溫度對膜式燃氣表檢定的影響及解決方法分析

王國建

（景德鎮(zhèn)市市場和質(zhì)量監(jiān)督管理綜合檢驗檢測中心，江西省景德鎮(zhèn)市 333000）

膜式燃氣表在燃氣容量測量中具有良好的作用，能夠較為準確地測量燃氣容量，所以在我國燃氣測量相關工作中有著廣泛的應用。膜式燃氣表在使用過程中，測量人員需要對其進行相應的實驗檢定工作，但是在檢定過程中，膜式燃氣表會受到許多因素的影響，導致檢定結果的準確性出現(xiàn)一些偏差，其中最主要的影響因素就是溫度。所以在實驗室檢定過程中需要嚴格控制好環(huán)境溫度，將溫度始終控制在規(guī)定范圍內(nèi)，才能夠確保膜式燃氣表檢定結果準確性，為此需要對溫度因素會造成的主要影響進行分析[1]。

1 膜式燃氣表檢定方法分析

膜式燃氣表的檢定方法較多，主要采用兩種方法，即鐘罩法和標準表法。鐘罩法的優(yōu)勢是其檢定結果準確性較高，在檢定過程中較為穩(wěn)定，所以在我國燃氣表檢定相關規(guī)定中要求燃氣檢定工作需要首先采用鐘罩法。在使用鐘罩法時，需要具備一定的檢定條件：

（1）檢定溫度。對于最大流量≤10 m3/h 的膜式燃氣表，溫度需要控制在18℃～22℃之間，對于最大流量＞10 m3/h的膜式燃氣表，溫度需要控制在15℃～25℃之間。

（2）大氣壓力。大氣壓力一般情況下需要控制在85 kPa～105 kPa。

（3）相對濕度。相對濕度一般情況下需要控制在45%～75%之間。膜式燃氣表在檢定條件內(nèi)需要至少放置4 h以上才能使用，否則會影響檢測結果準確性。在采用膜式燃氣表進行檢定的過程中，標準器的溫度和膜式燃氣表的溫度差不能超過1℃，所以需要檢定人員嚴格控制實驗室內(nèi)的溫度，防止溫度變化過大影響檢定結果準確性[2]。

在膜式燃氣表檢定數(shù)值誤差方面，膜式燃氣表單詞測量的誤差計算公式為：

其中：

Vm—燃氣表的顯示數(shù)值，單位為L 或dm3；

Vref—通過燃氣表的實際燃氣氣體數(shù)值，單位為L 和dm3。

在檢定過程中需要對膜式燃氣表的入口部分和標準器部分的溫度和壓力進行測量，并根據(jù)溫度和壓力數(shù)值進行修訂，使結果具有更高的準確性。修訂公式為：

其中：

Vs—標準且的顯示數(shù)值，單位為L 和dm3；

Psa—標準器的壓力，單位為Pa；

Tsa—標準器的熱學溫度，單位為K；

Pma—膜式燃氣表氣體進入部分的壓力，單位為Pa；

Tma—膜式燃氣表氣體進入部分的熱學溫度，單位為K。根據(jù)該公式計算，即可在溫度與氣壓的影響下對計量結果進行修正，從而得到更加科學準確的數(shù)值。根據(jù)JJG 577-2012《膜式燃氣表》的檢定規(guī)程規(guī)定，在標準且溫度和膜式燃氣表的溫度差在0.5℃之內(nèi)時，壓力的修正值區(qū)間在（-0.2%，+0.2%），此時可以不對溫度和壓力進行修正，那么膜式燃氣表檢定的單詞測量誤差公式可以簡化為A=（Vm-Vs)/Vs×100%。因為膜式燃氣表檢定過程較為復雜，檢定時間較長，所以為了提高實驗室內(nèi)膜式燃氣表檢定工作效率，在實際檢定過程中在做好溫度、濕度和壓力控制的情況下，通常采用簡化的公式進行膜式燃氣表檢定誤差值計算，也就是用標準器的顯示數(shù)值Vs代替通過膜式燃氣表的實際燃氣氣體數(shù)值[3]。

2 溫度對膜式燃氣表檢定結果的影響分析

因為氣體具有可壓縮性和可膨脹性的特性，但是因為可壓縮性和可膨脹性的原理較為復雜，在使用空氣作為檢定介質(zhì)時，一般按照氣體的一般狀態(tài)考慮，所以可以按照修訂公式進行計算。以200 L 的鐘罩式氣體流量標準檢定為實驗對象，下文對溫度與檢定結果之間的影響關系進行了詳細的分析。

在修正公式中有四個影響參量，標準器壓力、標準器熱學溫度、膜式燃氣表進氣口壓力和膜式燃氣表進氣口熱學溫度，在不考慮標準器安裝存在問題的情況下，壓力差（△P=Psa-Pma）可以控制在100 Pa 之內(nèi)，取標準大氣壓101.32 kPa 進行計算，小于0.1%的溫度影響可以不考慮，根據(jù)修正公式進行計算，在標準器溫度與膜式燃氣表的溫度之差小于1℃之內(nèi)（JJG 577-2012《膜式燃氣表》檢定規(guī)程規(guī)定）時，取最大誤差值為1℃，假設當前實驗室室內(nèi)溫度為20℃，標注器的顯示數(shù)值為100 L，那么帶入修正公式即可計算出燃氣的實際氣體數(shù)值為100 L±0.33 L，所以最大誤差值為±0.33。

3 溫度對膜式燃氣表檢定結果影響的解決方法

根據(jù)上述表述內(nèi)容可以看出，溫度對膜式燃氣表檢定結果有著一定的影響，從而會導致檢定結果數(shù)值不夠準確，JJG 577-2012《膜式燃氣表》檢定規(guī)程規(guī)定的檢定誤差值為1.5%，而溫度對檢定結果所造成的影響能夠達到0.34%，該影響不能忽略不計，否則會導致檢定結果與實際結果出現(xiàn)較大的差異，但是如果每次采用膜式燃氣表檢定工作都對溫度進行測量和修正，需要花費大量的時間和成本，嚴重影響了檢定效率，所以需要采用一些科學的方法，在確保膜式燃氣表檢定結果準確性的基礎上，降低溫度對檢定結果的影響，以下是幾種有效的解決方法[4]，根據(jù)簡化公式對誤差值進行計算，并根據(jù)實際計算結果將其進行分類，根據(jù)不同類型采用不同的應對方法：

（1）當檢定誤差結果A 為：0.12%＜|A|≤0.18%時，則被檢測膜式燃氣表可以直接判定為不合格。

（2）當檢定誤差結果A 為：|A|≤0.12%時，則被檢測膜式燃氣表可以直接判定為合格。

（3）當檢定誤差結果A 處于以上兩種情況之間時，需要對標準器壓力、標準器熱學溫度、膜式燃氣表進氣口壓力和膜式燃氣表進氣口熱學溫度進行重新測量，并根據(jù)一般計算公式與修正計算公式進行第二次計算，根據(jù)第二次計算結果數(shù)值進行判斷。

以上三種方法能夠在保證不影響檢定結果準確性的同時，還能夠減少檢定工作所需花費的時間，提高膜式燃氣表檢定工作效率，在很大程度上簡化膜式燃氣表檢定流程，去除許多不必要的環(huán)節(jié)。在實驗室溫度條件能夠更加穩(wěn)定、更加精準的控制的情況下，檢定誤差結果A 的判定區(qū)間可以進一步縮小，從而能夠使溫度修正范圍減少，對于提高膜式燃氣表檢定工作效率具有重要的意義[5]。

4 結束語

綜上所述，本文簡要闡述了膜式燃氣表的基本工作原理，并根據(jù)工作原理對其溫度產(chǎn)生的影響進行了分析。經(jīng)過實驗分析后得出結論，溫度對膜式燃氣表的檢定結果有著較大的影響，從而提出了一些能夠有效解決溫度影響的應對方法，希望可以對本行業(yè)提供一定的借鑒和幫助。