膜式燃氣表工作以回轉體積作為依據，整個膜表氣腔內有兩個隔膜，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。快速檢定技術避免了最小流量點耗時過長的問題，同時還使得數據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。

　　【關鍵詞】機械類一般期刊投稿,膜式,燃氣表,誤差,快速檢定

　　1 傳統的燃氣表檢定方法

　　1.1 靜態檢定法

　　靜態檢定法可以根據燃氣表回轉體積的整數倍給定氣量，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 動態檢定法

　　動態檢定法一般是采用的是標準表法的多表串聯方法，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檢定法，而小流量則采用的是靜態檢定法。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，經過調查之后發現，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，在最小讀數盤上粘貼一個反光標識，字輪每轉一圈，就產生一個檢測脈沖。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。最后使得系統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，對膜表內部回轉體積進行科學的檢測，這使得系統的實時性更加的好，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程，在這個規程當中，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標準進行檢測，把兩者的測量時間用作參數，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，計數器會記下回轉體積脈沖數和脈沖信號發射的時間。在達到預置給定氣體量的時候，兩條支路不會再進行計數。對脈沖個數以及時間進行記錄，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，tm―N則指的是對應的檢測時間。

　　根據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。根據檢定的原理可以分析出，在臨界流的狀態下，通過被檢流量計的氣體質量流量，也就是通過噴嘴的氣體質量流量。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、光纖傳感器以及數據采集部分進行控制。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據采集、控制閥門等一系列的工作。除此之外，它還實現了計算機對數據進行自動檢定的工作，采用數據庫對檢定數據進行處理。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據采集和控制的需要，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++環境下設計出上位機軟件。上位機軟件里面有數據采集處理、遠程控制、系統管理等部分，其主要的框架如下圖所示。

　　圖2 軟件系統框架圖

　　在檢定之前，要打開真空泵，合理的設置檢定的參數。然后再開始檢定。整個系統會對當前的環境、濕度、溫度等數據進行采集，然后驅動相應的數據采集模塊，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，它降低了燃氣系統的造價，使用戶和企業的利益得到了維護。

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