控制不合格燃气表直接入户, 新购进燃气表按检定规

程要求进行检查和实验, 合格贴上检定合格证, 填写检定报告单, 同时每块燃气表建立原始记录档案, 进行归档管理。

4.2.2 对于修复后燃气表, 以检定规程为依据, 严格控制气密性

实验、示值误差和耐久性测试等指标, 对于从用户换下的燃气表, 要逐个清洗并试运行, 对超差的燃气表进行调整, 以达到规定要求。

4.2.3 对于正使用的燃气表要开展定期检定工作, 检定出有问题的燃气表及时修理更换。

4.3 加大信息化力度及对人员的培训管理力度

完善计量管理, 还应该加大信息化程度, 对表具进行计算机程序化联网管理, 在管理中可根据燃气计量实际情况设计相应管理软件, 实施计算机互联网管理, 同时增设计量技术表格, 每新安装表均要建立终身使用档案, 每月由业务人员入户检查燃气表的使用技术状况, 并进行详细记录, 实行跟踪管理。

在实际的管理工作中, 不仅要配备和充实计量人员, 还要对其进行专业培训, 除了对专业知识的培训外, 还要进行业务和思想品德培训, 定期对计量人员进行考核, 从而提高人员责任心和业务水平。

4.4 保证计量的准确性, 合理选择计量表

计量表都有优、缺点, 没有万能的仪表, 只有针对某个计量点的计量参数最合适的仪表才是较理想的计量表。一般的计量表选型可以从以下5个方面进行考虑:仪表的性能、计量流体特性、安装环境条件、仪表的价格的使用维护费用, 尽可能避免计量死区的出现。

为了避免燃气表选型与用气负荷不匹配导致计量偏差, 要求在用户填写设计委托书时所填数据必须与事实相符, 否则造成的计量表与灶具不匹配的情况有用户负责, 同时采取计量设备一开一备原则, 避免一台计量设备出现故障时没有备用的缺陷。

4.5 计量在生产运行技术方面的管理措施

4.5.1 增加调压设备, 减少压力变化影响

对于相同工况的流量, 当压力不同时, 标准体积流量也不同。由于普通膜式燃气表未考虑压力变化对它的影响, 所以供气压力的高低将直接影响它的计量, 因此在日常生产中, 只有确保合适的供气压力, 才能使输压降低, 避免压力过大对燃气表的损坏从而提高计量水平。为此, 我们储配站应该配置更多的调压设备来确保压力的基本恒定, 来减少压力波动对燃气表计量的影响。

4.5.2 避免燃气表由于环境因素所带来的影响

设计安装计量表时考虑有效直管段的长度, 大型商业用户表前安装过滤器、温压补偿等仪器可以直接避免由于环境温度过低导致的计量影响。在安装前清理管道内异物, 也能提高燃气表计量的准确性。

5 结束语

总之, 不断完善原有的计量管理制度, 使燃气供应和燃气计量管理达到协调统一, 才能为企业带来更多的效益。

参考文献

[1]张亚丽, 牛幼飞.浅谈燃气计量的管理对策[J].科技创新与应用, 2012 (6) .[1]张亚丽, 牛幼飞.浅谈燃气计量的管理对策[J].科技创新与应用, 2012 (6) .

[2]崔勇哲.浅谈燃气计量检定[J].中国新技术新产品, 2012 (18) .[2]崔勇哲.浅谈燃气计量检定[J].中国新技术新产品, 2012 (18) .

改善计量手段降低燃气供销差率 篇5

关键词：城市燃气,环境

下面将从燃气收费计量仪表的现状和存在问题分析, 介绍一种新型的智能化仪表, 以期能对解决目前困扰燃气计量的一些问题有所帮助。

1 管道燃气计量的现状

城市管道燃气包括天然气及人工煤气两大类, 用气对象主要是居民生活小流量用气和一些工厂、宾馆等较大流量的工业和商服用气。对于居民生活用气, 目前普遍采用膜式容积式计量表, 它可以直接给出用气的累积量, 按量收费。这种仪表已有百年以上历史, 有这么强的生命力主要它具有一些独特的优点。首先是结构简单, 工作可靠, 不易被偷气, 计量中不用电, 减化了仪表的使用, 不受停电干扰。最后是价格便宜, 虽然精度不够高, 但供需双方也都能接受, 对燃气公司, 仪表的正负偏差, 可使盈亏基本持平。由于上述原因, 当今虽已进入计算机管理的信息化时代, 这类仪表目前在国内外还在大量应用, 有些改进也往往在收费管理上作了一些工作, 仪表基本未变。

上述仪表仅适用于小流量的计量, 在流量增大时为提高仪表的工作容积, 已使仪表箱增大很多。尽管这样仍不能满足较大流量的计量, 因此人们开始转向选用工业用气体流量计。工业气体流量计发展历史较久, 品种也较多, 但经过一段探索发现工业气体流量计也很难完成燃气计量的需要。其中问题主要有以下几点。首先是对于气体流量的计量在工业中也属于一个难题。工业中液体流量计量要较气的计量可选的方法更多些, 如经常使用的电磁流量计、超声波流量计等。虽超声波流量计从原理上可以进行气体测量, 但难度要大很多。进几年国外推出可测气体的超声流量计, 但造价极高, 要几十万元一台, 这很难大量推广应用。其它一些工业流量计由于在工业中更多的在控制工业流程中应用, 流量都有一个变化的范围。对于这些流量仪表直接用来燃气计量收费, 还存在很多问题, 例如一个差压式流量计 (如孔板、弯管、阿牛巴流量计等) 一般它可测流量的上、下限比值 (量程比) 仅为3:1, 在下限以下的流量不能准确计量或不能实现计量。燃气供应是一个峰谷值很大的对象, 对于小流量的流失, 不能被燃气管理部门所接受。近几年在国内外推出了热式气体质量流量计, 从其特性看, 可以适应小流量测量, 可以从很低的流速测起, 但由于原理限制, 在大流量时的灵敏度很低, 而且大流量时由于相对误差增大使总量误差相当大。除此之外, 燃气成分变化直接影响流量的测量, 这样当流量增大时由于仪表灵敏度下降及燃气成分的变化可造成相当大的误差。其次由于仪表需实流标定, 标定成本高, 仪表的售价也相当高, 这给管网上大量应用也带来了困难。可以用来测量燃气流量比较成熟的仪表还有孔板流量计, 这种流量计是国际上唯一不用实流定标, 可以通过计算实现流量计量的仪表。而且我国也根据国际标准结合我国的情况制定了自己的国家标准, 由于可不必实流标定给推广带来了极大的方便, 但要求使用时要严格符合标准规定偏离标准要进行修正。但由于不可知的偏离和安装使用中存在的问题, 将会带来很大的不确定性。因此使用中要十分注意。另外一个问题就是量程范围问题, 按标准规定只允许使用在3:1的量程范围内, 这又给流量变化范围较大的管线带来困难。为此, 在国内外都有并联多条管路使用的先例, 即把一个大口径输送管分解成几个稍小口径的管路并联, 在流量大时几根管道并联供气, 在流量减小时可自动 (或人工) 闭掉几路, 这样就可以根据管路的多少, 来降低下限可测流量。一般采用计算机自动控制阀门开关, 由于阀门动作频繁, 可靠性、寿命成了关键问题。大口径自动阀门价贵也给用户采用带来困难。其它工业用流量计还可选用涡街流量计, 它属流体振动式流量计, 管道内设有专用的固定件作为漩涡发生体, 在流动气体中, 其流速将正比于产生漩涡的频率, 属速度式流量计, 这种流量仪表在近10-20年内发展很快, 主要是这压力损失少, 工作可靠, 结构简单, 测量结果不受气体成份密度变化影响, 精度较高一般可达±1%的不确定度, 用于煤气测量可以用空气标定, 标定成本较低。缺点是一般抗振动干扰能力差, 尤其是小流量或零流量时有时输出很大的虚假信号。其次, 虽然量程比比差压式流量计大, 一般下限不可测流速也达 (4-5) m/s左右, 这种仪表对防止小流量流失也无能为力。

2 提高燃气计量的科学性和合理性

在燃气计量管理中一个值得注意的问题是计量结算的科学合理性, 当前我国城市管道煤气计量普遍采用容积计量, 即按使用燃气的容积来收费, 这种方法除了受燃气的压力、温度影响外, 对燃气的质量没有约束。目前国际上较先进的计量方法已过渡到质量计量和热值计量。质量流量的计量克服了压力、温度的影响, 而热值计量更与供气燃烧发热值相联系。由于技术等原因, 目前我国直接进入热值计量还有一定难度, 但对用气量较大的单位应考虑向质量计量或热值计量靠拢。在实际应用中供气压力可变动很大, 尤其是设立调压站的用户, 压力一般可根据需要设定, 其范围变化也较大, 根据建设部制定的“城镇燃气设计规范”中规定, 不同燃气用户所用的压力相差很大, 工业用户及单独锅炉房允许最高压力为0.4MPa, 公共建筑及居民用户由低压进户和中压进户不同压力分别为0.005和0.2 MPa。在这样大的压力范围内, 压力波动在10%, 是完全可能的, 此时引起体积流量变化也接近上述压力变化值, 由此造成的计量误差远超出一般计量仪表的允许误差。为此对一些部门加装了温度、压力补偿装置, 以便推导出瞬时质量流量 (Nm3/h) 再进行累计, 使计量更加合理, 但由于增加了计量的配套设置 (温度、压力传感器、变送器及流量积算仪) 使装置成本有很大提高, 影响了质量流量的推广。由于上述原因也将造成显著的整体计量误差。

应当指出目前由于采用的计量手段所用单位不一致, 也导致了供差率计算的难度。一些终端仪表采用没有作过压力、温度修正的体积流量值, 而在作总供量管理部门 (或监测点) 测出的流量值是在另外一个温度、压力状态下的体积量, 这两个总量肯定存在很大差值。

3 智能式全量程燃气流量计

前边已介绍热式质量流量计, 它对小流量极为敏感, 在流速增高时特性很快饱合, 灵敏度下降, 使测量精度下降。它不适于大流量测量。而涡街流量计有很好的线性特性, 但它的小流量测量不能再往下限延伸。利用了这两种原理的特性, 构成了一个从零开始计量的仪表, 被称之为全量程流量计;即在小流量时应用热式原理测量, 当流速增大到涡街流量计敏感范围后, 再用涡街原理完成大流量测量。保持了涡街测量大流量的优点。两个测量原理在交点处转换, 线性化、自动切换均由单片机完成。最后仪表输出标准状态下瞬时体积流量 (Nm3/h) 和累积流量 (Nm3) 。

本仪表具有以下一些特点:

燃气计量仪表 篇6

本世纪初有线集抄远传燃气表一度兴起, 试图弥补IC卡表的不足, 但其可靠性不高, 加上复杂的安装施工和维护要求, 以成本过高等因素限制了有线远传系统的发展。用信息化的手段改变传统的抄表方式, 不断将最新的微电子技术应用到燃气计量方面。近年来无线远传燃气表的推出将新的短距离无线通信技术应用于燃气表, 试图从一个方面解决燃气表入户抄表的问题。

一、系统应用方案一

手持抄表器移动抄表方案系统主要由数据库管理系统、抄表管理系统、收费管理系统、手持抄表器、无线远传燃气表组成。

数据库管理系统是一个包含用户信息数据、气价数据、用户缴费交易数据以及根据燃气管理部门的需要所设计的各种查询统计数据在内的数据库系统, 它除了与抄表管理系统及收费管理系统进行数据交换外, 还具有保护数据的完整性、检查数据的备份与恢复, 以及维护数据库用户权限安全的管理体制。

抄表管理系统是一套完成抄表计划管理、抄表下载、抄表数据导入等功能的软件, 它完成与手持抄表器的数据交换。

收费管理系统是一套根据抄表数据完成对用户收费记录的管理软件。

手持抄表器用来抄读无线燃气表的数据, 通过无线方式完成

对燃气表的计量数据抄读, 状态检测、阀门控制等功能。

无线远传燃气表具有计量和控制的功能, 它在完成对用户所用气量计量工作的同时, 还可以接收手持抄表器的指令, 以回应或返回指令数据, 执行特定动作 (如开、关阀门) 。

二、系统应用方案二

系统主要由数据库管理系统、抄表管理系统、、收费管理系统、手持抄表器、GPRS MOUDLE集中器、采集器、无线远传燃气表等组成。

数据库管理系统是一个包含用户信息数据、气价数据、用户缴费交易数据以及根据燃气管理部门的需要所设计的各种查询统计数据在内的数据库系统, 它除了与抄表管理系统及收费管理系统进行数据交换外, 还具有保护数据的完整性、检查数据的备份与恢复, 以及维护数据库用户权限安全的管理体制。

抄表管理系统是一套完成抄表计划管理、抄表下载、抄表数据导入等功能的软件, 它完成与手持抄表器的数据交换。

收费管理系统是一套根据抄表数据完成对用户收费记录的管理软件。

集中器:集中器收集在无线通讯范围内的各采集器时的数据, 并利用无线GPRS业务将其采集到的无线燃气表数据传输到燃气管理部门。

采集器:采集定时收集在无线通讯范围内的各燃气表中的数据, 并将传输到指定的集中器, 必要时可与其他采集器或手持抄表器通讯。

手持抄表器用来抄读无线燃气表的数据, 通过无线方式完成对燃气表的计量数据抄读, 状态检测、阀门控制等功能。

无线远传燃气表具有计量和控制的功能, 它在完成对用户所用气量计量工作的同时, 还可以接收手持抄表器的指令, 以回应或返回指令数据, 执行特定动作 (如开、关阀门) .

WOR无线电唤醒技术:

WOR (WAKEONRADIO) 指不需要安单片机参与无线收发模块自动周期性监听来自外界的无线电唤醒信号, 一旦获取有效信号既产生中断唤醒单片机进入通讯处理程序, 提高了抄表响应速度减少了电池能量的消耗。

FEC前向纠错技术:

FEC (FORNARDERRORCORRECTION) 前向纠错技术是增加数据通讯可信度的方法, 无线通讯中, 一旦发现接收报文中有误码, 接收方要么丢弃报文, 要么请求重输, 都将导致通讯失败。或增加通讯时间。FEC可将报文编成具有一定纠错能力的编码。在接收端解码后不仅可以发现错误, 而且能够判断错误码所在的位置并自动纠错。

无线表中引入前向纠错技术, 能有效地增加系统抗干扰能力提高接收数据的可靠性增大信号的传输距离。

其突出特点是:

(1) 实现燃气的用户预付费, 用户自行管理自家的燃气费用, 余量不足提示, 欠费关阀, 用户主动去各网点交费, 或实现网络、电话购气。

(2) 按期 (可一个月抄表几次) 经GPRS系统抄表, 配合相关软件可对燃气供应情况进行实时分析, 掌控燃气供销差率 (尤其对于使用压缩天然气的新型小城市, 管理效果会更加显著) 。

(3) 整个系统在管理上形成了一个闭环系统, 既用户气量不足自己主动购气, 自我管理状态。使用气量由抄表系统完成形成燃气销售量的自动管理体制系统, 在燃气抄表过程中又能同时掌控用户燃气表的状况, 不用入户就可判定燃气表的运行状态。真正意义上实现现代化管理, 同时还可以减少大量人员投入。

因此来讲城市民用能源计量采用无线远传IC卡表是企业计量器具使用的发展方向。

摘要：本文针对燃气传统计量方式存在的“燃气费收缴难、入户难”问题, 运用信息化的手段, 不断将最新的微电子技术应用到燃气计量方面, 真正意义地实现了燃气计量的现代化管理。

关键词：无线远传表,数据管理系统,抄表管理系统,收费管理系统

参考文献

关于电测仪表计量检定的探讨研究 篇7

1 电测仪表计量检定技术概述

电测仪表计量鉴定是一个系统性的工作, 在展开工作之前, 必须针对相关的鉴定技术进行研究、熟悉, 并了解仪表的制造标准、行业标准、鉴定流程等内容, 将获得的具体参数作为相关技术依据;整体来说, 为了确保电测仪表的质量, 制造标准技术方面要求的较高, 而国家在制定鉴定标准中会考虑不同规格的产品特点、以及实用性需求, 所以标准会相对较低。但对于用户而言, 在应用中可以根据实际范围掌握, 但必须对鉴定工作的规范性有所了解, 尤其在计量检定的过程中, 如果存在纠纷问题可以按照相应的数据作为依据。

很显然, 电测仪表计量检定工作具有重要的现实价值, 相关的计量检定人员在进行鉴定工作中, 需要针对检定规程进行系统、全面的了解, 同时也需要在应用中实现问题解决的有效性, 不断地完善制定规程;发生问题的时候要根据鉴定规程进行决定。此外, 考虑到社会因素和科技因素的不断变化发展, 要对检定规程和相关标准的更新实现同步变化, 进而解决可能发生的计量难题。

2 电测仪表计量检定中需要注意的问题

2.1 电量变送器的检定

电量变送器是电测仪表计量检点中的核心构成部分, 同时作为电力系统的一个有机构成, 它的主要功能是实现电流、电压以及功率等交流电向直流电的转化, 这样一来通过电测仪表设备就能实现基础数据的自动化收集, 相应地, 这一转化能力最终实现电力系统的自动化控制, 具有非常重要的作用。

一般情况下, 电量变送器都具有极强的稳定性, 同时在发生故障后检修工作也十分简便, 不会占用过多的工作时间。电量变送器由于本身就具有降低故障的能力, 所以在电力系统中应用十分广泛, 这也是它成为电测仪表计量检定主要对象的原因。在进行计量检定的过程中, 首先需要对无用功率变送器进行检定, 除了保障电力系统的正常运行之外, 还要确保负载点在功率因素的1.0左右数值。

2.2 无功功率准确度检定

由于无用功应用的范围广泛, 涉及的设备装置较多, 因此无功功率准确度检测是很重要的计量检定部分。在进行检定的过程中, 必须事先对电源的输出以及仪表的输出施行严格控制, 考虑到很多的无功功率装置本身就具有电压, 因此实际输出的无功功率相对而言较大, 但考虑到一些设备本身存在的缺陷, 也会发生不符合要求的现象, 在利用电测仪表计量的过程中, 必须严格区分电源输入和表的输出情况, 才能够有效避免计算出现的错误, 预防电压过大对电测仪表造成的损坏。

2.3 直流电阻检定

在针对直流电的检定中, 往往依据电阻的差别而采取不同的方式, 如针对小电阻类型的仪器设备 (一般为精密型仪器电阻小于10欧) , 可采用双臂电桥;而对于一些大电阻 (MΩ级别) 仪器设备可采用绝缘电阻表, 其他处于中间阶段的电阻类型仪器可采用单臂电桥。直流电阻检定较为简单, 例如针对某大电阻仪器设备的检定工作开展, 可以将电阻的两端接入数表电压、电流段进行测量。

3 电测仪表计量鉴定的方法探究

3.1 模拟线性法

本质上说, 模拟线性法就是利用机械元件和模拟电路构成的模拟仪表类型, 对仪表中的输出信号进行线性化处理, 进而利用刻度表示盘进行显示和刻度计量, 实现自动管理设备信号。不难看出, 模拟线性法在电测仪表计量中的应用, 主要依赖的是硬件的灵敏度和模拟信号的线性化, 所以该类设备在热工仪表中具有很好的应用效果。

3.2 数字线性法

数字线性法实际上就是智能仪表应用类型, 如虚拟仪表、数字巡测仪等, 可以将输入的信号转化成为有效的数字量, 然后通过分析、整理、归纳和计算等步骤, 而这些是基于仪表智能化模块来完成的, 用于可以直接读取需要的数字内容, 在准确度和实时检测方面具有很好的作用;之所以具有“线性”特点, 主要是针对模拟信号的数字化处理而言的, 在实际应用中有涉及到非线性校正软件处理。总体来书, 数字线性法的具有很高的准确度。

除此之外, 在我国常见的电测仪表计量检定中, 还有热工仪表检验、自动化检验等方式。随着科学技术的进步, 电测仪表逐渐向智能化、数字化靠拢, 并根据实际应用中的要求, 体现出便携式的特点, 对嵌入式可集成模块的应用也越来越多;加强科技创新的利用, 是确保该技术发展的重要力量。

摘要：电测仪表即实现电量或电参数数值化的测量设备, 随着近年来来我国经济收入水平的提高, 人民群众的生活质量也相应地得到了改善, 对于电气设备的应用数量、种类等实现了大幅度提升, 电测仪表也成为生活、生产中必不可少的设备。相对应地, 电测仪表发挥的社会功能越大, 人们对电测仪表的计量鉴定工作也提高了关注。本文以下针对电测仪表的计量鉴定技术等进行分析, 并提出相应地检测方法, 以供同行业人员参考。

关键词：电测仪表,计量鉴定,注意问题,探讨研究

参考文献

[1]王智, 杨茂涛, 陆新洁.关于电测仪表计量检定的探讨研究[J].工业计量, 2010, 03:56-59.