煤气表检定自动化的实现——-介绍“钟罩式煤气表串联自动检定装置”

　　1　引　言

　　根据《中华人民共和国计量法》及相关法规的规定,用于贸易结算的煤气表必须执行强制检定,政府计量行政部门多次重申要加强对煤气表的首次检定,囿于煤气表的量大面广,检测设备的不足,仅实行抽检方式,不符合法规的要求;煤气流量的准确计量,关系到千家万户的经济利益。为了提高煤气表的准确度,减轻煤气表检定的劳动强度,提高效率,对煤气表计量标准器的量值传递标准准确度提出了更高的要求。1995年国际法制计量组织(OIML)根据气体计量标准新技术应用的可能性,通过把皮膜式煤气表的准确度提高到1.5%,并规定其标定设备的准确度,应比煤气表的准确度高3~5倍,即标定装置的准确度为0.3~0.5%。据此,由上海市建设委员会和公用事业局批准立项,由上海市煤气表强制检定站和上海煤气表具股份有限公司承担研制“钟罩式煤气表串联自动检定装置”科研项目,于1999年初起动,经过两年多的努力,终于成功地完成了任务,实现了煤气表的自动化检定,确保了检测的准确。

　　2　基本原理

　　2.1　钟罩式煤气表串联检定方案

　　2.1.1　串联检定连接方式

　　串联检定连接方式如图1所示:

　　2.1.2　检定范围和流量点

　　根据《膜式煤气表》国家计量检定规程JJG577-94要求,检定的流量范围和流量点分别为:

　　(1)范围:JBD1.6m3/h~JBD6m3/h皮膜式煤气表

　　(2)流量点:Qmax(最大流量);0.2Qmax;Qmin(最小流量)

　　2.1.3　检定装置原理

　　(1)气源:采用空气作介质。

　　(2)标准器:120L气体钟罩标准器,上装旋转编码器,将垂直变化的容积量转化为脉冲数,1脉冲相当于0.01L,是G4表最小分度值的二十分之一,大大地提高了检测的分辨率。

　　(3)连接方式:煤气表采用人工装卸,气动对接。检定Qmax时采用2只表串联;检定0.2Qmax或Qmin时,采用6只表串联。

　　(4)检定方式:动态检定。

　　在煤气表计数字轮的末位“0”位置上留一条识别条纹,由光电开关探头对准它,其运转一圈代表10L,检测识别条纹的运转圈数。当开启光电开关,读到第一个识别信号时,即让该表开始对编码器脉冲计数,当运转圈数达到设定值(如6圈=60L)时,立即读取旋转编码器发出的脉冲数Xi(i=1~6为对应煤气表序号),Xi为标准器读数值,该表的动态检测结束。

　　2.1.4　误差计算

　　计算结果:“+”值为快表;“-”值为慢表

　　2.2　自动控制方案

　　2.2.1　图2给出了该自动检定装置的系统框图

　　2.2.2　系统工作原理

　　串联自动检定装置因为是动态检测,故采用可编程序控制器控制绝大部分的操作动作及所有信号的采集,再由它通过RS232向上位计算机进行运算、显示和打印等。