燃?xì)庾鳛橐环N可壓縮和易受熱膨脹的氣體,在不同的溫度和壓力下,其體積是不相同的。在貿(mào)易結(jié)算中,為保證買賣雙方的公平性原則,需要將工況條件下的燃?xì)怏w積換算成某種標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積來結(jié)算。我國在燃?xì)赓Q(mào)易計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)方面,頒布有《天然氣商品量管理暫行辦法》,其中的第五章第二十二條規(guī)定:天然氣按體積計(jì)量,天然氣體積計(jì)算 的狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)為20℃(293.15K),絕對(duì)壓力為101.325kPa(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)。
膜式燃?xì)獗硎且环N基于容積式原理的計(jì)量?jī)x表,具有性能穩(wěn)定、計(jì)量準(zhǔn)確、價(jià)格低廉、適應(yīng)多種氣源等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于燃?xì)夤?yīng)公司與居民用戶的燃?xì)庥?jì)量結(jié)算。然而,在實(shí)際使用中,大部分的膜式燃?xì)獗矶际枪ぷ髟诜菢?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,由此產(chǎn)生了計(jì)量誤差,導(dǎo)致供銷不平衡。尤其是我國的北方地區(qū),在冬春季節(jié)低溫的環(huán)境下,燃?xì)夤?yīng)公司承擔(dān)的誤差氣量損失巨大。
目前,把不同溫度條件下的氣體體積計(jì)量換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度的體積,主要采用在膜式燃?xì)獗韮?nèi)加裝機(jī)械式或電子式溫度補(bǔ)償裝置這兩種解決方式。
機(jī)械式溫度補(bǔ)償是利用熱敏雙金屬元件的熱脹冷縮效應(yīng),通過機(jī)械結(jié)構(gòu)調(diào)整膜片的行程,改變膜片的回轉(zhuǎn)體積,從而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)溫度體積計(jì)量。文獻(xiàn)探討了機(jī)械式溫補(bǔ)燃?xì)獗淼慕Y(jié)構(gòu)、原理和特點(diǎn)。文獻(xiàn)研究試驗(yàn)了機(jī)械式溫補(bǔ)燃?xì)獗淼哪途眯院蜏?zhǔn)確性。但機(jī)械式溫度補(bǔ)償燃?xì)獗韺?duì)熱敏元件和生產(chǎn)工藝要求很高,容易導(dǎo)致成品的一致性低下。
電子式溫度補(bǔ)償是由單片機(jī)實(shí)時(shí)采集氣體環(huán)境溫度,通過對(duì)補(bǔ)償方程公式的計(jì)算,把工況體積換算成標(biāo)況體積。文獻(xiàn)研究了電子式溫補(bǔ)燃?xì)獗淼挠?jì)量性能,并提出了用戶模式和檢測(cè)模式兩種運(yùn)行狀態(tài)模式,但其檢測(cè)模式的實(shí)現(xiàn)過于復(fù)雜,需要額外的硬件電路配合。電子式溫壓補(bǔ)償燃?xì)獗淼脑O(shè)計(jì),通過溫度和壓力的補(bǔ)償修正,把膜式燃?xì)獗碓诠r條件下測(cè)量得到的體積流量,轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積流量,作為用戶的結(jié)算氣量。