大气压变化对膜式燃气表示值误差测量的影响



大气压变化对膜式燃气表示值误差测量的影响

刘跃华 / 泉州市计量所

膜式燃气表是常见民用表，涉及贸易结算，关系民生，必须保证其量值统一、计量性能和通用技术指标符合国家计量检定规程的要求。示值误差作为膜式燃气表最重要的计量性能，对其准确测量尤为重要。在实际测量中，需测量膜式燃气表进口端和标准装置处的温度、压力，以进行温度、压力修正，其中压力修正与否受大气压变化的影响，即大气压变化对膜式燃气表示值误差的测量结果乃至判定结果产生影响。

1　示值误差测量

根据JJG 577-2012《膜式燃气表》的规定，膜式燃气表单次测量示值误差按式（1）计算。

式中：E — 单次测量的示值误差，%；

Vm— 膜式燃气表的示值，dm3；

Vref— 通过膜式燃气表的气体实际值，dm3

由于Vref不可知，在实际测量中，通过标准装置的示值Vs经温度、压力修正得到Vref，即测量膜式燃气表的进口端和标准装置处的温度、压力，按式（2）进行温度、压力修正。

式中：psa— 标准装置处的绝对压力，Pa；

pma— 膜式燃气表进口端的绝对压力，Pa；Tsa— 标准装置处的热力学温度，K；

Tma— 膜式燃气表进口端的热力学温度，K据绝对压力=表压力+大气压，得到：

p — 大气压力，Pa

2　大气压影响压力修正的判据

按照JJG577-2012，对测量环境加以监测和控制，使Tsa和Tma的差值≤0.5 ℃，可不进行温度修正，则单次测量示值误差公式简化成：

若同时使psa和pma的差值≤0.2%，可同时不进行压力修正，则单次测量示值误差公式简化成：

此时，由psa和pma的差值≤0.2%，可推导出膜式燃气表示值误差测量的大气压影响压力修正的判据：

3　大气压变化影响实例

为方便讨论，在不考虑标准装置对检定的影响和可不进行温度修正的前提下，假定对同一台1.5级膜式燃气表在最大流量下进行检定，且各实例中的检定数据一致，即假定单次检定数据为= 1 000 Pa、= 800 Pa、Vs= 100 L、Vm= 98.6 L，则可得到大气压变化影响实例如表1所示。

4　影响实例分析

从实例1可以看出，即便不考虑温度修正和标准装置差异，且假定检定数据一致，但若按JJG 577-2012规定达到大气压影响压力修正判据的要求，仍会出现同一只膜式燃气表在不同大气压下检定，得出不同的示值误差测量结果，甚至得出相反的判定结果。

表1　大气压变化影响实例

实例2比实例1更进一步，即使在同一地区，大气压的细微变化，若按JJG 577-2012规定达到大气压影响压力修正判据的要求，仍会对膜式燃气表示值误差测量结果乃至判定结果产生影响。

实例3则极端地体现了大气压日变化对膜式燃气表示值误差测量结果乃至判定结果的影响。

而同时，从3个实例可以看出，如果不按照JJG 577-2012规定进行大气压影响压力修正与否的判定，而是在不同大气压下均进行压力修正，膜式燃气表示值误差测量结果乃至判定结果将呈现不同的差异。

从上述分析可以看出，大气压的空域、时域变化均影响膜式燃气表示值误差测量结果乃至判定结果，但按照JJG 577-2012规定进行压力修正与否判定，将“可以不进行压力修正计算”均执行为“不进行压力修正计算”也是不完全正确的。

5　消除大气压变化的影响

考虑到我国地域辽阔，大气压差异较大，且大气压的时域变化也会影响膜式燃气表示值误差测量结果乃至判定结果，所以，为了消除大气压变化的影响，每次检定均应考虑大气压的影响，进行压力修正。

6　结语

大气压随时随地的变化影响膜式燃气表示值误差测量结果，甚至是判定结果。为消除大气压变化的影响，不管是全自动标准装置还是手动标准装置，检定时均应实时监测大气压，并对示值误差测量结果进行压力修正，以保证膜式燃气表量值的统一。

参考文献：

[1] 全国流量容量计量技术委员会.JJG 577-2012[S].北京：中国质检出版社，2012.

[2] 赫荣光.膜式燃气表-性能•设计•制造[M].北京：化学工业出版社，2014.

[3] 翟英俊.地区大气压对膜式燃气表检定的影响[J].中国计量，2011，8：112-113.

[4] 吴家平.温度对膜式燃气表检定的影响及解决方法[J].上海计量测试，2013，3：47-48.