西热娜依·白克力
哈密市检验检测中心质量与计量检测所，新疆哈密 839000
摘要：本文根据膜式燃气表的检定程序，将装置结构按功能不同分为恒温气体恒温装置、恒温试验箱、标定装置系统、供气系统和管路系统等五个部分。结合相关理论知识，对膜式燃气表带温度特性的进行检定技术研究。
关键词：膜式燃气表；温度特性；检定技术
前言
膜式燃气表是一种体积气体流量计，使用柔性的薄壁计量室进行计量。膜式燃气表在能源管理和环境保护中起着重要的计量功能，与人民的利益息息相关，影响国民经济和民生。
1.温度变化对膜式燃气表的影响
1.1敏感组件的温度变化会导致膜式燃气表失准
膜式燃气表内部敏感组件的材料会由于外部压力的影响而发生弹性变化。弹性变化率将随着外部温度的变化而变化，随着温度的升高而降低，而随着温度的降低而升高。因此可以看出，膜式燃气表必须在某些温度条件下使用，但通过控制环境温度并选择理想状态来确保满足所有外部条件是不可能的。因此，相关规定要求膜式燃气表可存在误差，但必须小于一定范围。
1.2温度变化引起大气压变化导致膜式燃气表失准
温度会影响气压的变化。而表示压力的主要方法有两种：一种基于绝对真空，称为绝对压力；另一种是基于大气压力称为相对压力。大多数膜式燃气表测量参考相对压力。地球不同区域的气压不同。众所周知，气压的主要原因是气体分子的碰撞。当温度升高时，气体分子的运动加速，内部压力增加，但是如果环境不封闭，情况将有所不同。当温度升高时空气膨胀，导致分子扩散到周围，气体分子数量减少，大气压力下降。当南半球夏季时，北半球为冬季，并且分子从南半球扩散到北半球，导致压降，相反原理相同。在膜式燃气表检定时，大气压区域的差异将导致膜式燃气表给出不同的读数。
1.3温度变化与弹性模量之间的关系
温度变化与弹性元件的弹性模量E之间的关系为：Et = E0(1-I×△t)。式中的Et表示温度t下的弹性元件的弹性模量，单位为kg / mm 2。E0为室温20℃下的弹性元件的弹性模量，单位为kg / mm 2。I是弹性模量温度系数；Δt是t和t0之间的差，它代表温度t的变化。从公式可以得出，Et与温度的变化成反比。如果弹性元件处于相同压力下，其最终形变将与温度成正比；同时，膜式燃气表上的相应指示器将与温度成正比。从客观的角度来看，弹性模量的变化将随温度的变化而变化，这将导致弹性元件的灵敏度和刚度发生相应的变化，并最终影响膜式燃气表的精度。为了有效地保证膜式燃气表的准确性和测量值的准确性，明确规定膜式燃气表的检定温度为(20±5)℃。虽然检定时工作人员将拥有标准设备，由于实验室室温的限制，室温无法保持恒定；在夏季室内温度通常达到30°C，冬季只能达到10°C左右，然后在检定过程中环境温度将导致数值出现不同程度的误差。因此，在实际工作中必须注意温度变化引起的误差。通常使用公式：△=±(+ K×△t)计算偏差检定温度值。其中，△表示与检定温度值的偏差，并且绝对值△对应于实际检定温度。是检定温度下仪表值的最大允许误差的绝对值；△t是实际检定温度与检定温度之差； K是温度系数。
2.膜式燃气表带温度特性的检定技术研究
2.1检定装置的设计指标
检定装置的设计指标主要依据国家标准规定以检定规程要求提出，主要包括：最大流量：10m3/h；实验温度范围：-50°C至80°C；检定装置误差：±0.5%；检定对象：精度为1.5级的民用膜式燃气表，精度为2.5级的带温度补偿装置的膜式燃气表。检定装置的设计指标主要依据国家标准规定以检定规程要求提出。
2.2检定方法
使用标准表法进行检定，基于流体连续性原理，使用高精度流量计作为标准表，与被测膜式燃气表串联。将流量阀调整到检定设备的检定流量点，并记录标准表和被测表的初始值。打开阀门开始检定，经过一段时间，关闭截止阀，记录标准表和被测表的最终值，并计算标准表和被测表的累积气体量误差。该方法的主要优点是检定效率高、适用范围广、精度高以及检定周期短。
2.3检定装置控制系统
检定膜式燃气表温度特性的装置控制系统结合上位机和下位机实现自动操作。首先，初始化控制系统，使所有仪器进入工作状态；调整实验参数，例如实验所需的温度；实验参数达到实验要求后，调整检定流量并在稳定后进行检定。将标准表与被测表进行比较，并检定计算以获得读数误差；流量由流量控制阀控制，实验温度由高低温恒温器和温度传感器等控制，稳定后进行新的检定工作。工作时依靠传感器实时监控，监控对象是：热交换器出口处的温度是否达到检定温度、检定气体的温度波动是否在检定设备的允许范围内、高温和低温恒温器的温度以及检定流量是否符合检定要求、检定表与标准表的温度和压力条件等是否一致。在实验过程中发生异常时，系统可以通过警报显示提醒用户采取适当措施，以确保运行稳定。
3.膜式燃气表带温度特性的检定技术对策分析
3.1检定方法分析
如今，有许多膜式燃气表检定方法可选择。但是实际上，大多数人使用钟罩法和标准表法。实际应用表明，这两种工作方式各有优缺点，在实践中都得到了广泛的应用。本文主要是以标准表法为例进行分析讨论，标准表法在计量性能上具有较好的稳定性，其计量结果的准确性比其他计量方法要高得多。对于标准表法，在检定阶段存在非常严格的限制。膜片燃气表应在检定环境中放置约四个小时，然后才能进行计量检定。在计量检定过程中，标准表的环境温度与被测膜式燃气表的温度差不得超过1摄氏度，各个连接处都不应有气体泄漏。计量检定时确保没有附加设备的膜式燃气表压力损失小于200 Pa，带附件的膜式燃气表的压力损失必须小于250 Pa。在上述条件下，可以更加准确地计量检定膜式燃气表。
3.2温度补偿技术
（1）电子温度补偿技术：在实际工作中，如果要有效避免温度对膜式燃气表的影响，可以使用电子温度补偿技术。它的主要功能是结合预付款和温度补偿功能，以使用户的燃气消耗可以进行更合理、准确、科学。与传统的膜式燃气表相比，电子温度补偿膜式燃气表的优点主要是受温度影响较小，在实际工作中可以有效地提高膜式燃气表的精度。
(2)机械补偿技术：机械补充模式压力表目前主要有两种，分别是滑阀为复式结构和滑阀为旋转式结构，在实际应用中各有优缺点[3]。滑阀为复式结构的模式燃气表是传统设计，在实际使用阶段体积较大，最重要的设计是大小拉杆和垂直轴，主要依靠大拉杆上的双金属片与小拉杆之间的链接完成温度补偿。在环境温度变化时，大拉杆也会移动，并调节模式压力表的记录装置，以实现补偿。滑阀为旋转式结构的模式压力表内部结构更简单，体积更小。重要的构建主要是转阀、芯轴盘等，环境温度变化会改变转阀轴中心之间的偏心尺寸，这会影响膜片的运动路径，从而完成温度补偿工作。
结束语：
本文简单分析了温度对模式燃气表的影响，并介绍了膜式燃气表带温度特性的检定技术，最后就如何消除温度影响，提高模式燃气表准确性进行了介绍，以促进模式燃气表的发展。
参考文献：
[1]马敬娟.温度对膜式燃气表检定的影响[J].计量与检定技术，2017，44(8)：25-25.
[2]聂彬.温度对膜式燃气表检定的影响及对策研究[J].技术与市场，2017，24(9)：198-198.
[3]胡炜.燃气表检定中温度原因及影响[J].科技经济导刊，2017(36)：70-71.