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[摘 要]近年来,人们在生活中对燃气的使用逐渐增多。燃气表主要是对人们的用气量进行计量,便于燃气公司和用户之间的用气量结算。因为燃气表计量方面存在的计量问题,越来越多的人开始对燃气表进行关注。本文就温度补偿模式燃气表的检测方法进行探讨,为燃气公司与用户之间的结算提供更多的研究参考。
[关键词]温度补偿;模式燃气表;检测方法
中图分类号:V541.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)18-0243-01
根据相关资料调查可知,我国大部分地区居民用户在进行模式燃气表用气量计量时,并没有进行温度补偿功能的应用,从而导致计量时出现误差,使燃气公司造成一定的损失若是涉及到的用户较多,且用气量较大,那燃气公司的损失也会更大。因为燃气具有一定的膨胀性能与可压缩性能,在进行用气量计量时,应该将计量结果进行折算。因此,有关部门必须对模式燃气表的温度补偿进行研究,从而缩小计量误差,降低燃气公司的气量损失。
1.检测方法探讨
因为温度补偿膜式燃气表的管道压力是固定的,所以在进行用气量体积检测时,可以将其看作是有关温度的函数计算。计算时,需要将非标准下的气体转化为标准下的气体,从而降低计量误差。温度补偿膜式燃气表的检测,主要是根据盖吕萨克定律来实现的。盖吕萨克定律如下:对一定质量的气体计算,要保证其压强不变,当温度升高或者降低一摄氏度时,其体积的增加量或者减少量与其在0摄氏度时体积的1/273。数学表达式如下:
,
其中V0表示该气体在0℃时的体积量。
在进行用气量计量检测计算时,当得到一个脉冲时,可以将工况下的气体体积作为0.1m3。在进行体积计算时,需要将其转化成20摄氏度下的体积。假设工况下的溫度是20.5摄氏度,则,根据计算可知,该状态下的V0=0.0930。由此可以对20.50C下体积为0.1m3的气体进行转换,对200C下体积进行计算,结果如下:
由此可将相对误差进行计算,结果如下:
由此可知,当没有进行温度补偿计算时,模式燃气表的度数会发生一定的变化,且该燃气表度数会因为工作温度的变化而产生很大的改变,从而无法用户用气量进行精准的计量,对燃气公司的气量造成一定的损失[1]。
2.温度计量损失分析
选择我国中、北、南三个区域的三个城市开封市、廊坊市、长沙市居民用气量进行计算,对温度计量损失进行分析。三个城市用户日用气2小时,用气量为1.6m3/h,则总用气量为1168m3/a,以2/m3为均用价格。通过统计计算可知,用户每年用气所需消费2336元。(温度计量损失如表1)。
由表1可知,温度对模式燃气表计量的影响相对较大,尤其是在冬季。因为冬季温度变化相对较大,燃气公司在进行供销差率计算时,往往会造成很多的计量误差,从而造成很多的用气损失与经济损失。夏季燃气体积会因为温度变化而发生膨胀,导致燃气气体发生变化,但温度变化相对较小。燃气公司在进行户外集中挂表时,需要对温度进行一定的考虑。通过一定的方式对其进行补救,从而缩小计量误差。温度补偿模式燃气表就是对温度进行修正的一种燃气表,能够对冬季出现的供销差率进行一定的防护作用。而在进行用气量计量时,燃气公司需要对城市温度进行实际计算,对其进行平均温度计算,以降低计量损失。
在使用温度补偿模式燃气表进行用气量计算时,需要对计量体积进行转化,将温度设定为20摄氏度,压力在103.325kPa,对其转化后的体积进行计算,从而降低计量误差。目前使用的温度补偿模式燃气表有两种类型,包括电子温度补偿与热敏双金属材料机械补偿,对不同温度时的用户用气量进行检测。下面对这两种补偿进行简单的介绍。
电子温度补偿:将电子温度补偿装置安装在膜式燃气表上,通过测温元件对温度进行测量和实时温度补偿,缩小温度变化对用气量计量的误差。然后通过IC卡预付费对用户用气进行管理,降低燃气公司的用气损失。电气温度补偿燃气表表壳中会有一个中央控制处理单片机,能够将控制燃气通断的电动阀与温度传感器进行连接,从而通过传感器对用气量进行采集,由读取购气卡上的购气量对用气量进行数据统计,通过计数器对用气量进行计算。电子温度补偿能够对用户用气量进行一定的修正,对温度进行补偿,从而提高数据的准确性,为用气量计量提供更加精准的数据资料。然而这种补偿模式燃气表需要的安装成本相对较高,不适合普及。
机械补偿:热敏双金属材料机械补偿已经有很多厂家在进行开发,主要是对低温下的用气量进行检测,从而降低计量偏差。该温度补偿主要是用过热敏双金属弹簧进行温度敏感元件设计,一般是采用多层复合材料,且施工材料需要两种以上的不同热延展率。热敏双金属的延展率的差异性能够对温度产生反应,从而发生弯曲,从而对膜式燃气表膜片的行程进行调整。通过对膜片回转体积的改变,从而对产生的计量误差进行修正。目前市场上出现的机械补偿有两种,包括滑阀为旋转式结构和滑阀为往复式结构。
虽然机械温度补偿所需的成本相对较少,但在实际应用方面却并没有大规模应用,针对机械温度补偿的应用数据分析相对较少。由于该温度补偿方式在短期效果方面并没有得到证实,所以燃气公司在这方面的应用相对较小。
在进行检测时,以机械表部分为标准,将用气量转化为标况体积。然后通过电子表对换算后的标况体积进行对比,将误差计算出来。然后根据JJG577-2012《模式燃气表检定规程》,对机械表部分进行检测。若量检测结果的误差在一定的许可范围内,则表示其检测结果合格,其误差在燃气公司能够承受的范围内[2]。
3.结语
综上可知,燃气公司与用户之间的用气量检测、用气结算时,一般都会产生计量误差,从而对燃气公司的用气造成损失。因此,想要缩小用气计量误差,就必须对影响用气量的因素进行控制。本文主要对温度变化下的用气量检测进行探讨,对温度补偿模式燃气表进行探讨。有关用气量检测方面的研究还有很多,需要相关人员进行深入的研究,从而不断缩小外界因素产生的计量误差,为燃气行业的发展提供平稳的平台。
参考文献
[1] 李宗勤.燃气表误差特性研究分析[J].科技传播.2013(24).
[2] 王雪梅,吴醒龙,尚书.燃气表的检定[J].电子制作.2013(20).
[关键词]温度补偿;模式燃气表;检测方法
中图分类号:V541.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)18-0243-01
根据相关资料调查可知,我国大部分地区居民用户在进行模式燃气表用气量计量时,并没有进行温度补偿功能的应用,从而导致计量时出现误差,使燃气公司造成一定的损失若是涉及到的用户较多,且用气量较大,那燃气公司的损失也会更大。因为燃气具有一定的膨胀性能与可压缩性能,在进行用气量计量时,应该将计量结果进行折算。因此,有关部门必须对模式燃气表的温度补偿进行研究,从而缩小计量误差,降低燃气公司的气量损失。
1.检测方法探讨
因为温度补偿膜式燃气表的管道压力是固定的,所以在进行用气量体积检测时,可以将其看作是有关温度的函数计算。计算时,需要将非标准下的气体转化为标准下的气体,从而降低计量误差。温度补偿膜式燃气表的检测,主要是根据盖吕萨克定律来实现的。盖吕萨克定律如下:对一定质量的气体计算,要保证其压强不变,当温度升高或者降低一摄氏度时,其体积的增加量或者减少量与其在0摄氏度时体积的1/273。数学表达式如下:
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其中V0表示该气体在0℃时的体积量。
在进行用气量计量检测计算时,当得到一个脉冲时,可以将工况下的气体体积作为0.1m3。在进行体积计算时,需要将其转化成20摄氏度下的体积。假设工况下的溫度是20.5摄氏度,则,根据计算可知,该状态下的V0=0.0930。由此可以对20.50C下体积为0.1m3的气体进行转换,对200C下体积进行计算,结果如下:
由此可将相对误差进行计算,结果如下:
由此可知,当没有进行温度补偿计算时,模式燃气表的度数会发生一定的变化,且该燃气表度数会因为工作温度的变化而产生很大的改变,从而无法用户用气量进行精准的计量,对燃气公司的气量造成一定的损失[1]。
2.温度计量损失分析
选择我国中、北、南三个区域的三个城市开封市、廊坊市、长沙市居民用气量进行计算,对温度计量损失进行分析。三个城市用户日用气2小时,用气量为1.6m3/h,则总用气量为1168m3/a,以2/m3为均用价格。通过统计计算可知,用户每年用气所需消费2336元。(温度计量损失如表1)。
由表1可知,温度对模式燃气表计量的影响相对较大,尤其是在冬季。因为冬季温度变化相对较大,燃气公司在进行供销差率计算时,往往会造成很多的计量误差,从而造成很多的用气损失与经济损失。夏季燃气体积会因为温度变化而发生膨胀,导致燃气气体发生变化,但温度变化相对较小。燃气公司在进行户外集中挂表时,需要对温度进行一定的考虑。通过一定的方式对其进行补救,从而缩小计量误差。温度补偿模式燃气表就是对温度进行修正的一种燃气表,能够对冬季出现的供销差率进行一定的防护作用。而在进行用气量计量时,燃气公司需要对城市温度进行实际计算,对其进行平均温度计算,以降低计量损失。
在使用温度补偿模式燃气表进行用气量计算时,需要对计量体积进行转化,将温度设定为20摄氏度,压力在103.325kPa,对其转化后的体积进行计算,从而降低计量误差。目前使用的温度补偿模式燃气表有两种类型,包括电子温度补偿与热敏双金属材料机械补偿,对不同温度时的用户用气量进行检测。下面对这两种补偿进行简单的介绍。
电子温度补偿:将电子温度补偿装置安装在膜式燃气表上,通过测温元件对温度进行测量和实时温度补偿,缩小温度变化对用气量计量的误差。然后通过IC卡预付费对用户用气进行管理,降低燃气公司的用气损失。电气温度补偿燃气表表壳中会有一个中央控制处理单片机,能够将控制燃气通断的电动阀与温度传感器进行连接,从而通过传感器对用气量进行采集,由读取购气卡上的购气量对用气量进行数据统计,通过计数器对用气量进行计算。电子温度补偿能够对用户用气量进行一定的修正,对温度进行补偿,从而提高数据的准确性,为用气量计量提供更加精准的数据资料。然而这种补偿模式燃气表需要的安装成本相对较高,不适合普及。
机械补偿:热敏双金属材料机械补偿已经有很多厂家在进行开发,主要是对低温下的用气量进行检测,从而降低计量偏差。该温度补偿主要是用过热敏双金属弹簧进行温度敏感元件设计,一般是采用多层复合材料,且施工材料需要两种以上的不同热延展率。热敏双金属的延展率的差异性能够对温度产生反应,从而发生弯曲,从而对膜式燃气表膜片的行程进行调整。通过对膜片回转体积的改变,从而对产生的计量误差进行修正。目前市场上出现的机械补偿有两种,包括滑阀为旋转式结构和滑阀为往复式结构。
虽然机械温度补偿所需的成本相对较少,但在实际应用方面却并没有大规模应用,针对机械温度补偿的应用数据分析相对较少。由于该温度补偿方式在短期效果方面并没有得到证实,所以燃气公司在这方面的应用相对较小。
在进行检测时,以机械表部分为标准,将用气量转化为标况体积。然后通过电子表对换算后的标况体积进行对比,将误差计算出来。然后根据JJG577-2012《模式燃气表检定规程》,对机械表部分进行检测。若量检测结果的误差在一定的许可范围内,则表示其检测结果合格,其误差在燃气公司能够承受的范围内[2]。
3.结语
综上可知,燃气公司与用户之间的用气量检测、用气结算时,一般都会产生计量误差,从而对燃气公司的用气造成损失。因此,想要缩小用气计量误差,就必须对影响用气量的因素进行控制。本文主要对温度变化下的用气量检测进行探讨,对温度补偿模式燃气表进行探讨。有关用气量检测方面的研究还有很多,需要相关人员进行深入的研究,从而不断缩小外界因素产生的计量误差,为燃气行业的发展提供平稳的平台。
参考文献
[1] 李宗勤.燃气表误差特性研究分析[J].科技传播.2013(24).
[2] 王雪梅,吴醒龙,尚书.燃气表的检定[J].电子制作.2013(20).