关于影响燃气表精度因素的分析

张家伟

摘要：燃气表是对燃气用量进行计量并据此进行费用结算的仪表，是否准确关系着千家万户的切身利益，因此燃气表被列为国家依法重点管理的计量仪器。影响燃气表精度的因素很多，内部因素即燃气表本身制造及零部件的影响，外部因素环境及检测设备的影响，本文围绕这几点进行阐述分析。

关键词：精度、环境因素、制造精度

一、燃气表工作原理

燃气表是利用气体在表体内流动过程中的压力差作为动力，即当气体经过燃气表时，受到管道摩擦的影响，流动的燃气会在气表进出口两端产生压力差，由于这个压力差的存在，推动燃气表膜片运动，并由阀栅、阀盖的相对位置来控制气体流向的分配。燃气表的机芯组由左右相同的两个气体计量室组成，每个气体计量室由一张柔软的膜片将其分为两个相同的小计量室。当分配的气体依次进入四个小计量室，推动膜片自由的摆动，膜片组件的运动通过折板带动连杆机构并使阀盖做旋转运动从而控制各计量室依次充气和排气，使燃气表连续循环运动，同时连杆机构的曲柄齿轮通过齿轮的传动驱动机械式单向计数器计数，最终通过计数器显示燃气表的排气量。

二、燃气表组成零部件

燃气表主要由机芯体、上下壳体、传动齿轮、计数器、计数器罩、封圈组成。机芯体作为重要零部件，它的精度尤为重要，它主要有计量壳体、膜片组件、立轴、折板、摇臂、阀栅、阀盖、阀轴、中心齿轮、支架等组成。膜片组件包括膜片、摇臂、折板和前、后夹板，其中，前、后夹板分别位于膜片的前、后面上并与之紧固成一体，而折板一端与后夹板相连接，另一端固定在立轴上，顶端固定摇臂，使摇臂和折板形成一定的夹角。

三、精度测量

燃气表作为强制检定的计量器具，必须做首次检定，燃气表在检测之前要放到恒温恒湿的条件下放置4h时以上方可进行检测，温度要求20±2℃，湿度在35%-85%，大气压86-106kpa，要求在大中流量下示值误差范围在±1.5%，小流量下示值误差范围在±3%。燃气表使用后再次检测时示值误差要求范围大小是原来的两倍。

各厂家的检测装置也不太一样，主要有钟罩检测装置和音速喷嘴检测装置两种。检测设备原理，给燃气表通过一定体积的气体，同时用采样器记录燃气表计数器上字轮走了多少气体，系统按照公式自动计算出示值误差，各厂家通过更换调整齿轮将误差曲线向上或向下平移使其达到国标要求范围。

四、影响燃气表精度的内部因素

1、膜片组件对膜式燃气表精度的影响

1）膜片组件的设计对准确度的影响。膜式燃气表是容积式仪表，膜片的体积直接影响到燃气表的准确度及转数。本文以某公司生产的某型燃气表为例，对膜片体积计算及准确度进行分析。（1）计算体积是指膜片运动一周期燃气表所排出的气体体积量，这个体积量实际上等于膜片组件所构成形状的8倍。某型膜式燃气表的设计参数中的回转体积为1dm3，所以膜片组件所构成形状的单个体积应为V=1/8=0.125（dm3）.（2）膜片尺寸。为了便于计算某型膜式燃气表的设计参数中皮膜采用圆锥截头型。在实际产品中考虑到结构尺寸、膜片组件以及有关的零件占有膜片的空间，同时还需要考虑其耐压性能等因素。

2）膜片组件的尺寸及装配工艺对膜式燃气表准确度的影响。膜片的尺寸确定以后，零件生产厂家及装配厂家在包装和使用的过程中出现一个关键的问题：膜片尺寸的偏差对膜式燃气表准确度的影响。一般来说，膜片的尺寸是由生产厂家的模具尺寸来保证的。根据生产量的大小，厂家一般要很多套模具，每套模具的偏差是不一样的，因而使用不同的模具生产的皮膜尺寸是有偏差的。其装在同一只表上，当膜片的行程符合要求时，若单个膜片容积存在误差，势必引起计量误差。通过计算分析，膜片体积的变化对准确度是有影响的，为了保证生产中调校的一次合格率，必须要求生产厂家采取分模包装的方法供货，在燃气表组装过程中要求配对装配，经过实践证明，采用这种方法后装配的燃气表大大提高了调校过程中的一次合格率。

3）膜片组件的制造工艺对膜式燃气表准确度的影响。燃气表的计量是否准确，是影响到燃气销售部门的一个主要因素。以人工燃气为介质的燃气表的使用周期国家规定为6年，在6年的使用期限内有部分燃气表内的膜片老化、变形引起计量室体积发生变化而产生误差。针对这一现象，需要对膜片生产厂家提出要求：材质要求能耐腐蚀、耐高（低）温，确保燃气表准确度，对皮膜表面进行处理，提高皮膜的耐腐蚀及耐高（低）温能力。

2、气流分配阀密封性对膜式燃气表精度的影响

气流分配阀密封性不好时，意味着内部机芯有泄露的情况，检测膜式燃气表准确度的就会不准确，测试结果会偏负一些。

五、影响燃气表精度的外部因素

各厂家的检测装置也不太一样，主要有钟罩检测装置和音速喷嘴检测装置两种，各厂家通过更换调整齿轮将误差曲线向上或向下平移使其达到国标要求范围。由于检测设备之间存在差别，导致检测结果存在不同，这种情况会导致检测结果偏移，同时检测环境对检测结果有影响，检测时温度的变化对钟罩检测装置检测结果影响较大，检测时流量大小按照要求必须控制在±0.5%倍流量，如超过此范围测试结果不准确，流量大时示值误差检测结果片负，反之偏正。

结束语：

近年来随着城市燃气飞速发展，国家煤改气政策的实施，燃气表的使用量急剧上升，同时也暴露出了一些问题，更需要一款能够准确计量的燃气表来保证供需双方济利益，减少不必要的损失。其中零部件制造精度、装配工艺、生产设备对燃气表的精度都有一定的影响，因此生产厂家一定要加强生产过程中各个环节的控制，消除影响精度的主要因素，从而提高燃气表的精度。

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