分析燃氣計量新技術發展及應用

黃斌栗

（重慶燃氣集團股份有限公司大渡口分公司，重慶 404100）

分析燃氣計量新技術發展及應用

黃斌栗

（重慶燃氣集團股份有限公司大渡口分公司，重慶 404100）

燃氣計量裝置為城鄉貿易結算提供了精準的數據，是主要減少貿易糾分的重要方式。因此，對燃氣計量新技術的研發以及應用發展，有益于減少計量的誤差，使計量表的使用更加合理規范，針對分析燃氣計量新技術發展及應用做出了進一步探究，對燃氣安全監控技術、射流氣體計量技術、超聲氣體計量技術、MEMS氣體計量技術給出了指導與建議。

燃氣計量；新技術；發展；應用

壓低流量小的燃氣計量技術已經有接近200 a的使用發展歷史，但階梯計費的發展對燃氣計量有了更高的標準以及要求，要求將新型的傳感技術融合至燃氣計量中。目前，我國的計量技術正在不斷的發展以及更新，計量的方式與手段越來越趨向全自動化、智能化以及遠程化。結合現代化設備的應用，快速與國際化標準接軌。在進行現場施工時，要對濕度、溫度以及壓力等實施數據動態溯源。結合特殊計算機對燃氣流量動態的監控，最大程度使誤差減小。

1 燃氣安全監控技術

城鄉住房建設部門在2014年發布了《切斷型模式燃氣表》。燃氣的使用安全直接關乎到人們的生命財產安全，并且在燃氣使用的整個過程中，皆有燃氣使用安全問題。對其使用不恰當，可能會因為燃氣泄漏而發生爆炸[1]。所以，對該問題的監控是燃氣工程系統關注的重點問題。結合實際應用需求，對燃氣新標準提出了以下幾點要求：

1）超流量偵測。防止燃氣管道發生破裂的狀況，可快速切斷煤氣。

2）接連長時間偵測使用時間。預防煤灶、熱水器等忘記關閉的情況。

3）接連長時間偵測微泄露。預防由于氣路發生老化導致的破裂，從而防止了事故的發生。

4）對超、降壓的偵測。預防調壓器發生異常引發事故。

5）對五級之上的地震偵測。可關閉閥門，有效預防由于地震危害導致的事故。6）遠程偵測指令。根據接受的指令，執行報送數據等功能。7）外部偵測警報。煙霧傳感器會發生報警信息，快速對閥門進行關閉，并報警。

隨著切斷結構燃氣表的發展與應用，現已將燃氣的安全運行及終端指標進行了重新劃分以及定義，而對燃氣表只有單向截止閥的計量裝置，在我國的市場使用量已經高達100萬臺以上，對于新型產品的大規模推廣，定會對燃氣的安全管理以及運行帶來全新的改革與提升，對預防以及減少事故的發生具有十分重要的意義。

2 射流氣體計量技術

該技術檢測是在流體迅速路過節流孔的基礎之上，發出不等的震動頻率來對氣體流速進行檢測。在產品的使用上，因為結構精小，投入成本以及功耗比較低，并且是電子類的商品，在一些國家已經開始批量生產[2]。但是，雖然其應用優勢比較明顯，也有一些不足之處。如壓損特別高、流量極其小、量程很窄、在重復使用上的穩定性不強、不能很好地滿足應用實際需求。所以，基于該技術的特征比較明顯，在比較窄的范圍內應用比較適合。利用對該射流表的改進，在獨立計量中，該技術的使用可能性比較大，如用于熱水器的流量顯示、燃氣灶的流量顯示中。

3 超聲氣體計量技術

該檢測技術具有測量精準度高的明顯優勢，在大流量高壓燃氣計量中被廣泛應用。比較小型的超聲波燃氣表，在一些發達國家已經有長達十幾年的使用時間，所以是被極其信任的替代以往燃氣表的代表技術。目前，該燃氣表對燃氣流速利用的原理為時差法，通過超聲波的信號對順流以及逆流的速度差分析出具體的流速。基于該種方式解決了聲速由于流體溫度變化導致的誤差，有極高的準確性。現階段，對該燃氣表已經有明確的標準以及規范，2012年出臺了《家用超聲表燃氣表》標準。因為該燃氣表對目前的燃氣貿易結算體系更為適合，所以，也將成為市場上進行大規模生產的新型計量裝置。

4 MEMS氣體計量技術

MEMS既為微機電系統計量技術，該計量技術采用的原理為：熱敏傳感器對流動流體與熱量在進行交換時的流體進行檢測[3]。與以往的熱式計量原理相同，該種燃氣表依據芯片在微機電計量系統中的組裝位置，可分為兩種結構，其一為插入式計量表，其二為旁路結構計量表。通常情況下，插入式的計量表結構較為簡單，壓損比較小，但要進行前與后的直管段。而另一種旁路計量表，在結構上具有可以有效地將氣體當中的細小顆粒對芯片的影響減小，以及沒有前后對直接管段的具體要求等特征。目前，家庭中實際應用的模式表，其使用壽命一般在10 a左右，為了排除管道中的灰塵顆粒等對內置芯片帶來的損害，通常會利用旁路式的結構，對微機電系統燃氣表的使用周期加以延長。同時要將特殊涂層在芯片上進行處理，使對計量芯片的保護更加穩定，嚴格。

5 結束語

高科技水平的不斷提升以及發展，對燃氣計量裝置的準確性要求也隨之增高，利用對計量技術的不斷增強，將計量表中溫度以及壓力的補償更新的更為完善。雖然，在計量裝置新技術的發展以及應用中，仍存在較多的問題，但隨著科研人員的探究，結合我國燃氣使用的特征，通過對發達國家新技術的借鑒以及自主研發探究，已經在燃氣計量上解決了傳統計量上的問題。目前，已有的燃氣儀表生產商對皮膜表的壓力補償以及溫度開始深入探究，在未來燃氣計量表的使用上，會因為新技術的研發使用上有溫度和壓力補償的不同皮膜表。

[1] 陳海林.燃氣計量新技術發展及應用[J].中國計量，2015，（2）：74-75.

[2] 譚興平.芻議燃氣計量新技術及應用[J].技術與市場，2015，（5）：345.

[3] 尹思允.淺析燃氣的計量與管理[J].科技創新與應用，2013，（2）：82.

Analysis of Gas Metering New Technology Development and Application

Huang Bin-li

gas metering device provides accurate data for urban and rural trade settlement，which is an important way to reduce trade correction.Therefore，the new technology of gas metering research and application development，is helpful to reduce the measurement error，the use of the meter more reasonable standard，according to the analysis of the new technology development and application of gas measurement has made further research on safety monitoring technology，gas，jet gas metering technology，ultrasonic gas measurement technology，MEMS gas measurement technology is given the guidance and advice.

gas measurement；new technology；development；application

C35

A

1003-6490（2017）01-0036-02

2017-01-12

黃斌栗（1990—），男，重慶人，助理工程師，主要研究方向為燃氣計量。