安徽省宿州市萧县市场监督检验所 安徽省宿州市 235200
摘要：随着人们生产生活水平的逐渐提升，燃气逐渐进入到千家万户。进入本世纪以来，伴随“智慧地球”和“万物互联”等理念的成熟及相关技术与解决方案的持续演进，物联网应用加速发展并在许多行业开始了规模化商业应用。这一趋势已对公用市政管理、生产管理与控制、现代物流与供应链管理、交通管理、节能管理等领域的管理模式革新产生了联动效应，相关技术应用也促进了智能城市管理平台的形成，并已成为包括北京燃气集团在内的众多市政企业在数字化转型过程中关注的重大课题。本文主要对如何降低燃气表计量误差做论述，详情如下。
关键词：燃气表；计量；误差
引言
随着物联网通信技术的快速发展和加快建设智慧城市的需求，智能燃气表开始在千家万户中普及开来。由于早期部分小区的天然气管道铺设限制，部署了传统膜式燃气表的用户无法更换新型的燃气表，膜式燃气表是多年前就投入使用的一种基于滚轮计数法的机械表，燃气的使用量通过滚轮上面的刻度标识出来，需要专门的工作人员上门查看燃气表数据，然后纸质记录。这种方式，费时费力，效率低下，无法实现数据的远程管理，严重制约了各大燃气供应公司的管理效率。
1膜式燃气表主要结构及影响计量误差的原因
（1）随着人民生活水平的提高，热水器产品升级换代，功率与热水锅炉相仿，耗气量增加；（2）目前许多城市的天然气价格实行阶梯气价，年底结算期会出现阶梯气价用满，价格上调的情况；（3）更换新表后多数人都觉得新表比老表走的快，其实是老表经过长时间使用（皮膜等部件老化），油烟灰尘在轴承上覆盖，轴承转动困难，会出现越走越慢的现象，燃气表计量不准确。
2降低燃气表计量误差的措施
2.1构建燃气物联网的关键技术
经典的物联网体系架构包括感知层、网络层和平台应用层，其主要技术特征体现在全面感知、可靠传送和智能处理等方面。北京燃气集团构建的燃气物联网是一个涵盖从燃气智能终端到燃气业务应用端的、完整的物联网应用解决方案。在北京燃气集团大规模的物联网应用中，需要解决信息采集、成本控制、降低功耗等一系列关键技术，特别是涉及传感器、智能燃气终端、标识采集、无线通信模组与安全芯片的低成本技术，以及降低物联网感知层设备对供电的依赖、优化网络通信协议以降低通信功耗的技术。为降低成本，北京燃气集团正逐步从智能终端无线通信模组、安全芯片的分体式安装向一体化设计演进。为降低功耗，北京燃气集团采用了窄带物联网通信制式，以适应无电源燃气智能终端的用电需求。对于感知层，成熟的物联网行业应用方案需要对传感器、控制器、摄像头、标识采集读写设备等感知设备实施即插即用式的灵活部署，实现对多型设备感知能力的有效管理。对于传感器、标识采集读写设备、智能燃气表等感知设备的管理及对感知层子网、感知接入网关设备的有效远程管理，是感知层的需求要点，也为物联网的高服务质量提供了保障。
针对网络层，则需要解决包括通信能力和信息能力在内的与业务运营能力相关的技术，以保障燃气智能终端的大规模接入，实现从智能终端到应用端的服务质量差分供应，满足不同业务种类的需求。针对平台应用层，需要解决行业融合技术和应用集成技术，实现与燃气计费及客服、燃气智能管网设施等信息系统的对接，以及网络技术与信息技术的有效融合，从而实现系统集成和应用设计、部署、维护等工程关键技术。回顾北京燃气集团燃气物联网平台的建设历程，可发现，构建一个先进适用、具备扩展弹性的行业物联网解决方案，需考虑若干关键实践要点，以下将逐一阐述。
2.2物联网智能燃气表机电阀到位检测技术
当物联网智能燃气表机电阀需要开启或关闭时，由主控芯片向阀瓣驱动电路发送开关阀信号，电动机转动从而带动推动件运动。推动件的运动带动传动件动作，实现机电阀的开阀与关阀。在燃气正常使用过程中，物联网智能燃气表机电阀多处于开启状态。当完成开阀到位检测后，发光二极管熄灭，在接收到下一道开关阀指令前，到位检测电路始终处于休眠状态。此时，受光三极管由于无法接收到光线处于不导通状态，主控芯片的信号接收端接收到的是电阻Ｒ2的高电平信号。①关阀处于开阀状态的燃气表机电阀，此时到位检测电路处于休眠状态。当遇到流量、压力、泄漏等异常情况及用户欠费时，主控芯片向阀瓣驱动电路发送关阀信号，由电动机执行关阀动作。在电动机执行关阀动作后，主控芯片向开关组件发送高电平，使开关组件导通（即向三极管Q1发送高电平，使三极管Q1导通）。此时，发光二极管导通并发光。②开阀处于关阀状态的燃气表机电阀，此时到位检测电路处于休眠状态。当物联网智能燃气表故障解除或燃气用户充值后，先由燃气公司向物联网智能燃气表远程发送开阀指令，然后再由人工在现场按下表端复位按钮。主控芯片向阀瓣驱动电路发送开阀信号，由电动机执行开阀动作。在电动机执行开阀动作后，主控芯片向开关组件发送高电平，使开关组件导通（即向三极管Q1发送高电平，使三极管Q1导通）。此时，发光二极管导通并发光。
2.3在线检测小流量气体流量计的标准装置
气体流量计在实际使用过程中有在线检测的需求，而一般检定中常用流量标准装置无法满足其要求，。流量较大的气体流量计，如涡街、涡轮等，常使用临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置对其进行测量；流量较小的气体流量计，如浮子流量计等，常使用钟罩式气体流量标准装置或皂膜气体流量标准装置对其进行测量。在实际使用过程中，需要每隔一段时间对流量计进行检定或校准。然而流量计一般安装在管道上，部分存在着拆卸不方便的情况，而且拆下送检的时间会较长，由此而提出了在线检测的要求。
结语
总而言之，依笔者看来，于降低燃气计量表误差的方面而言，个人或是企业对于燃气的使用需从选择合适的燃气计量表、合适度较高的环境以及对于计量表做好定期的检修与保养等方面做出努力。除此，无论是何种可燃气都是一定的资源，人们在使用时需坚守着节约用气的观念。
参考文献：
［1］高莉.如何降低燃气表计量误差［J］.城市建设理论研究（电子版），2018，（36）：185.
［2］JJG577－2012《膜式燃气表检定规程》［S］.
［3］靳晓梅.温度对膜式燃气表检定的影响及解决方法［J］.探索科学，2019，（02）：276.