大流量城市燃氣計量技術探討

曾宏輝 酈全友

摘 要：之所以應用城市燃氣流量計量系統，就是為了能夠在貿易計算領域當中提供精準性比較強的數據，以免發生貿易糾紛問題。所以燃氣計量新技術應當得到充分地重視，以便于可以將城市燃氣流量計量誤差控制在一定范圍內，促使我國能源產業逐漸走上一條穩定發展道路上，最終在我國社會經濟發展進程向前推進的過程中，做出一定貢獻。

關鍵詞：大流量；城市；燃氣計量；技術；分析

1.問題研究背景及意義

在我國計量技術發展的過程當中，燃氣計量模式逐漸向著自動化、智能化與遠程化的方向發展，積極應用現代化技術措施及設備，致力于和國際計量標準之間接軌，在城市燃氣計量環境當中，動態地對溫度、構成成分以及壓力等參數進行溯源，依據特種計算機將燃氣動態流量計算出來，以便于可以讓計量結果的誤差被控制在一定范圍內。

2.開展燃氣計量工作的意義

燃氣計量管理模式需要逐步從傳統型計量器具管理向著計量數據管理的方向轉變。現階段各個企業逐步將計量數據管理工作劃歸到正常管理程序當中，但是和計量器具管理模式進行相互比較，起步時間相對來說比較晚一些，也有可能存在經驗不充足以及管理力度不高等問題。因此需要在實際工作的過程當中不斷晚上燃氣計量數據管理模式。除去上文中所說的這些問題之外，燃氣計量管理工作本身是一項復雜性比較強的工作，為了可以對燃氣計量管理效果做出一定保證，需要在管理工作進行的過程中充分考慮各個因素，既需要使用宏觀監督措施也需要使用微觀管理措施。在燃氣計量管理工作進行的過程當中，需要詳細分析各個有可能影響到測量結果的因素，以便于可以將計量結果的誤差控制在一定范圍內。

3.創新型燃氣計量技術

3.1射流氣體計量技術

射流流量檢測的工作原理是，流體迅速通過節流孔的過程當中會產生不同頻率的振動，從而也就可以對氣體的流速形成較為深入的認識。將這一項創新型技術在產品當中應用，因為產品的結構十分小巧、成本低下并且功能消耗量比較低，隸屬于電子產品包含的范圍內，在世界范圍內各個發達國家當中得到的應用比較廣泛。但是這一項技術在實際應用的過程當中，也暴露出來了壓損高、流量小以及量程狹窄等問題，難以滿足我國現行燃氣流量檢測標準當中提出的要求，因此這一項技術難以在更為廣泛的范圍內得到應用。得到改進之后的射流表，也是有可能在獨立計量領域當中得到應用，比方說燃氣熱水器的流量顯示，燃氣灶具的流量顯示，在各種類型獨立的用氣設施流量顯示等非貿易結算領域當中，都可以取得比較好的應用效果，但是這一項技術取代貿易計算計量器具的可能性十分低下。

3.2超聲氣體計量技術

超聲氣體流量檢測技術，因為這一項技術的精準性比較強，因此在高壓大流量燃氣計量領域中得到的應用比較廣泛。小型超聲波技術在日本等國家當中已經有一段時間的應用歷史，這一項技術被人們認為可以取代傳統型機械燃氣表。現階段小型超聲波燃氣表一般是依據時差法工作原理來對燃氣的流速進行測量，通過對超聲波信號在流體當中順流和逆流情況下傳播速度之間的差值將流體的流速呈現出來。時差法在實際應用的過程當中，不會因為聲速隨著流體溫度變化而產生誤差，測量結果的精準性比較強，因此可以在更為廣泛的范圍之內得到應用。超聲波燃氣表是和目前燃氣體積貿易計算模式之間呈現出來比較強適應性的計量方法，所以是有可能市場化生產的一種創新型燃氣計量產品。

3.3MEMS氣體計量技術

微機電系統計量技術是應用熱敏傳感器檢測處于流動狀態的流體和熱源之間的熱量交換，從而將流體的流量計量出來。和傳統型熱式質量流量計相同的是，MEMS燃氣表可以將MEMS計量芯片的所在位置作為依據，劃分為兩種類型的結果，其中第一種是插入型結構，另外一種是旁路型機構，一般情況下，插入型結構都十分簡單，壓損也比較小，但是卻需要使用到前后直管段；旁路結構實際應用的過程當中，氣體當中微小固體顆粒對計量芯片的影響就可以得到規避，并且前后沒有任何直管段要求。現階段我國社會各個領域中相關人士應用的膜式燃氣表正常運行壽命一般情況下都在10年之上，為了規避燃氣管道當中灰塵、雜質等因素對計量芯片的影響，逐步延長MEMS燃氣表的正常使用壽命，一般情況下都會應用到旁路結構，除去上文中所說的這些問題之外，也會在計量芯片的表面之上涂刷一層質地比較特殊的土層，以便于可以讓計量芯片的運行安全性及穩定性得到大幅度提升，從而也就可以對城市大流量燃氣計量結果的精準性得到保證。

4.未來一段時間中燃氣流量計量技術發展趨勢分析

4.1智能化、自動化以及遠程化發展趨勢

在計算機和網絡技術發展和應用速度大幅度提升的背景下，燃氣流量計量工作也在逐漸向著實時動態與智能化的方向轉變，并且憑借網絡技術逐步完成遠程通信、管理及控制工作，比方說智能渦輪流量計的應用范圍就比較廣泛。除去上文中所說的這些問題之外，也可以提供輔助性儀表系統，比方說溫度傳感器、壓力傳感器以及氣體密度計等，可以將標準化程序作為依據完成儲存、記錄以及傳輸等工作的傳輸系統。推測在未來一段時間當中，相關技術發展的過程當中，可以讓測量信息傳輸速度得到大幅度提升，并且也可以對測量工作的精準性做出一定保證。

4.2干校技術

在天然氣流量當中應用干校，其所代表的是儀表的先進性比較強，各種類型的流量計其實都在追尋干校這一個目標，但是這一個目標卻不是全部流量計都可以實現，干校這一個目標的實現，可以讓儀表制造廠商得到更多的經濟效益，未來一段時間當中，干校是非常有可能在超聲流量計當中得到應用，使用時間傳播法來對時間和長度兩項參數進行干校，從而也就可以對流量儀表系數形成較為深入的認識，在此基礎上自然可以對計量工作的精準性做出保證，將各個因素的負面影響控制在一定范圍內，促使我國能源產業逐步走上一條穩定發展道路上，最終在我國社會經濟發展進程向前推進的過程中，做出一定貢獻。

參考文獻

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（作者單位：湖北省恩施州計量檢定測試所）