摘要：随着社会的发展，我国的燃气工程的发展也有了进展。家用燃气表表前阀(以下简称表前阀)安装在户内燃气管道中家用燃气表的入口管道上，起到切断户内燃气的作用。本文主要介绍在传统表前阀的基础上，自主开发设计出带外置结构超温切断装置的表前阀和带内置结构超温切断装置的表前阀，在发生火灾的高温环境条件下，表前阀能够自动切断燃气，以赢得火灾抢险时间，避免二次灾害，保障户内燃气安全。
关键词：家用燃气表；表前阀超温切断装置；设计
引言
随着我国计量方面的科学技术越来越先进，燃气计算测量手段的改革方向渐渐趋向自动化、远程化及智能化。把现代化科学技术与应用设备融合在一起，并和国际的计算测量要求保持一致。实际的计量中，动态追溯源头的温度、气质组分和压力等相应参数，且通过特种计算机计算出燃气的动态流量，减少偏差值。
1外置结构超温切断装置设计方案
1.1结构
外置结构超温切断装置主要包括热敏性元件装置和驱动切断装置。热敏性元件装置安装在表前阀燃气进口通道外侧，主要由热敏性元件、基座、定位板、限位件、阀盖等部件组成，其中热敏性元件由感温金属体和导热件组成。驱动切断装置安装在表前阀燃气进口通道中，主要由切断体、连杆、弹簧、衬套、垫片等部件组成，其中切断体、连杆、衬套组装成一体作为驱动切断件，弹簧紧贴安装在衬套内壁中，切断体端面采用锥面密封结构。
1.2工作原理
表前阀处于限位工作状态时，周围温度为常温，感温金属体处于初始硬态向上凸弧形状态，限位件向上顶凸出且高于燃气进口通道下底内壁，卡住左边的衬套，弹簧处于压缩状态，切断体处于限位状态，燃气通道中阀口处于开启状态，燃气在燃气通道中流动畅通无阻。表前阀在发生火灾的环境时，周围环境温度为高温，阀盖将周围环境热量通过导热件迅速传导到基座，基座与感温金属体之间留有狭窄的变形空间，变形空间内的空气温度迅速上升，将热量传递给感温金属体。当感温金属体的温度达到热敏性元件装置额定工作温度范围(70～120℃)时，感温金属体变软，形状由初始硬态向上凸弧形变为软态向下凹弧形，限位件一同向下移动至低于燃气进口通道下底内壁，消除限位件限位，衬套在弹簧的推动下向右移动，切断体封堵死燃气通道，切断体锥面密封面与燃气通道锥面形成锥面密封，有效实现金属硬密封。
2计量新科学分类
2.1?超声气体计算测量技术
这种测试手段的闪光点为精准度大，因此广泛应用于流量高的高压燃气的计算测量中。先进国家使用的为小型超声波燃气表，它采用的是一种被人们十分认可、代替了一般的燃气表且已经使用很久的具有代表性技术。它判断燃气的流通速度的依据是时差法，能有效避免由于流体温度改变导致声速产生的偏差，提升了精确程度。这种燃气表的标准、参照是发布于2016年的《家用超声燃气表》。它目前符合并适用燃气贸易结算体制应用条件，所以新型的计算测量设备在将来的市场领域会逐步大量生产制造。
2.2?MEMS气体计量技术
MEMS气体计量技术就是微机电系统计算测量技术，该技术的主要原理为：热敏传感器作用是检查测量流动流体与热量相互交换时的流体。原理和平常的计算测量相同，此类燃气表依据微机电计量系统中芯片的安装不同，可分成插入式计量表及旁路结构计量表。通常，插入式计量表的构成很简单、压损很小、并且前后必须有直接管段，然而旁路结构计量表与之不同，且在构造方面能有效地减少气体中的细微颗粒对芯片产生损坏。目前，平时使用的模式表都可以应用约10a，为避免管道里的灰尘微粒等破坏内部的芯片，通常会选取旁路式结构，实现更加长久的使用微机电系统的燃气表。芯片特殊涂层是为了更稳定、更严格的保护计算机芯片的目的。
2.3?射流气体计量技术
射流气体计量技术是为检测在当流体迅速通过节流孔的时产生的震动频率不同时的气体流通速度。产品的使用情况，由于具有构造小巧精致、投资本金少和损耗少的优点，再加上它是一种电子类商品，它在一些国家开始大量的生产制造。尽管优势明显，但尚有不足之处。像流量特小、压损偏大、量程狭窄、循环使用不稳定等，以上不足都不能满足实际生活中的使用要求。该技术的特征决定了它只适合在小范围内使用。但是此技术利用改善其射流表很可能被用在单独的计算测量中，比如在热水器和燃气灶的流量显示中的应用。
3提升计量检测质量的措施
3.1修订实验室稳定误差
相关研究，要是在不达标的环境温度下测量气压计，则测量数据和实际测量数据不会准确，需要对检测到的环境温度进行调整才能得到处理。例如，在测量标准装置温度和环境中的温差大于1℃，然而整个温度比较稳定，可以进行测试，但以上的温度需要修正以消除温差。如果探测环境温度有较大变化，同时没有规律性，则温差所造成的误差就没有办法改正。与此同时，必须对实验室的基本条件进行改进和调整，才能进行气压计的测量。
3.2定期检查并更新设备
为了确保气体表测量试验的无误性和有效性，需要定期检查所使用的气体标准检测装置，以便于准时发现潜在的问题并妥善处理。以钟盖标准装置为例。在检查的时候，必须准确校准钟盖的起点和结束点，同时应该充分检查相关部位的完整性、灵活性和紧密性，并确定压力。这样可以有效避免测量检测装置所造成的各种问题，降低检测误差。对于孔板的选择，必须严格遵循国家有关标准，包括结构、工艺和流量设计，从一开始消除测量的区别，然后提高孔板的准确性，保证气体计量器测量的无误性。
3.3强化检测人员专业培训
无论哪种检验工作的质量都与相关工作的专业能力和专业素养水平紧密相关。因此，为了保证计量测试工作的顺利进行，有必要重视和加强计量测试人员的培训，对相关工作人员的专业能力和专业素养不断提高。不仅要具备执行各种测量和测试任务的技能，而且要把握测量设备的维护和保养的技能，同时，在提高测量和检测设备应用寿命的情况下，尽量减少测量误差是必要的。同时，在计量测试中，应注意室内环境、压力等方面的测量，并能准时发现存在的意外状况，及时解决问题，确保气表计量试验结果的完整性和准确性，有效提高计量试验的质量。另外，应加强检测作业的规范培训，特别是与检测读数有关的知识和技术，包括正确的姿势、数字含义、正常水平等，以确保读数准确。掌握手动开关阀的调整和停止刻度试验中钟盖下落的速度，保证一致性，并使指针和眼睛匹配，使刻度线处于准确的位置。
结语
超温切断装置的切断体锥面密封面与燃气通道锥面形成锥面金属硬密封，可以有效杜绝高温导致软密封材料损坏而密封失效的情况。外置结构超温切断装置的热敏性元件装置对高温感应灵敏、反应迅速;占用燃气通道空间较少，对燃气流量的影响相对较小。内置结构超温切断装置的热敏性元件装置对高温感应时间长、反应不灵敏;占用燃气通道空间较多，导致燃气流量下降明显。③采用外置结构超温切断装置的DN15mm表前阀，实测流量大于G4．0规格的家用燃气表最大流量，可适配G1．6、G2．5、G4．0规格的家用燃气表;采用内置结构超温切断装置的DN15mm表前阀，实测流量大于G2．5规格的家用燃气表最大流量，可适配G1．6、G2．5规格的家用燃气表。
参考文献
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