关于颁发天然气商品量管理暂行办法的通知(计燃〔1987〕2001号)中第二十二条天然气按体积进行计量,天然气体积计算的标准状态为20℃、绝对压力为101.325kPa,这应该是科学合理的体积计量方式。实行能量计量是我国天然气计量方式的重大变革,应在稳定市场的前提下采取循序渐进、分步推进的办法实施。2009年8月GB/T 22723-2008《天然气能量的测定》国家标准正式实施,标志着我国天然气能量计量有了标准可依,尤其是对我国天然气计量方式与国际接轨提供了技术支持。
量值溯源解决方案
1. 选择温度和压力传感器准确度的理论
由于增加了温度和压力测量,如何分配流量、温度、压力3个分量,根据不确定度理论分析,对整表的测量不确定度合成评估,可以提出对流量、温度、压力传感器各分量误差限的要求。
根据GB/T 6968-2019《膜式燃气表》附录A“内置气体体积转换装置的燃气表”中要求:示值误差应符合以下要求:初始MPE在tsp±15℃范围内,可在初始MPE的基础上放宽±0.5%以及T/CGAS 011-2020中对燃气表指标的要求,所以对于温度压力修正燃气表来说,温度和压力传感器的准确度等级和测量范围的 考虑和选择很重要。既要选择技术指标充分满足不确定度评估的要求,又要考虑到价格,性能价格比要高,降低整个燃气表的出厂价格,造福百姓。通过对 温度压力修正燃气表测量不确定度的评估和合成,解决了温度和压力传感器的准确度等级和测量范围的考虑和选择问题。通过不确定度理论分析和评估,合理配置温度、压力传感器。传感器高配,成本增加造成 浪费;传感器低配,产品不合格;传感器要追求标配, 满足标准的技术要求达到最佳性价比,造福百姓。
2. 流量、温度、压力的分量法溯源
分量法溯源检测方法容易实施。
(1) 温度传感器示值误差的检测
燃气表温度传感器示值误差检测如图2所示,将温度标准器置于恒温设备,将温压燃气表或温度传感器放置在恒温设备内,放置的方式与数量应不影响恒温设备内空气循环,在Tmin +2℃、20℃±2℃和 Tmax- 2℃3个温度测量点下依次进行,每个测量点下,待恒温设备或空间温度充分恒定后,依次按照标准温度计 →被检燃气表,被检燃气表→标准温度计顺序进行两个循环测量,分别计算算数平均值,得到标准温度计和被测温度传感器的示值。按照公式(2)计算温度 传感器的示值误差:
et=( TgTr -1)×100% (2)
式中:et——温度传感器示值误差,%;
Tg——被测温度传感器的热力学温度示值,K;
Tr——标准温度计热力学温度示值,K。
(2) 压力传感器的误差检测
燃气表压力传感器示值误差检测如图3所示,检测点一般为铭牌或说明书中最小压力点和最大压力点。分别按正反行程分别读取燃气表和标准压力值的算数平均值做为检测点示值,按照公式(3)计算压力传感器示值误差:
ep=(PgPr -1)×100% (3)
式中:ep——燃气表压力传感器示值误差,%;
Pg——燃气表压力传感器绝对压力示值,
Pa;Pr——压力标准器绝对压力示值,Pa。
(3) 流量示值误差检测
对脉冲(或光电)输出功能的燃气表流量示值误差检测。将燃气表的输出信号接入标准装置的信号采集接收端,燃气表在检测流量下运行。同步获得燃气表和标准装置的体积、压力、温度值,计算得到通过燃气表的实际体积。对于具有通讯功能的燃气表,采用通讯方法获取的燃气表起始值和终止值,应与燃气表当前的指示值相对应计算出标准器基准条件下体积值。按照JJ577规程公式计算燃气表基准条件下体积值误差。
制造和使用的注意事项
电子温压修正膜式燃气表产品应明示所显示的状态(标况还是工况示值很重要),必须让百姓明白消费,公平计量。应明确显示内容:标况累积量(测试模式和工作模式)、工况累积量(测试模式和工作模 式)、当前表内气体温度或压力、电源欠压提示文字或符号。机械式计数器只能显示工况累积量或标况累积量。燃气公司和消费者的购气合同里应明示标况或者工况天然气的单价,让消费者知道所购买的气体的状态,就像超市里物品的明码标价,明示消费标况气体还是工况天然气。
体积修正应用场景建议
燃气表体积修正方式宜按照表1的规定来选择。