燃气表误差原因分析及相关对策的研究

燃气表误差原因分析及相关对策的研究

吕雯

绍兴市能源检测院  312071

摘要：随着我国城市化进程的加速推进，燃气供应系统在城市基础设施中的地位日益重要。燃气表作为燃气供应系统的关键设备，其准确性和稳定性直接影响到燃气供应管理的效率和安全性。本文首先介绍了燃气表的种类，包括机械式燃气表、电子式燃气表等，并分析了燃气表误差的原因，主要包括燃气表本身的问题、外界环境因素和人为因素。针对这些问题，本文提出了相应的解决对策，包括提高燃气表的质量、加强燃气表维护保养、规范燃气表使用行为等，以期为我国燃气表的准确性和稳定性提供参考，并最终保障城市燃气供应的稳定和安全。

关键词：燃气表；误差原因；解决对策

0 引言

燃气表是用于测量天然气、液化石油气等燃气在管道中流量的仪表。随着科技的进步，其种类和性能得到了极大的提高。尽管如此，误差问题仍然存在，这给燃气供应管理带来了一定的困扰。准确测量燃气流量对于确保燃气表计量数据的公正性及合理收取燃气费用具有重要作用。因此，对燃气表误差原因进行深入分析，并制定相应的解决对策，具有重要的实际意义。燃气表的误差可能来自于仪表本身的精度问题，这包括仪表的设计和制造精度，也可能来自于安装技术、使用环境等多种因素影响。只有通过不断的科技创新和管理优化，才能提高燃气表的测量准确性

1 燃气表总类

目前，燃气表的主流产品类型中，主要是膜式燃气表，超声波燃气表及热式燃气表[1]。

1.1 膜式燃气表

膜式燃气表计量原理是容积式计量，采用柔性膜片计量室方式来测量气体的体积流量，流量传感器采用的是机械结构的传感器，因此膜式燃气表被认为是一种机械式燃气表[1]。

1.2 超声波燃气表

超声波燃气表属于速度式计量仪表，利用一对具有一定位置关系的换能器相向发射和接收超声波，通过测量超声波在流超声波燃气表是利用一对具有一定位置关系的换能器相向发射和接收超声波，通过测量超声波在流体中的顺、逆流传播时间以及传播时间差即可计算出流体平均流速 ，再结合已知的管道横截面积即可得到流体的体积流量[2]。这类燃气表是在电子流量传感器发展的基础上发展起来的，称之为电子式燃气表。

1.3 热式燃气表

热式燃气表采用质量式计量的原理，在燃气表内设置热式流量模组，采用量热式计量原理，利用气体分子流动时从安装在测量管层流附面层的发热元件，当气体流经速度传感器时，其带走的热量会使得传感器温度发生变化，从而通过热传递量计算出气体的质量流量[2]。气体流速增加，介质带走的热量增多。热式燃气表也是一种电子式燃气表。

2 燃气表误差原因分析

2.1 环境影响

进行膜式燃气表评价时，一个重要的指标就是温度适应性[3]。受到工作环境影响，温度的变化，导可能致燃气表的计量精度出现误差。同时燃气中的杂质、湿度、温度等因素都会对燃气表的测量结果产生影响。超声波换能器的寿命直接影响超声波燃气表的使用寿命，超声波燃气表还易受周围噪声、振动环境和脉动流等因素的影响，从而影响燃气表的计量准确性

2.2 安装技术影响

在安装过程中会造成燃气表进出口连接部分变形并通过外壳传递给计量实体、安装过程可能产生的跌落、安装管道内壁粗糙等引起的误差[2]。

2.3 机械磨损

随着零部件的磨损，它们的尺寸和形状会发生改变，导致设备的运行精度降低。对于燃气表来说，这可能直接影响到计量的准确性。当啮合不良时，会产生额外的噪音和振动，由于啮合不良，零部件的磨损会加速，进一步降低了燃气表的精确度。如果燃气表的密封件磨损或老化，可能会导致燃气泄漏，这不仅影响燃气表的计量准确性，也带来了安全风险。

2.4 传感器漂移

电子式燃气表在长时间使用过程中，传感器可能会出现漂移现象，导致计量数据不准确。

2.5 燃气流量波动

燃气流量受到许多因素的影响，如燃气压力、温度等，这些因素可能导致燃气流量波动，从而影响燃气表的计量准确性。

3 燃气表误差解决对策

3.1 加强检定

燃气表是日常生活中的常见燃气计量工具，其计量的准确性将直接影响使用量测量的结果，因此要重视检定过程，将误差控制再允许范围内[4]。在检定过程中，需要使用高精度的检验仪器和专业的技术人员，以确保检定的准确性和可靠性。同时，检验机构也需要不断提高检验水平，不断升级检验仪器。通过引进先进的检验技术和设备，可以更好地适应市场需求和技术发展，提高燃气表的准确性。

3.2 提高制造工艺

选用高质量、高精度的零部件，减少机械磨损对计量准确性的影响。如随着膜式燃气表技术的发展，更为先进的非限位式膜式燃气表逐渐投入使用，其可通过特殊的调整机构改变燃气表不同流量下的回转体积，使燃气表具有更加平滑的示值误差曲线，从而进一步提高了其计量的准确度[2]。

3.3 优化软件设计

优化算法和软件设计可以提高燃气表对气体流量的感知和测量能力，从而进一步提高其精度。电子燃气表的核心部件是传感器，其精度直接影响整个燃气表的测量结果。采用高精度传感器可以有效提高燃气表的精度。

3.4 加强安装和维护管理

加强燃气表安装和维护管理，确保燃气表正常工作。安装时严格把关，避免杂物进入燃气表内部；维护时及时发现并更换存在问题的零部件。

严格把关燃气表的安装过程：在安装燃气表时，应确保其安装位置符合相关规定，避免安装在潮湿、高温或易受外力影响的地方。同时，要确保燃气表周围的空间足够，以便进行日常检查和维护。加强燃气表的日常维护，定期对燃气表进行检查，包括外观、密封、计量等方面。如发现异常情况，应及时进行处理。同时，要定期清洁燃气表，避免灰尘和杂物进入表内。

4 结论

本文分析了燃气表误差的原因，旨在提升燃气表的产品质量和用户使用安全性。文章提出的对策对于减少燃气表误差、维护用户权益具有指导意义。未来研究可进一步探讨燃气表误差的动态变化规律、新型燃气表的研发与应用等问题，为优化燃气表设计及确保安全运行提供更多理论支持和实践指导。

参考文献

[1]郑水云,钭伟明,徐晓静.从标准的发展看燃气表的数字化演进[J].标准科学, 2022(S02):98-101.

[2]邵泽华. 燃气计量技术发展趋势及应用分析[C]//中国土木工程学会燃气分会.中国燃气运营与安全研讨会（第十届）暨中国土木工程学会燃气分会2019年学术年会论文集（中册）.煤气与热力杂志社,2019:6.DOI:10.26914/c.cnkihy.2019.021977.

[3]罗鹏花.膜式燃气表温度适应性试验装置的研究现状与趋势[J].中国设备工程,2022(22):79-81.

[4]王海燕,田树静.燃气表检定方法、问题及应对技巧[J].中国质量监管,2023(04):97-98.