高邮市计量测试所 江苏高邮 225600
摘要：随着社会经济不断发展，城市化建设进程不断加快，现代城市的功能越发丰富和全面，城市天然气得到了进一步的普及和发展。就城市天然气管道系统而言，家用膜式燃气表使其重要的组成元件，承载着燃气用量计量的重要职能，是计算家庭燃气费用的重要依据。因此，加强对家用膜式燃气表相关计算误差因素的探究，具有重要的现实意义。笔者即从皮膜组件和环境温度两方面入手，就家用膜式燃气表相关计量误差因素，发表几点看法，以供相关单位参考。
关键词：家用燃气表；膜式燃气表；计量误差；因素分析
随着社会经济不断发展，城市燃气管道发展迅速，城市天然气的普及和应用，极大地方便了人们的日常生活，提到了燃气的有效使用率和使用安全性。得益于城市天然气的大范围普及和应用，家用膜式燃气表也广泛的应用于现代居民用户相关的燃气计量工作当中。家用膜式燃气表作为计量居民燃气用量的主要仪表，其在燃气使用管理及计费管理等领域有着重要的应用，同时燃气表也是国家重点管理的计量仪器。因此，加强对于家用膜式燃气表相关计量误差的研究，探讨最优化燃气表工作条件，综合提高燃气表的计量精度，具有重要的现实意义。本文即围绕家用膜式燃气表，就皮膜组件和环境温度对其计量准确度的影响，进行了分析和探讨，具体内容如下：
一、皮膜组件对于家用膜式燃气表计量精准度的影响分析
目前，应用于居民燃气计量的家用膜式燃气表均为容积式仪表，皮膜的实际体积直接决定了燃气表的计量精准度。本文即以某J2.5燃气表为例，就皮膜体积的精准计算和计量精准度影响进行了分析。
（一）燃气表基本结构分析
通常来说，家用膜式燃气表由外壳、膜片计量室分配阀、计数器、防止逆转装置、连杆机构等部件构建，属于容积式机械仪表的一种，家用膜式燃气表如图一所示，其计量系统由两个计量箱通常组成。每个容器都具备相应的凹形膜片结构，从而将容器进一步分成两个形状互补的计量室。维持膜片正常运动的推动力，由燃气表进口处和出口处的气体压力差提供。在正反两组压力差的交替作用下，膜片不断进行往复运动，从而推动燃气表内两组滑阀，不断地将计量室内充满的燃气分隔成单个、独立的计量体积，同时排向出口。燃气表内的计数器与机械传动装置相连，借助机械传动装置的正常动作，完成单个计量体积的有效技术，最终完成管道内流通燃气总量的测定。
图一 家用膜式燃气表
（二）回转体积概述
家用膜式燃气表每一个工作循环运行所排出的气体的体积，其体积量都是8倍皮膜组件所构成形状的体积量。就本文举例的某J2.5燃气表而言，其设计回转体积为1.2dm3，因此，该燃气表皮膜组件间构成形状对应的单个体积量就是1/8的回转体积量，即0.15dm3。
（三）皮膜尺寸和装配工艺的影响分析
确定皮膜的实际尺寸之后，相关零件制造商和装配商在仪表实际包装盒使用过程中，就面临着一个重要的计量精度影响问题，即皮膜尺寸自身偏差对于仪表计量精准度的干扰影响。通常情况下，皮膜的实际尺寸由零件制造商的模具尺寸决定，也由零件制造商负责模具的偏差控制。但就皮膜的实际生产而言，根据不同的生产量需求，厂家会同时拥有十几套甚至几十套模具同时用于生产，由于模具自身的差异，就相应形成了皮膜实际尺寸的偏差。对于同一只燃气表来说，如皮膜行程与燃气表使用要求相符合，但单个皮膜的容积存在偏大，就必然会导致计量误差的产生。此时，计量误差可使用如下公式进行计算：
б=（I-Q）/Q×100%
以上公式中，б表示测表的计量误差；I表示测表的实际值；Q表示标准值。因此，为减少皮膜尺寸偏差带来的误差，相关部门应要求零件制造商采用分模包装的方式进行供货，并严格遵照配对装配要求进行燃气表组装，以提高燃气表装配的合格率。
二、环境温度差异对燃气表计量精准度的影响分析
就燃气使用和燃气计量来说，环境温度对于燃气的影响不仅表现在对于管道介质的影响，对于燃气表也会产生相应的影响。在环境温度的影响下，燃气表内部膜片发生热膨胀，就会影响燃气表的计量精度。
目前，家用膜式燃气表的表壳多为铝材质或铁金属材质职称，此类金属材料的热交换性好、热导率高，对于环境温度的变化较为敏感，也容易受到外界环境温度的变化影响。因此，在分析家用膜式燃气表计量精准度影响因素时，必须考虑到环境温度变化带来的影响作用。以我国南方地区为例，在夏季高温时期，燃气表在自然日光的照射下，其外表温度普遍可达40℃以上，即使在室内没有光照的环境，其温度也可达到35℃，而在冬季其表面温度仅能达到0℃左右甚至更低，这种温度的差异是十分巨大的。另一方面，环境温度变化还会对燃气表内润滑油的性质造成一定的影响，降低润滑油的润滑效果，加速表内元件的机械磨损，降低燃气表的计量精确度。
对于环境温度变化对于家用膜式燃气表计量精度的影响，可通过建立膜式燃气表温度试验系统的方式进行检测。该系统使用风机提供基本动力，促使恒温箱内部的气体经由管路逐一通过标准表和被检测燃气表，最终回到恒温箱循环使用。相关人员实时记录试验数据，通过绘制温度-误差变化曲线，即可对环境温度的计量精度影响做出相对准确的判断。
结语
综上所述，家用膜式燃气表作为我国城市天然气系统主要的用量计量仪表，加强对其计量误差因素的研究具有重要的现实意义。本文从皮膜组建和环境温度两个角度，对燃气表的计量误差产生原因进行了分析和探讨，相关结论显示，只要相关人员加强燃气表皮膜组件的匹配性控制，同时优化燃气表的使用环境控制，就可以保障燃气表的计量精度，从而实现精准有效的燃气计量。
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论文作者:黄宁
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/20
标签：燃气表论文; 误差论文; 燃气论文; 皮膜论文; 环境温度论文; 体积论文; 膜片论文; 《基层建设》2017年第32期论文;