膜式燃气表温度适应性试验范文

《轻工标准与质量杂志》2015年第一期

1膜式燃气表的行业发展情况

我国的膜式燃气表生产企业主要分布在辽宁、浙江、重庆、江苏、四川、安徽等地区。膜式燃气表专业化协作生产、产业区域集中是行业一大特色。高附加值的IC卡预付费燃气表在浙江省产业优势明显。膜式燃气表企业多以价格取胜，综合实力强、附加值高、有自主知识产权的技术少，其中基表的市场份额被国内几家大型膜式燃气表企业占据绝大部分，多数规模较小的膜式燃气表生产企业采用选购基表加配附加装置以提高附加值的方式生产膜式燃气表，还有一些生产企业把目光转向超声波燃气表、温度补偿燃气表等新兴产品的研发，但是由于基础比较薄弱，缺乏系统研究而难于突破。近年来，随着膜式燃气表受温度影响的实验研究的逐步深入，越来越多的生产厂家把目光转向了温度补偿燃气表的研发上。温度补偿燃气表主要分为机械式温度补偿燃气表和电子式温度补偿燃气表。由于随着温度变化膜式燃气表的零部件变化有不确定性，而电子式补偿表在基表基础上增加的温度补偿装置也无法对基表部分的变化进行确切的修正，所以，目前国内该类产品质量还不够成熟，还需要更加充分的实验研究和理论支撑，还有较长的一段路要走。

2以钟罩为标准器的膜式燃气表温度适应性试验装置

以钟罩式气体流量标准装置作为标准器的装置和以膜式燃气表或腰轮流量计作为标准表的装置相比有诸多优点。首先，采用正压方式使得膜式燃气表的检测与燃气表的实际使用情况相近。如果选择负压标准表法，检测与应用状态不一致，在由于低温而产生高湿度的情况下，可能会对膜式燃气表的计量特性产生影响；其次，流量范围与燃气表作为标准表的装置相比更宽且较适合多种规格类型的燃气表检测；另外，0.2级的钟罩式气体流量装置已经应用非常广泛，其作为标准器引入的不确定度也是几种可选择的标准器中最小的。以钟罩为标准器的膜式燃气表温度适应性试验装置的主要组成部分有：气源、干燥箱、钟罩式气体流量标准装置（一般选用0.2级）、高低温试验箱（温度范围为-10~40℃）、换热管路、温度传感器、压力传感器、流量调节阀等。如图1所示。按照JJF1354—2012的要求，qmax≤16m3/h(G16)的燃气表应在工作温度范围进行温度适应性试验。该实验装置以200L钟罩为标准器，气体先经过冷凝干燥处理由钟罩排出，经过换热器后进入高低温箱中的燃气表。通过结构的合理设计满足了膜式燃气表型式评价大纲规范中关于温度、湿度、温度变化（-10~40℃）等重要参数的要求。

3温度适应性试验研究

选用有代表性的3台性能稳定的规格为G2.5、准确度等级为1.5级的膜式燃气表进行试验，分别在高温（40℃）、常温（20℃）和低温（-10℃）下，在流量为qmax、0.7qmax和0.2qmax下反复试验，为了减小因膜式燃气表重复性带来的影响，每个流量点各测6次，以示值误差平均值作为试验结果，数据如表1所示。4小结以钟罩为标准器的膜式燃气表温度适应性试验装置在使用时应注意以下事项：（1）当高低温箱中的温度达到设定值后应循环一段时间，并监测燃气表的表前温度值，待表前温度值达到设定值之后再反复测量几次，使高低温箱内的管路达到平衡状态方可开始检测；（2）由于水气在低温-10℃下易结冰，所以应尽量减少气体中的水气。先将干燥箱预热30min以上，可以有效减少结冰现象；（3）装置的夹表方式以螺纹连接取代气动夹表为宜，气动夹表容易因高压气体中夹杂的水气在长时间低温状态下结冰而造成夹表器松动，且这种漏气往往不易察觉；（4）低温时的高低温湿热试验箱噪声较大、温升也很大，在控制环境温度方面需要配备相应的空调系统，同时采取将钟罩与高低温箱隔离的方式能减小高低温箱外壁温升对钟罩内气体温度的影响。

在进行温度压力修正的基础上，示值误差呈现出随着温度升高误差偏正、温度降低误差偏负的现象。不同厂家的产品有不同的变化趋势，这个偏差不遵循气体状态方程。分析其原因是膜式燃气表的皮膜、橡胶件、塑料件等零部件对环境温度变化比较敏感。JJF1354—2012中温度适应性试验的允许误差为初始允许误差的2倍也与此试验结论相吻合。随着城市燃气量使用的加大，将温度影响列入燃气计量的考虑因素是公平贸易的必然趋势。研发准确可靠的温度补偿燃气表将有广阔的市场前景。

作者：李涛陆科单位：辽宁省计量科学研究院