膜式燃气表转阀与膜片运转的同步性对计量性能的影响

　　国家标准 GB/T 6968- 1997 膜式煤气表第 6.2 条规定：误差曲线应符合在 0.1Qmax 至 Qmax 范围内，基本的误差曲线的最大值和最小值之差不得超过 2%—B级，将膜式燃气表误差曲线值列为膜式燃气表出厂必须检测的性能指标。膜式燃气表误差曲线值从何而来?如何改善?这是专业生产燃气表厂家一直在寻找、解决的问题。

　　1、膜式燃气表误差曲线形成的原因

　　当燃气表隔膜往复运动并通过转阀将进出气口换向达到将气体连续排出，当两个隔膜做完一次往复动作时他联动的偏心齿轮轴旋转一周。这时所排出的气体叫回转体积 U0。燃气表每小时排出的气体体积量 qv和偏心齿轮轴转动的转数 n 成比例：qv=nU0(dm3/ h)。

　　计算得到的体积累计流量与实际累计流量值未必一致，这样会造成燃气表指示值与实际通过的气体流量值相偏离。这种与实际流量值相离散的指示值就是燃气表的计量误差。这个绝对值不便于比对。如将通过燃气表实际流量值定为 VS，那么燃气表指示的流量值V1减去 VS，再除以 VS，再乘以 100 就是百分数误差。这种相对误差有利于燃气表误差特性的分析，它的计算公式如下：。

　　下图就是一个典型的误差特性曲线虚线框(0.1Qmax～Qmax)是实际使用的计量范围。它两侧的边线是误差的最大和最小量程(Qmin～Qmax)界限。上下边线是计量误差不应超出的界限，中间的横坐标线是误差为零的理想直线，其间的曲线应是实际的膜式燃气表误差的连线———误差曲线。从该图可知国家标准规定了在 0.1Qmax至 Qmax范围内基本的误差曲线的最大值和最小值之差不得超过 2%—B 级。

　　2、燃气表转阀与膜片运转的同步性理论分析

　　如下图所示，阀座上分 4 个象限，每一个象限都与隔膜分成的型腔相对应，即Ⅰ- 1;Ⅱ- 2;Ⅲ- 3;Ⅳ - 4;可以看出每个计量室上的隔膜运行到极限位置时，转阀就处于转换中，通过偏心齿轮轴来改变这个隔膜的进排气方向，从而使整个隔膜继续产生动力。在隔膜刚好运行到极限位置时，转阀才能转换进排气口。隔膜的换向和转阀的换气应是同时进行，即所说的同步。

　　3、燃气表转阀与膜片运转的不同步对计量性能的影响

　　当转阀超前时，就是说它还没有完全充满气体就换向了，这等于燃气表回转体积量减少了，回转体积量 U0减去一个△V 即：

　　式中 n—燃气表回转数;△V—体积减少量。

　　△V 的多少和隔膜两侧的压力差△P 有关，即：

　　如果因为转阀与隔膜不同步而存在△V 时，△V 应是个常量，但△P 未必是个常量，在不同流量点的气体流速是不同的，那么△P 也不会相同。比如 Qmax点和0.2Qmax的压力差△P 就相差许多(约 2 倍以上)，那么在Qmax时气体的丢失量△V(1+ △P1/ P1)就会大于 0.2Qmax时气体体积丢失量△V(1+△P2/ P2)，即：