学文网摘要：随着我国管道燃气事业的迅速发展，许多居民家庭采用了管道燃气烧水、做饭、取暖等，燃气已是人们生活中所需的能源消耗品，燃气的价格成为了百姓关注的热点。家用燃气表是居民用户与燃气公司进行燃气量贸易结算的计量器具，燃气表的计量准确与否关系到居民和燃气经营公司的切身利益。为此，国家计量行***部门将燃气表列人强制检定计量器具目录，作为重点管理的工作计量器具。本文从常见的集中燃气计量表入手，结合流量计选择的要素，浅谈燃气计量表的种类与选型，希望得到有关专家的指正。
关键词：燃气计量表；方法；类型；流量；性能；因素；精度
引言：
全国量值的统一，反映在计量器具的准确一致上，计量器具不仅是监督管理的主要对象，而且是计量部门提供计量保证的技术基础。加装能源计量器具是对用能单位的最基本要求，也是强制性要求，是用能单位能源管理的基础。只有加装了符合要求的能源计量器具才能做到“数据源于计量、管理依靠数据”。计量器具的完好是检测数据准确可靠的保障，而能源计量器具检定工作则是计量器具完好的保障。
一、能源计量器具简述
计量器具是用来测量并能得到被测对象量值的一种技术工具或装置。能源计量器具是以能量为计量对象的计量器具。由于能量存在形式的多样性和能量转化过程的复杂性决定了能源计量器具的复杂性。能源计量器具的测量对象为一次能源、二次能源和载能工具。
1.流量计筛选流程概述
在安装流量计之前，首先要全方位的考虑仪器使用要求、使用条件、周围环境等因素，确定流量计的安装和布置方案，这其中要考虑的就是流体的特性，仪表使用规范、场所限制和经济承受力，其中，流体特性及其仪表功能与之的匹配度是首要因素，最后根据选定的测量方法，确定最终的仪器量程范围和量表型号。
2.燃气流量计型号选择考虑因素和配备
燃气流量计的选择考虑因素有如下几方面。第一，仪器的性能和规范要求，根据我们选取的几种流量计为基础，结合燃气计量的流量、精确度、重复性高低和上下游流量等要素，去进行有所侧重的考虑，最终的目的是获得准确的测量数据。像在上限的流量和测量范围等因素中，仪表的选择就要考虑流量的范围和管道的口径，还有温差的影响，而不是去盲目的选择流量计，导致燃气计量误差的增大。第二，要考虑的一个重要因素就是流体特性，包括流体的温度、粘度、压力、化学性质、比热、声速和脉动流等等，去选用相适宜的燃气流量计，使所计量的流体与燃气器具相匹配，才会取得较好的效果。第三，要考虑到周围的安装条件，这是时刻影响燃气计量的外部因素，包括环境温度、湿度、安全的防护、电磁干扰等，结合安装现场，选择最优的管道布置方向，保证流体流动方向的准确性，管道的口径要与流量计一致，并且要留出足够的维护空间。
例如，差压流量计，就要从流体的密度、腐蚀性去考虑，因为这两个因素是对于本流量计最有影响的因素，包括安装条件，要足够防震和清洁，否则就会影响效果，以此为例，其余各流量计都要有适合于自身的条件限制。
最后，客户要结合使用实际，考虑安装的经济性，不能一味的追求高精度，在达到燃气计量要求的前提下，我们尽可能选择费用低、安装更换更为方便的燃气计量器具。
二、能源计量器具的配备
第一，需要满足能源分类计量的要求，电能、热能等分门别类单独计量，煤、油、气等也分类计量。满足公司实现能源分级分项考核的要求，实现分别计量的主要目的就是要为能源的定额考核、缺陷诊断提供技术上的保障。配备必要的便携式能源检测仪表，满足自检自查的要求。第二，能源计量器具的配备率是能源计量器具实际的安装配备数量占理论需要量的百分数。第三，公司能源计量器具的流转包括：选型与策划、申报计划、采购验收、入库保管、装卸运输、安装、使用/维护、降级/报废、检定/校准等管理过程。第四，公司建立完整的能源计量器具档案，包括如下内容：使用说明书、出厂合格证、最近两个连续周期的检定/校准证书、维修记录、其它相关信息。第五，为了保证能源计量器具便于查验和管理，在计量器具上粘贴与计量器具一览表编号对应的标签。公司主要使用非永久性标识，包括ABC分类、停用、降级、报废等标识分别粘贴彩色不干胶标签。
三、能源计量器具的检定/校准
检定的定义是查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序，包括检查、测试、加标记和（或）出具检定证书。检定的对象是我国计量法明确规定的强制检定的测量装置。检定的周期必须按《检定规程》的规定进行，组织不能自行确定。检定周期属于强制性约束的内容。
校准的定义为在规定条件下，为确定计量仪器或测量系统的示值或实物量具或标准物质所代表的值与相对应的被测量的已知值之间关系的一组操作。校准的对象是属于强制性检定之外的测量装置。校准周期由组织根据使用计量器具的需要自行确定。
公司所有的能源计量器具都实行定期检定/校准，并确定检定/校准周期，确保计量数据能够及时进行溯源。凡经检定不合格和超过检定周期的计量器具一律不准使用。属国家规定强制检定的计量器具，其检定周期、检定方式应遵循有关计量法规的规定。
公司编制计量器具的检定/校准周期表，内容包括计量器具的名称、型号规格、测量范围、准确度等级、生产厂家、安装使用地点、检定机构、最近检定日期、检定有效期等。
强制检定是由***府计量行***部门所属的法定计量检定机构或授权的计量检定机构，对社会公用计量标准，部门和企业、事业单位使用的最高计量标准，用于贸易结算，安全防护，医疗卫生，环境监测四个方面并列入国家强检目录的工作计量器具，实行定点周期的一种检定。公司的强检计量器具根据国家检定规程要求执行，检定率为百分百。
四、正确选用精度适当的计量器具
并不是计量器具精度越高越好。不根据实际需要，任意选用精度过高的计量器具会造成资金的浪费并且使用也不方便。如同选用千分之一的天平去卖蔬菜，显然没有必要的。在如锅炉上用的压力表用0.25级的标准压力表就浪费资金了。选用2.5级的一般压力表就可以了。不过，也要防止这样的情况，选用的标准计量器具精度过低了，同样也不能满足生产的需要。比如检定热电偶的电子电位差计，按规程应选用精度为0.05级的直流电位差计。但有的却使用精度只有0.1级的直流电位差计进行检定，这样就不能满足检定的精度要求，被检计量器具一旦使用就有可能造成损失。再有选用适当的量限也很重要，比如，一般锅炉的压力只有零点几兆帕，如果选用量值为几兆帕的压力表，就不能准确的反映锅炉内的压力变化，可能量限大的压力表指针的起点压力，就比锅炉的设计最大压力大，这样就可能出现事故。可见，选用适当精度的计量器具，才能防止事故、避免浪费，充分发挥计量器具的作用。
五、燃气计量表常见类型概述
选择合适的燃气流量计的前提是熟悉各种流量计的构造和特性，在日常生产和生活当中，有差压式、容积式、涡轮式、质量和超声波流量计等，以下对此做一下简要的特点介绍及应用概述。
1.关于涡轮流量计的论述
涡轮流量计是利用流体经过传感器时的推力，带动涡轮旋转来计量的，因为转速是和流体平均流速成正比的，在检测线圈中的磁通产生周期性的电脉冲信号与传感器中流体体积量成正比，这就是其燃气计量基本原理。
这种计量器具具有精度高、重复使用的空间大、信号抗干扰能力强、结构完善，便宜紧凑和适于高压测量的优点，缺点就是需要定期校对以保证其准确性，同时作为流体本身具有的特性（如密度等），对流量特性有很大影响，其次，涡轮流量计对测量介质的清洁度要求很高，而且具有压损等副作用。 鉴于上述特点，涡轮流量计应该用于石油、液化气、燃气和低温流体等方面的检测和使用，这种燃气计量计已经在欧美国家得到了广泛的应用。
2.关于差压式流量计
差压式流量计是利用节流的原理，根据流体流经时产生的前后压差（与流量的平方成正比例），来进行燃气流量的计量，这种燃气计量计的优点在于设计结构较为简单，而且成本较低，使用范围很广，像液体、气体和蒸汽之类的流体都可以用来测量，而且使用年限长，价格低，无需校准即可使用。缺点是精确度较低，测量的范围比较窄，压损大。
结合这种特点，可将其用在单相、混相及粘度较大的流体之中，工作状态适用于高压、常压及高温和低温环境，应用比较广泛，而且管径从几毫米到几米的都有，选择余地大。
3.关于涡轮街燃气流量计
此种流量计是利用流体在旋涡发声体两侧释放交替排列的旋涡涡街，根据其产生的分离频率与流体体积流量成正比的原理来进行燃气计量。
它具有使用性强和精确度高的特点，但不适用于粘度高和流速低的流体，也不适宜在震动的环境下使用，而且正因为大口径的原因，仪表系数的分辨率较低，而且缺乏多相流的使用经验。
4.关于容积式燃气流量计
容积式燃气流量计是在燃气仪表中具有最高精度的一类，又叫做定排量流量计，利用的原理是旋转体在压差作用下，将流体从容积的小空间里排出，最后根据单位时间之内旋转体的转次，计量流体体积量。
容积式燃气流量计的有点在于具有很高的精确度，而且重复性能好，适用于高粘度的液体测量，仪表可以直接读数，方便操作，简洁清晰，缺点是结构体积复杂庞大，不适合温度过高或过低的场合，而且噪音较大。
容积式燃气测量机又包括“罗茨流量计（气体腰轮式）、家用燃气表”两种，结合使用的不同情况和燃气表特性，考虑温度和压力的变化，分别考虑使用合适的燃气计量表。
5.关于超声波式燃气流量计
超声波式燃气流量计是今后发展的一个重要方向，利用超声波穿过流体（顺流和逆流）的速度不同，时差与流体在管道中体积流量的平均流速成正比的关系进行燃气计量。
这种前沿的燃气计量方式优点在于测量精确度高，适用于低流速，无压损，安装成本低廉，受到当今市场的欢迎。
我们利用超声波传播无阻碍的特点，用它来解决大口径流体流量的测量，特别是在高压燃气方面，超声燃气流量计相比其他计量计的准确度更高，而且对温度和压力的变化更为敏感，我国在西气东输工程当中，首先选用了超声燃气测量计，取得了良好的效果。
五、计量器具的使用与维护保管
（1）所有计量器具对使用方法和环境都有要求，比如使用游标卡尺，按规定测量时应在静止状态进行。如果在车床转动的情况下，就用卡尺去测量工件，不仅测出的数据不准，而且容易损坏卡尺。电气计量仪表如果超过了规定的电流、电压就要烧坏仪表。因此，按计量器具本身规定的条件进行使用，既保证了计量准确的问题也保证了经济不受损失。
（2）所以计量器具，特别是作计量基准、标准用的高精度计量仪器设备，都必须按规定条件精心保存和维护。比如，作为电动势计量标准器的标准电池必须在摄氏四度至四十度的温度条件下保存，还有避免温度剧烈变动，也不能使它受到强烈震动，更不能把它翻转倒置。否则就会严重影响其量值的准确。又如：用于精密测量的各种光学仪器，不进行认真维护保养，时间长了，就要出现锈斑，镜头上出现水珠等。有了这些毛病，仪器就无法使用。游标卡尺、千分尺等量具，要存放在清洁、干燥、无腐蚀性气体的地方，不要放在火炉边、太阳下、风口处等温度过高或过低的地方，不要靠近磁场，也不要用手去摸测量面，如果不注意维护保养，量具就会变形，吸附铁沫或锈蚀，在用它去测量工件，就不准确了。
六、禁止使用淘汰的计量器具
按规定正确使用各种计量器具是一个很重要的问题。为了进一步保证我国计量制度的统一，保证全国计量器具的一致、准确，还必须对违反计量法律法规规定、使用已经废除的计量器具，继续进行认真地监督和检查。
七、结束语
在燃气计量表的选择上，首先要考虑常用燃气计量器具的特性和适用场合，其次要根据实际的使用安装情境有所选择的安装，常常要考虑的因素有“仪器性能、流体特性、环境温度和压力、经济条件”等，以保证燃气测量精准度，除此之外，管道的布置和维护，上下游的管道设置等，都是与燃气计量相关的外部因素，需要我们去结合实际情况，综合考虑运用，在此基础上优选出最适宜的燃气计量计类型，为生产和生活服务。
参考文献：
[1]建设部城镇燃气技术[R]?城镇燃气及燃气器具标准技术汇编?中国标准出版社，2008：
[2]杜守***?大流量变化范围的燃气计量方法[J]?自动化与仪表，1998?
[3]《燃气燃烧与应用》编委会[M]?燃气燃烧与应用?中国建筑工业出版社，2011?
[4]中国城市燃气协会[M]?城镇燃气设施运行?维护抢修安全技术指南?中国建筑工业出版社?
转载请注明出处学文网 » 燃气计量器具的选择与应用