根據(jù)日常檢定工作中遇到的情況，對(duì)燃?xì)獗淼臋z定過程中出現(xiàn)的基本誤差處于允許誤差臨界值或微超允許誤差值的問題，和IC卡表和遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集表出現(xiàn)電子計(jì)量與計(jì)數(shù)器不同步的問題進(jìn)行分析，找出原因，提出解決方案。
    同煤集團(tuán)煤氣廠開展民用煤氣表的檢定工作已經(jīng)十幾年，根據(jù)我的工作實(shí)踐和調(diào)研總結(jié)，發(fā)現(xiàn)檢定中經(jīng)常碰到基本誤差處于允許誤差臨界值和微超允許誤差及IC卡表及遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集表電子計(jì)量與計(jì)數(shù)器不同步的問題。由于檢定員經(jīng)驗(yàn)有限及開展檢定所使用的標(biāo)準(zhǔn)器的限制（一般單位只有一套），檢定員擔(dān)心誤判，不能對(duì)被檢煤氣表的差壓變送器基本誤差在

臨界或微超允差情況下做出正確結(jié)論?，F(xiàn)總結(jié)幾點(diǎn)防范措施。
    1.普通基表
    1.1根據(jù)JJG557—2005的規(guī)定，民用煤氣表的基本誤差計(jì)算公式為：
    式中：δ—單次測量的示值誤差，%；
    Vm—燃?xì)獗淼氖局?，dm3；
    Vref—通過燃?xì)獗淼臍怏w實(shí)際值，dm3；
    式中：    Vs—標(biāo)準(zhǔn)器的示值，dm3；
    ps—標(biāo)準(zhǔn)器處的壓力，Pa；
    Ts—標(biāo)準(zhǔn)器處的熱力學(xué)溫度，K；
    pm—燃?xì)獗磉M(jìn)口端的壓力，Pa；
    Tm—燃?xì)獗磉M(jìn)口端的熱力學(xué)溫度，K。
    一般的，如果恒溫室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)器處和燃?xì)獗淼臍怏w溫度差≤0.5℃，可以不進(jìn)行溫度修正計(jì)算，則單次測量示值誤差公式變?yōu)椋?br />    當(dāng)壓力修正值的值不超過0.2%時(shí)，可以不進(jìn)行壓力修正計(jì)算。則單次測量示值誤差公式可簡化為
    通常在室溫（20±2）℃和相對(duì)濕度（60-70）％RH保證的條件下，影響基本誤差的因素主要來源于檢定所使用的標(biāo)準(zhǔn)器（鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置）、被檢煤氣表和檢定人員，因而應(yīng)從這三方面分析是否存在問題并采取預(yù)防措施。
    1.2 按JJG557—2005的要求，應(yīng)將被檢煤氣表放入檢定的環(huán)境中
    存放4h以上，使其內(nèi)部計(jì)量元件達(dá)到熱平衡，并保證在其允許的空氣濕度范圍內(nèi)，檢定介質(zhì)（空氣）的各項(xiàng)內(nèi)在指標(biāo)達(dá)到或接近實(shí)際使用介質(zhì)（煤氣）。否則會(huì)直接影響檢定數(shù)據(jù)的可靠性。據(jù)我的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，預(yù)熱預(yù)濕與不預(yù)熱預(yù)濕的煤氣表比較V錐流量計(jì)，檢定合格率相差近20個(gè)百分點(diǎn)。
    1.3 做好三查三觀。三查是指檢查單片機(jī)（或其它微機(jī)）輸入?yún)?shù)
    是否正確無誤；檢查連接各管路是否吻合；檢查配套的壓力計(jì)是否調(diào)零。三觀是指觀察單片機(jī)（或其它微機(jī)）容積計(jì)數(shù)器是否變化；觀察壓力指示計(jì)示值與標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)稱內(nèi)壓是否一致；觀察鐘罩刻度是否下降。如果以上情況正常，說明標(biāo)準(zhǔn)器本身及配套設(shè)備使用上無誤。
    1.4 以上各項(xiàng)完成并確認(rèn)無誤后，可對(duì)檢定數(shù)據(jù)有質(zhì)疑的被檢煤氣表進(jìn)行復(fù)檢。常用的復(fù)檢方法有以下幾種：
    1.4.1 原表位定流復(fù)檢。在有問題的流量點(diǎn)下復(fù)檢，將單片機(jī)（或其它微機(jī)）容積計(jì)數(shù)器的數(shù)值與鐘罩本身下降高度對(duì)應(yīng)的容積值做比較，對(duì)比二者的一致程度。
    1.4.2 換表位復(fù)檢。一般的檢定裝置均由兩個(gè)以上的檢定臺(tái)位，可將表位切換，在不同的表前壓下復(fù)檢，即使pm發(fā)生變化，計(jì)算壓力修正值δp和實(shí)測誤差δ，與原表位所得的基本誤差做比較。
    1.4.3 穩(wěn)定對(duì)象監(jiān)測法。選擇一塊事先經(jīng)過多次檢定并獲得可靠數(shù)據(jù)存檔的煤氣表，將其安裝在固定臺(tái)位上復(fù)檢，比較所得數(shù)據(jù)與存檔數(shù)據(jù)的一致性，分析和判斷檢定裝置是否存在問題，進(jìn)而論證被檢煤氣表的檢定數(shù)據(jù)是否正常。
    1.4.4 換標(biāo)準(zhǔn)復(fù)檢。采用上述方法后仍不能確認(rèn)被檢煤氣表檢定數(shù)據(jù)的可靠性時(shí)，可換一套符合標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)器或送上一級(jí)法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行復(fù)檢論證。
    2. IC卡表及遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集表
    對(duì)于IC卡表及遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集燃?xì)獗?，除注意上述問題外，還應(yīng)考慮電信號(hào)采樣同步問題。燃?xì)獗黼娮佑?jì)量是指在表的某一周期運(yùn)動(dòng)部件上安裝傳感器，表在通過固定體積的氣量是時(shí)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，再由單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)和數(shù)據(jù)處理。電子計(jì)量的特點(diǎn)是以基表為標(biāo)準(zhǔn)器，計(jì)量結(jié)果與機(jī)械計(jì)數(shù)器比對(duì)，因此要求在表的額定流量范圍內(nèi)電子計(jì)量必須與計(jì)數(shù)器同步。
    目前在國內(nèi)，主流的采樣技術(shù)是計(jì)數(shù)器采樣的機(jī)芯采樣，“機(jī)芯采樣+軟件修正誤差技術(shù)”已經(jīng)解決了不同步的問題，本文不作探討。大部分IC卡和遠(yuǎn)傳表采用的技術(shù)是在基表機(jī)械計(jì)數(shù)器上加裝傳感元件，隨著計(jì)數(shù)器旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖。IC卡表是由附屬電路進(jìn)行計(jì)數(shù)和數(shù)據(jù)處理，由遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行計(jì)數(shù)和數(shù)據(jù)處理。計(jì)數(shù)器采樣的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)過程簡單，價(jià)格低廉，易于實(shí)現(xiàn)，但是智能電磁流量計(jì)存在的技術(shù)缺陷也是致命的。
    2.1 產(chǎn)生不同步的原因
    計(jì)數(shù)器采樣所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)如圖1所示，傳感元件在輸出脈沖的邊緣存在著一連串的抖動(dòng)信號(hào)，其持續(xù)時(shí)間依流量而定，流量越大，持續(xù)時(shí)間越短，流量越小，持續(xù)時(shí)間越長。
    以G2.5表為例，如果在0.01m3刻度的字輪上采樣，則旋轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一個(gè)脈沖，其采樣分辨率為0.1m3。按Qmax=4m3/h計(jì)算，每小時(shí)產(chǎn)生40個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，平均脈沖間隔1.5min。如果采用數(shù)字濾波，其濾波常數(shù)不能超過這個(gè)數(shù)值，否則將丟失下一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖。按Qmin=0.075m3計(jì)算，0.1m3的平均脈沖間隔是80min，反映在0.01m3刻度的字輪上，一個(gè)字停留時(shí)間是8min。如果用戶在用氣過程中使用小流量，或停止用氣時(shí)字輪停在采樣點(diǎn)的臨界位置，其抖動(dòng)脈沖持續(xù)時(shí)間就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過濾波時(shí)間常數(shù)，結(jié)果是電子計(jì)量毫無規(guī)律。
    2.2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
    由原國家技術(shù)*發(fā)布的GB/T6968—1997《膜式煤氣表》標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)條款如下：
    2.2.1 脈沖發(fā)生器
    如果煤氣表裝有脈沖發(fā)生器，該裝置對(duì)煤氣表性能應(yīng)無影響，裝置上應(yīng)標(biāo)出其單位體積的脈沖數(shù)。
    2.2.2 由建設(shè)部發(fā)布的CJ/T112—2000《IC卡家用膜式燃?xì)獗怼窐?biāo)準(zhǔn)將主要篇幅集中在IC卡及其延伸功能上，對(duì)計(jì)量同步問題沒有提及，作為一個(gè)計(jì)量器具產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該說這是一個(gè)重大的缺陷。
    2.2.3 由浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)研究院牽頭、湖北省*和北京市計(jì)量所等單位參與起草的《膜式煤氣表鑒定大綱》征求意見稿有關(guān)條款如下：
    2.2.3.1 機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換計(jì)量誤差或遠(yuǎn)傳計(jì)量誤差
    對(duì)設(shè)有預(yù)付款附加裝置或電子信號(hào)遠(yuǎn)傳的煤氣表，當(dāng)采用基表機(jī)械計(jì)數(shù)器計(jì)量和電子顯示計(jì)量雙重累積計(jì)量時(shí)，機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)計(jì)量或基表機(jī)械計(jì)數(shù)器體積量在信號(hào)遠(yuǎn)傳計(jì)量時(shí)所產(chǎn)生的誤差（又稱二次計(jì)量誤差），具有機(jī)械計(jì)數(shù)器和電子顯示計(jì)量雙重累積計(jì)量，則應(yīng)在3Qmin和Qmax兩流量點(diǎn)下考核測量該煤氣表機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換計(jì)量誤差或遠(yuǎn)傳計(jì)量誤差不應(yīng)超過一個(gè)脈沖體積當(dāng)量。
    2.2.3.2 煤氣表的機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換誤差或電子遠(yuǎn)傳計(jì)量可以按煤氣表基表的基本誤差的檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)，也可把基表的計(jì)數(shù)器作為標(biāo)準(zhǔn)器，與預(yù)付費(fèi)裝置的核減數(shù)進(jìn)行比較。

或測量脈沖數(shù)，用體積當(dāng)量與計(jì)數(shù)器進(jìn)行比較，確定機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換誤差或電子遠(yuǎn)傳計(jì)量誤差。按煤氣表基表基本誤差的試驗(yàn)方法檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基本誤差已包括機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換誤差或電子遠(yuǎn)傳計(jì)量誤差。該實(shí)驗(yàn)可在非參比條件下，使用抽風(fēng)或鼓風(fēng)裝置進(jìn)行。
    總之，GB/T6968—1997《膜式煤氣表》的規(guī)定是明確的，但是不細(xì)。《膜式煤氣表鑒定大綱》征求意見稿是充分的、細(xì)致的，將3Qmin列為考核的流量點(diǎn)為解決小流量同步問題奠定了基礎(chǔ)。但是該文件現(xiàn)在還未正式實(shí)施，它也只能用于表的定型鑒定。在工廠大批量生產(chǎn)中如何解決這個(gè)問題，還需要有關(guān)部門和專家進(jìn)一步提高認(rèn)識(shí)，*相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，終堵住這個(gè)漏洞。
    3.現(xiàn)狀
    至今還有相當(dāng)多的IC卡表和遠(yuǎn)傳表生產(chǎn)廠家沒有解決小流量同步問題，我認(rèn)為主要有以下幾個(gè)原因：
    3.1 從事IC卡表和數(shù)據(jù)采集器生產(chǎn)的廠家對(duì)基表的工作原理了解不夠深刻，小流量同步問題與其他的技術(shù)問題混在一起，不做深入細(xì)致的研究很難將它們區(qū)別開來。
    3.2 有些人發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題，但是因?yàn)槎秳?dòng)是煤氣表自身固有的問題，IC卡和遠(yuǎn)傳表生產(chǎn)廠家即便是發(fā)現(xiàn)了也沒有好地解決辦法。
    3.3 在生產(chǎn)過程中為了提率，只用大流量檢測表的同步準(zhǔn)確度，掩蓋了小流量時(shí)存在的問題。
    3.4 遠(yuǎn)傳表的問題更嚴(yán)重，按GB/T6968—1997《膜式煤氣表》標(biāo)準(zhǔn)中4.3.2條的要求，傳感器信號(hào)不經(jīng)處理，連大流量檢驗(yàn)都很難通過，因此可以說這種表在計(jì)量系統(tǒng)中只是一個(gè)半成品，需要由數(shù)據(jù)采集器來消除表不同步產(chǎn)生的誤差。由于傳感器脈沖輸出的遠(yuǎn)傳表工藝簡單，煤氣表廠往往是按用戶要求定做，甚至連企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也不制定，更談不上計(jì)量許可證。檢測方法也是用蜂鳴器試驗(yàn)一下，但是蜂鳴器根本檢測不出來抖動(dòng)信號(hào)。
    傳表使用中經(jīng)常出現(xiàn)的情況是，由煤氣公司選定遠(yuǎn)傳表，由從事綜合布線的公司選定數(shù)據(jù)采集器、施工、調(diào)試。只有在現(xiàn)場安裝、調(diào)試時(shí)才能對(duì)系統(tǒng)的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確度進(jìn)行檢驗(yàn)。

可以想象，施工現(xiàn)場很難具備煤氣表廠那樣的檢驗(yàn)設(shè)備和測試條件，因此其系統(tǒng)計(jì)量準(zhǔn)確度很難保證。    
    4.解決辦法
    4.1 參照《膜式煤氣表鑒定大綱》征求意見稿修改IC卡表標(biāo)準(zhǔn)，充實(shí)有關(guān)同步準(zhǔn)確度的條款。
    4.2 參照GB/T6968—1997《膜式煤氣表鑒定大綱》征求意見稿制定遠(yuǎn)傳表標(biāo)準(zhǔn)。
    4.3 對(duì)于傳感器信號(hào)輸出的遠(yuǎn)傳表來加管理，筆者認(rèn)為遠(yuǎn)傳表也應(yīng)該有許可證，而不能用基表或IC卡表的許可證代替。
    4.4 3Qmin流量點(diǎn)列為IC卡表和遠(yuǎn)傳表的出廠和檢驗(yàn)指標(biāo)，在用戶屬地強(qiáng)制檢定中列為抽查項(xiàng)目，以確保在任何流量下使用都不會(huì)出現(xiàn)不同步的問題。
    4.5 使用電子計(jì)數(shù)器檢驗(yàn)傳感器脈沖輸出。

本文出自：蒸汽流量計(jì)