膜式燃氣表工作以回轉體積作為依據(jù)，整個膜表氣腔內(nèi)有兩個隔膜，這兩個隔膜會進行相互的運動，從而使四桿機構能夠進行驅(qū)動。這個機構完成了一次回轉之后，整個膜表就完成了一回轉體積的進排氣。

　　【摘 要】在對膜式燃氣表誤差進行檢定的時候，為了提高檢定的效率，必須采用膜式燃氣表誤差的快速檢定技術來進行檢定�？焖贆z定技術避免了最小流量點耗時過長的問題，同時還使得數(shù)據(jù)能夠被自動的采集和處理。因此，這種技術值得大力的推廣和使用。筆者針對膜式燃氣表誤差的快速檢定技術進行了分析和探討，希望能為廣大的相關工作者提供一些參考依據(jù)。

　　【關鍵詞】機械類一般期刊投稿,膜式,燃氣表,誤差,快速檢定

　　1 傳統(tǒng)的燃氣表檢定方法

　　1.1 靜態(tài)檢定法

　　靜態(tài)檢定法可以根據(jù)燃氣表回轉體積的整數(shù)倍給定氣量，同時也使開關閥門和實際使用是一致的。這種測量的方法雖然引起誤差非常的小，但是自動化程度非常低，需要人來進行控制。所以這種方法的應用非常不廣泛。

　　1.2 動態(tài)檢定法

　　動態(tài)檢定法一般是采用的是標準表法的多表串聯(lián)方法，這在一定程度上提高了檢定的自動化程序。但是它有很多的缺陷，比如它的檢定效率非常低，同時它也容易引起一定的誤差。一些企業(yè)在進行檢測的過程中，為了提高檢測的效率，大、中流量采用的都是動態(tài)檢定法，而小流量則采用的是靜態(tài)檢定法。但結果仍然不好，因為其存在檢定的時間長，小流量點未檢的問題。

　　而在膜表誤差快速檢定裝置當中，采用了音速噴嘴的負壓動態(tài)檢定法，將其作為標準的檢測裝置。

　　2 膜式燃氣表誤差檢定技術的特點

　　該檢定裝置是在過去的氣體流量檢測裝置的基礎上進行改進而發(fā)明的，和過去的檢定裝置、檢定方法相比較，檢定的效率更高，而且反應也更快。

　　過去使用的膜式燃氣表的檢測裝置存在很多的問題，經(jīng)過調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)，是因為進行最小流量點檢測的時候，最小通氣量太大，最后導致了誤差產(chǎn)生。將G16型的膜式燃氣表作為例子，它的最小流量點是0.16m?h，回轉體積為9dm?。當前常常使用的方式是，在最小讀數(shù)盤上粘貼一個反光標識，字輪每轉一圈，就產(chǎn)生一個檢測脈沖。進行最小流量點檢定的時候，其最小檢定體積為100dm?。在比較好的狀態(tài)下，只能完成最小流量點的一次測量耗時36.7分鐘，檢測的效率非常低。但是，如果是在這個流量下，將通氣量進行減少，減少到50dm?，不能夠讓燃氣表最小字輪轉滿一個圈，導致傳感器無法輸出信號，計算器不能進行合理的計數(shù)。最后使得系統(tǒng)在這個流量下不能正常的運行，而新的檢測裝置新增設了光纖傳感器，并且還改變了計算和計時的方法，使得每一個表的通氣體積降低到了1個回轉體積，而且檢定的時候，也大幅度縮減到了3.5分鐘，效率至少提高了原來的十倍。

　　而且本裝置也使用了雙傳感器來進行測量，對膜表內(nèi)部回轉體積進行科學的檢測，這使得系統(tǒng)的實時性更加的好，同時對流量的反應也有所提高。

　　3 檢定的過程

　　3.1 膜式燃氣表的檢定原理

　　國家制定了膜式燃氣檢表檢定的規(guī)程，在這個規(guī)程當中，有一

　　個檢定誤差的計算公式，這個公式是這樣的： 或者是θ= - ，在這個式子當中，θ表示的是測量的示值誤差，用%來表示，Vm則表示的是所測到的被測膜表的體積示值，用dm?來表示。Vref則表示燃氣表的實際值，用dm?來表示。t―qref

　　則表示的是對應的測量時間，用S來表示。

　　燃氣表如果成產(chǎn)了，它的回轉體積就會被固定。在這個裝置當中，采用了雙計時法，而且也運用了光纖傳感器以及色標傳感器。這樣就可以在相同的氣體流動條件下，采用標準法檢定裝置進行計量，這樣就使得示值誤差也是相同的。在測量的時候，可以通過兩個傳感器對膜表不同計數(shù)標準進行檢測，把兩者的測量時間用作參數(shù)，對被檢膜表的回轉體積進行計算。然后再將計算出來的值作為這個膜表最小流量點檢測的通氣量，將比較值和實測值的誤差進行對比，就可以分析出膜表有沒有達到合格的標準。

　　在設計的過程中，要將色標傳感器放在表前，其目的是對膜表最小讀數(shù)盤上的反光標識進行測量。光纖傳感器放入膜表進氣口，對膜式燃氣表膜盒內(nèi)部進行運動的情況進行檢測。在膜表排放出一個當量回轉體積的氣體時，會出現(xiàn)一個脈沖。

　　其方法是這樣的，進行大流量點檢定的時候，會接收到色標傳感器信號脈沖，計時器開始計時，然后檢測到回轉脈沖體積的時候，計數(shù)器會記下回轉體積脈沖數(shù)和脈沖信號發(fā)射的時間。在達到預置給定氣體量的時候，兩條支路不會再進行計數(shù)。對脈沖個數(shù)以及時間進行記錄，可以得到這樣的公式：

　　在這個式子當中，Vm代表的是大流量檢定的過程中，采用色標傳感器所獲得的被檢膜表的體積，而tm-Vm指的是所對應的是測量的時間，Vc指的是當量回轉體積，N指的是大流量點檢定完成當量回轉體積次數(shù)，tm―N則指的是對應的檢測時間。

　　根據(jù)上面的公式可以得出這樣的結論，如果想要得到膜表準確的回轉體積值VC，就需要分析tm和tu之間的時間比。

　　3.2 音速噴嘴的裝置

　　音速噴嘴的裝置需要將工控機作為核心，將噴嘴作為檢定標準器。使用真空負壓泵，使空氣成為進氣的氣源，根據(jù)負壓，對吸入的方法進行界定。裝置在不同檢定管道上設有壓力變送器，其目的是采集流量計的溫度。另外還有滯止容器，在滯止容器當中，使用可以采集噴嘴滯止溫度、壓力信號溫度的壓力變送器。根據(jù)檢定的原理可以分析出，在臨界流的狀態(tài)下，通過被檢流量計的氣體質(zhì)量流量，也就是通過噴嘴的氣體質(zhì)量流量。所以，由工控機所計算出來的總流量，和采集到的被檢流量計的指示值進行對比，便可以得出被檢流量計在不同流量點的一些誤差情況。

　　3.3 系統(tǒng)硬件平臺

　　這個裝置采用了工控機作為核心，對光電采樣器、光纖傳感器以及數(shù)據(jù)采集部分進行控制。它配合外圍處理電路來促使燃氣表檢定當中的傳感器完成數(shù)據(jù)采集、控制閥門等一系列的工作。除此之外，它還實現(xiàn)了計算機對數(shù)據(jù)進行自動檢定的工作，采用數(shù)據(jù)庫對檢定數(shù)據(jù)進行處理。這樣可以充分的滿足用戶的鑒定需要。每一批膜表需要檢測三個流量點。在檢定了兩邊之后，便完成了檢定的任務。

　　圖1 硬件系統(tǒng)的框架圖

　　除此之外還有硬件的設計，它的硬件部分主要是為了滿足數(shù)據(jù)采集和控制的需要，整個硬件采用的是RS485的通信方式，整個硬件系統(tǒng)的框架如圖1所示。

　　3.4 軟件設計

　　最后還有軟件的設計，采用工控機，在VC++環(huán)境下設計出上位機軟件。上位機軟件里面有數(shù)據(jù)采集處理、遠程控制、系統(tǒng)管理等部分，其主要的框架如下圖所示。

　　圖2 軟件系統(tǒng)框架圖

　　在檢定之前，要打開真空泵，合理的設置檢定的參數(shù)。然后再開始檢定。整個系統(tǒng)會對當前的環(huán)境、濕度、溫度等數(shù)據(jù)進行采集，然后驅(qū)動相應的數(shù)據(jù)采集模塊，由公式得出標準表和被檢表的體積流量值。將這兩個值進行比較，最后分析出誤差。

　　4 總結與體會

　　燃氣表是一種對用氣和供氣進行測量的儀器，它關系到用戶們的切身利益，同時也和相關企業(yè)有著非常大的關系。如今，膜式燃氣表逐漸的成為了主要的使用儀器，它降低了燃氣系統(tǒng)的造價，使用戶和企業(yè)的利益得到了維護。

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