淺談民用四表的計量公平性

高莉

摘要：民用四表是廣大人民群眾在日常生產生活中較為常見的計量器具，主要包括燃氣表、水表、電能表、熱能表。民用四表的計量數據能否達到可靠的狀態，準確度能否滿足使用要求，與廣大人民群眾的切身利益息息相關，影響較大。分別從通用計量公平性、專用計量公平性等方面入手來探討民用四表的計量公平性，對比了歐盟燃氣袁法規標準與中國燃氣表標準。

關鍵詞：氣袁;水表;電能表;熱能表

中圖分類號：TH81

文獻標識碼：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.09.048

1 前言

計量既是保障社會公正與貿易公平的主要依據，又是支撐科技發展、經濟發展、社會發展的前提基礎，直接影響到經濟社會發展水平。眾所周知，水、電、燃氣是居民最重要的生活基礎，因此，“民用四表”也是廣大人民群眾在日常生產生活中較為常見的計量器具，主要包括燃氣表、水表、電能表、熱能表。國家已經頒布了相應的法律法規將民用四表納入到強制檢定計量器具目錄，在其安裝使用之前務必要進行強制檢定。通常而言，對于最大流量qmax≤10 m3/h且用于貿易結算的燃氣表只作首次強制檢定，限期使用，到期更換。以天然氣為介質的燃氣表使用期限一般不超過10年。以人工燃氣、液化石油氣等為介質的燃氣表使用期限一般不超過6年。對于標稱口徑小于或等于50 mm、常用流量Q3不超過16 m3/h、用于貿易結算的水表只進行首次強制檢定，限期使用，到期輪換。標稱口徑25 mm及以下的水表使用期限一般不超過6年;標稱口徑25 - 50 mm的水表使用期限一般不超過4年。0.2S級、0.5S級有功電能表，其檢定周期一般不超過6年;1級、2級有功電能表和2級、3級無功電能表，其檢定周期一般不超過8年。熱能表的檢定周期一般不得超過3年，一旦到期之后基本不再使用。由此可見，民用四表的計量數據能否達到可靠的狀態，民用四表的準確度能否滿足使用要求，這實質上與廣大人民群眾的切身利益息息相關，影響較大。本文就民用四表的計量公平性進行了探討。

2 通用計量公平性

從目前來看，以中國為代表的很多國家都特別重視民用四表的計量公平性，即便民用四表的使用誤差符合最大允許范圍，但也需要有效控制民用四表的計量性能。眾所周知，有小部分民用四表的生產制造企業為了達到某種目的，專門將民用四表的誤差設置為國家允許的最大允許范圍的邊緣值，雖然也符合一些規定要求，但長此以往就會出現較大的累積偏差，尤其是當前科學技術發展日新月異，更導致這種情況的發生率提升，潛移默化地就會對廣大人民群眾的切身利益造成侵害。

為了能夠有效保護消費者的個人利益，國際法制計量委員會（ CIMI）、國際法制計量局（BIMI）、國際法制計量組織（ OIMI）等國際計量組織陸續制定了民用四表的最大允許誤差公平性規則，其表達方式包括：①定性化表達。追求“絕對”的公平，強調不會對哪一方進行偏袒，但實際上卻很難在民用四表的測試中形成約束。②定量化表達。強調民用四表的測試點數量要不低于3個，部分國外法規中還對最大允許誤差值作了相應規定，但并不明確。

通用計量公平性判定案例如圖1所示。

由圖1可知，3條誤差曲線分別表達了3個民用表的計量特性，3個民用表的誤差均設置為國家允許的最大允許范圍之內，但都是處于邊緣值，不符合通用計量公平性原則;基于通用計量公平性判定要求來看，這3個民用表并非全部合格。其中，第一個民用表的誤差曲線顯示誤差值既存在著正值，又存在著負值，完全符合通用計量公正性的要求，可直接判定為合格;第二個民用表的誤差曲線顯示誤差值全部都是正誤差，但最大誤差并未達到50%的最大允許誤差，仍然可直接判定為合格;第三個民用表的誤差曲線顯示誤差值已經超過了50%的最大允許誤差，不符合通用計量公正性的要求，所以只能將其視為不合格。

3 專用計量公平性

國際計量組織先后針對不同的民用儀表制定出了不同的國際標準，例如，針對燃氣表，國際法制計量組織（ OIMI）就制定出《氣體流量計》（ OIML R137-I &2：2012），全球首次提出WME（加權平均誤差）的定義，其公式如下所示：

以1.5級G6表的加權平均誤差計算案例為例來看，通過計算可得，其加權平均誤差為0.621%，已經超過了0.6%，所以，基于國際法制計量組織（ OIMI）的《氣體流量計》來看，該表可直接判定為不合格，具體計算結果如表1所示。

4 歐盟燃氣表法規標準與國內燃氣表標準的比較

4.1 歐盟燃氣表法規標準

2014/32/EU計量器具指令代替了2004/22/EC計量器具指令，最大的區別就在于將上述要求去掉，轉而引用WELMEC 11.1-2015計量器具指令，明確提出“組織利益切記不可被最大允許誤差所侵害”，并且還對計量公正性進行了明確地規定，要求符合國際法制計量組織發布的OIMLR137標準的WME要求。

2016-12.歐盟正式頒布EN1359： 1998+AI： 2006膜式燃氣表標準，但是只是在標準中模糊提出要確保專用計量公平性，并未給出相應專業而又具體的量化指標。

4.2 國內燃氣表法規標準

國內計量管理部門先后對燃氣表出臺了多個法規標準，包括型式評價大綱、檢定規程、GB國標等;qmin，0.2qmax，qmX等均為需要檢定的流量點，但對誤差要求不高，只是對最大允許誤差要求進行了要求。

基于型式評價大綱和國家標準來看，均對初始示值誤差曲線提出了相應的要求：①在qt - qmax范圍內，誤差曲線的最大值和最小值之差不應超過2%;②在qt - qmax范圍內，如果各個流量點的誤差值符號相同，則誤差值的絕對值不應超過l%;③無論是型式評價大綱，還是國家標準，均未提出加權平均誤差要求，說明國內燃氣表法規標準雖然已對計量公平性進行了考慮，但還未設置較為合理的指標。

5 結束語

民用四表的計量公平性評價是近年來較為新穎的課題項目，為了能夠得出合理公正的評價，通常需要綜合多個計量區間的誤差，最終將其整合為一個綜合指標。由于不同計量儀表的工作區間或多或少都會存在著差異，所以，即便誤差相同也會有不同的價值，有的誤差價值會大一些，有的誤差價值會小一些，所以，要加權處理各計量區間。計量儀表工程師往往都會將計量儀表的最優工作點設置為其滿度值的70%;如果計量儀表長時間都工作在最優工作點之上，那么計量儀表的使用壽命必然會縮短;如果計量儀表長時間都工作在最優工作點之下，那么計量儀表的準確度必然會降低，存在著典型的“大表小用”現象。計量公正性評價的結果與是否科學確定加權系數有關。一般而言，可基于不同流量來對加權系數進行確定，最為合理的是可將最大加權系數定在0.7。

參考文獻：

[l]招景明，黃偉，謝曉華，等.電能計量芯片ADE7880在智能電表中的應用研究[J].智慧電力，2017，21（ ll）：190-194.

[2]屈召貴.單相雙支路計量智能電表的設計[J].西南師范大學學報（自然科學版），2016，26（ 10）：112-115.

[3]王龍飛，陳尚文，陳瑞杰.基于ADE7880的分布式微網監測系統設計[J].通信電源技術，2016，22（2）：108-113.

[4]王出航，胡黃水，劉峰，等.基于ADE7880的電能消耗與質量監測終端設計[J].儀表技術與傳感器，2015，17（ll）：198-203.

[5]胡志剛，許凱，崔永峰.電能計量芯片ADE7878在智能表中的應用[J].電測與儀表，2010，18（ Suppl 2）：130-135.