钟罩检定膜式燃气表的注意事项

李 涛

(辽宁省计量科学研究院，沈阳 110004)



钟罩检定膜式燃气表的注意事项

李 涛

(辽宁省计量科学研究院，沈阳 110004)

以钟罩式气体流量标准装置作为标准器检定膜式燃气表是计量技术机构和膜式燃气表生产企业的首选方法，本文从不同类型膜式燃气表修正公式的不同、对钟罩密封性定期检查、通过增加小流量的检定量提高重复性等方面分析了检定膜式燃气表时的注意事项。

膜式燃气表；钟罩；修正；期间核查；应力

0 引言

钟罩式气体流量标准装置(以下简称钟罩)在国内流量计量标准中占有重要地位，其具有压力恒定、准确度高等优点，是经典的流量标准器，也是检定膜式燃气表等中小流量气体流量计的首选计量标准。目前，钟罩的准确度等级有1.0级、0.5级、0.2级和优于0.2级，国内省级计量技术机构钟罩的准确度等级一般为0.2级，优于0.2级的较少。辽宁省计量科学研究院作为国家燃气表质量监督检验中心所在地，同时也是国家燃气表型式评价实验室，拥有1000L的0.1级钟罩(目前国内最高准确度等级)1台，2000L、100L、20L的0.2级钟罩各1台，多年来多次承担国家燃气表质量监督抽查工作，受理多家燃气表型式评价和委托检验工作，参加或组织钟罩、膜式燃气表的比对工作，相关技术人员在工作中积累了一定经验，现将检定膜式燃气表时的注意事项与大家分享。

1 不同类型膜式燃气表的修正公式不同

按照JJG 577—2012《膜式燃气表》[1]的规定，膜式燃气表的修正公式如下：

(1)

式中：Vref为通过燃气表的气体实际值，dm3；Vs为标准装置的示值，dm3；psa为标准装置处的绝对压力，Pa；Tsa为标准装置处的热力学温度，K；pma为燃气表进口端的绝对压力，Pa；Tma为燃气表进口端的热力学温度，K。

对于目前越来越多出现的温度补偿表以及温度压力补偿表，修正公式在满足状态方程的基础上，需要根据被检表的修正状态推导获得。温度补偿表是修正到表前压力、标况温度状态(20℃)，所以修正公式推导如下：

(2)

式中：V温补为温度补偿表标准值，dm3；T标为标况(20℃)热力学温度，K。

对于温度压力补偿表，是修正到标况(20℃，101.325kPa)，所以修正公式推导如下：

(3)

式中：V温压补为温度压力补偿表标准值，dm3；p标为标况(101.325kPa)绝对压力，Pa。

由式(2)、(3)可见，温度补偿表的修正与Tma无关，温度压力补偿表的修正与Tma、pma无关。不同类型的膜式燃气表修正公式不同，建议《膜式燃气表》检定规程在改版时增加补偿式膜式燃气表的修正公式、检定方法、标准器要求等内容，满足日益增长的补偿式膜式燃气表的生产和溯源需求[2]。

2 钟罩密封性定期检查

为提高工作效率，新建钟罩基本实现自动控制，许多计量机构和企业也在老式钟罩原有结构基础上进行了改造。自动控制系统需要增加连接的配套设备，提高工作效率的同时使得装置的结构变得复杂，容易造成钟罩漏气而不易察觉。

容易漏气的地方主要有：钟罩气路阀门，特别是旋塞阀；测压力损失用的压力变送器等连接用的软管及接头；自动控制管线开关用的电磁阀；夹持燃气表的密封圈等。

日常工作中，应定期按照JJG 165—2005《钟罩式气体流量标准装置》[3]中密封性试验的要求进行密封性检查。除了定期检查密封性以外还应关注日常检定数据是否出现异常，如果被检表偏负较多，也有可能存在泄漏，检定人员应提高敏锐性，定期排查钟罩的密封问题。

3 提升后应静置使密封液充分回流

密封液有水和油两种，JJG 165—2005《钟罩式气体流量标准装置》中规定0.2级的装置应使用油做密封液，选用水作为密封液有蒸发快、罩体长时间浸泡在水中容易生锈等缺点,越来越多的钟罩采用油密封，由于油的粘性大，回流慢，在提升钟罩后需要等待一定时间以降低挂壁量对检定的影响。

钟罩提升结束的几秒钟内，钟罩上下抖动比较厉害，一般几秒以后观察标尺位置，当标尺位置基本没有变化后方可开始检定。如果是比对工作则要求更加严格，应观察与钟罩联通的水位计处液面的高度，当液面不变时证明密封液回流充分，方可开始检定，并且每次钟罩提升后等待的时间应基本相同。如果密封液挂壁，会造成钟罩自身重量的变化，使得在检定过程中流量和压力都存在波动，对检定结果造成影响。

4 小流量检定量的合理选择

由于小流量需要较长的检定时间，一般都会相应减少检定量，但是由此会发现重复性较差，多次检定的数据会出现跳变。以某企业生产的经检定合格的G2.5膜式燃气表为例，最小流量为0.025m3/h，如果测量20L，时间至少为48min，多次检定的误差偏差可能达到1.0%以上，如果测量60L，时间至少为144min，误差偏差在0.5%以内。由于生产企业的出厂调试一般都是对固定点的，检定时间也不可能太长，所以生产企业在出厂调试过程中应将误差值尽量控制得较小一些。另外，检定小流量时，同一批次的燃气表应抽取一部分判断重复性，如果这一批表的小流量受检定量的影响较小，则可以适当减少检定量[4]。

另外，由于增加检定量增加了检定时间，还应严格控制环境温度变化，减小环境因素引入的误差[5]。

5 尺寸法检定钟罩后分度值的置入

一般周期检定有容积法和尺寸法，尺寸法以方便、快捷、检定过程对环境温度要求低等优点越来越多地被采用。采用尺寸法检定钟罩，会计算出对应零点和体积量的钟罩分度值，由于需要一定的计算过程，检定人员一般都会在现场做好记录，然后通过计算得到分度值并将数据体现在证书里，但是使用人员往往在拿到证书后并不关注证书内容，只看一下结论是否合格，并没有将检定的分度值置入到钟罩的控制系统中进行计算，这就失去了钟罩检定的意义，所以建议检定人员在现场计算分度值并将新的分度值置入被检钟罩的控制系统中以便用户使用。

6 钟罩期间核查

按照规程规定，钟罩的检定周期一般不超过3年，由于时间间隔较长，做好期间核查是保证钟罩良好状态的有效方法。生产企业使用钟罩进行出厂调试，燃气公司使用钟罩进行首检判定，由于膜式燃气表是参与贸易结算的国家重点管理计量器具，其生产使用关系到千家万户，标准器的合格与否直接影响燃气表的计量准确性。建议选用稳定的标准表定期进行期间核查，如果出现异常可以追溯并避免造成对燃气表合格与否的误判。

7 夹表应力影响

当燃气表夹在台子上后，由于夹表器长时间夹持会产生一定的应力，产生的形变会影响检定结果，为了尽量减小影响，如果膜式燃气表已经夹持了一段时间，应卸下来放置一段时间后再进行检定。

8 结束语

膜式燃气表的检定受标准器状态、实验人员操作方法、环境状态等诸多方面的影响，在严格按照规程执行的同时，也应做好标准器定期溯源及期间核查工作，并将标准器的检定结果应用在膜式燃气表的检定中，实验人员要在日常工作中积累经验，提高技术水平，保证膜式燃气表的准确计量。

[1] JJG 577—2012膜式燃气表

[2] 曹久莹、王科.膜式燃气表新旧规程的对比和解读.计量技术，2014(4)

[3] JJG 165—2005钟罩式气体流量标准装置

[4] 谢皓东、张涛、唐艳宏.流量均匀性对膜式燃气表检定的影响.计量技术，2014(3)

[5] 吴家平.温度对膜式燃气表检定的影响及解决方法.上海计量测试，2013(3)

10.3969/j.issn.1000-0771.2015.07.17