膜式燃气表示值误差的调整方法及设计实现

　　1　理论分析

　　膜式燃气表的示值误差是指表计的指示装置显示值与标准器显示值之间差值的相对百分比。整表的传动比可表示为:i总=i机芯×i计数器=Vc(回 转体积),即机芯的一对膜片组件每运动一个完整周期,表计的显示(记录)装置应该显示一个回转体积的数值。由于实际生产过程中零部件制造精度和装配误差的 存在,膜片不可能运动到每个极限位置点,因而一个运动周期输出的气体量并不能刚好等于回转体积量,所以即使采用相同的装配工艺方法生产出来的表仍然存在不 同的示值误差。若要使误差值都符合JJG57—2005《膜式燃气表》检定规程中有关计量性能的要求,即Qmin <Q<0.1Qmax;δ≤±3%;0.1Qmax<Q<Qmax,δ≤±1.5%。直观地说,误差曲线要被完全包含在图1中双 点画线所围成的区域内才算合格,否则就需要进行调整。

　　由上文的整表的传动比表达式可知,可以通过调整i机芯,也可以通过调整i计数器来实现对总传动比的调整。由于机芯部分被封装在外壳内,改变i机 芯非常困难,所以通过改变i计数器来实现误差调整比较容易实现。一般我们可以采用更换小调整齿轮z小和大调整齿轮z大的齿数即传动比的改变从而实现对表计 误差的调整。由于这种方法只改变燃气表计数器的传动比,机芯内的装配状态并没有变动,所以这种方法只是改变基本误差曲线的位置(即将基本误差曲线沿纵轴方 向平移),并没有改变基本误差曲线的形状。

　　调整齿轮z小和z大的配合形式可以有两种:1)一对相互啮合的齿轮副;2)双联齿轮。对于方式1),如果z小、z大同时正变位时,分度圆的齿厚 都增大,会导致啮合齿轮之间的间隙变小,容易导致啮合卡死,影响啮合的可靠性。反之,当z小、z大同时负变位时,分度圆的齿厚都减小,会导致啮合齿轮之间 的间隙增大,啮合传动不平稳,引起跳表。所以通常采用方式2),将齿轮z小和z大做成便于拆卸的双联齿轮。在表计误差检测时先装上40/50的标准配比齿 轮,然后根据检测结果参照表2选择合适的齿轮配比重新装上检测即可得到理想的示值误差。z小与z大的传动比误差可用公式δ′=进行计算,结果见表1。为了方便误差修正计算,将表1的数据就近圆整后结果见表2。

　　一般来说,如果表的误差超过±5%,大多是由于零部件和装配工艺引起。如果是正误差,应考虑皮膜是否变形,引起计量室体积缩小,使指示的通气量 比实际通气量大;如果是负误差,应考虑机械阻力、内部泄漏等问题。根据表2(阴影部分)可以看出,示值误差在-5%~+5%范围内沿箭头所示方向可以实现 每0.5%一档的调整能力,实现对绝大多数表的示值误差的调整。