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大氣壓變化對膜式燃氣表示值誤差測量的影響

劉躍華 / 泉州市計量所

膜式燃氣表是常見民用表，涉及貿(mào)易結(jié)算，關(guān)系民生，必須保證其量值統(tǒng)一、計量性能和通用技術(shù)指標(biāo)符合國家計量檢定規(guī)程的要求。示值誤差作為膜式燃氣表最重要的計量性能，對其準(zhǔn)確測量尤為重要。在實際測量中，需測量膜式燃氣表進口端和標(biāo)準(zhǔn)裝置處的溫度、壓力，以進行溫度、壓力修正，其中壓力修正與否受大氣壓變化的影響，即大氣壓變化對膜式燃氣表示值誤差的測量結(jié)果乃至判定結(jié)果產(chǎn)生影響。

1　示值誤差測量

根據(jù)JJG 577-2012《膜式燃氣表》的規(guī)定，膜式燃氣表單次測量示值誤差按式（1）計算。

式中：E — 單次測量的示值誤差，%；

Vm— 膜式燃氣表的示值，dm3；

Vref— 通過膜式燃氣表的氣體實際值，dm3

由于Vref不可知，在實際測量中，通過標(biāo)準(zhǔn)裝置的示值Vs經(jīng)溫度、壓力修正得到Vref，即測量膜式燃氣表的進口端和標(biāo)準(zhǔn)裝置處的溫度、壓力，按式（2）進行溫度、壓力修正。

式中：psa— 標(biāo)準(zhǔn)裝置處的絕對壓力，Pa；

pma— 膜式燃氣表進口端的絕對壓力，Pa；Tsa— 標(biāo)準(zhǔn)裝置處的熱力學(xué)溫度，K；

Tma— 膜式燃氣表進口端的熱力學(xué)溫度，K據(jù)絕對壓力=表壓力+大氣壓，得到：

p — 大氣壓力，Pa

2　大氣壓影響壓力修正的判據(jù)

按照J(rèn)JG577-2012，對測量環(huán)境加以監(jiān)測和控制，使Tsa和Tma的差值≤0.5 ℃，可不進行溫度修正，則單次測量示值誤差公式簡化成：

若同時使psa和pma的差值≤0.2%，可同時不進行壓力修正，則單次測量示值誤差公式簡化成：

此時，由psa和pma的差值≤0.2%，可推導(dǎo)出膜式燃氣表示值誤差測量的大氣壓影響壓力修正的判據(jù)：

3　大氣壓變化影響實例

為方便討論，在不考慮標(biāo)準(zhǔn)裝置對檢定的影響和可不進行溫度修正的前提下，假定對同一臺1.5級膜式燃氣表在最大流量下進行檢定，且各實例中的檢定數(shù)據(jù)一致，即假定單次檢定數(shù)據(jù)為= 1 000 Pa、= 800 Pa、Vs= 100 L、Vm= 98.6 L，則可得到大氣壓變化影響實例如表1所示。

4　影響實例分析

從實例1可以看出，即便不考慮溫度修正和標(biāo)準(zhǔn)裝置差異，且假定檢定數(shù)據(jù)一致，但若按JJG 577-2012規(guī)定達到大氣壓影響壓力修正判據(jù)的要求，仍會出現(xiàn)同一只膜式燃氣表在不同大氣壓下檢定，得出不同的示值誤差測量結(jié)果，甚至得出相反的判定結(jié)果。

表1　大氣壓變化影響實例

實例2比實例1更進一步，即使在同一地區(qū)，大氣壓的細微變化，若按JJG 577-2012規(guī)定達到大氣壓影響壓力修正判據(jù)的要求，仍會對膜式燃氣表示值誤差測量結(jié)果乃至判定結(jié)果產(chǎn)生影響。

實例3則極端地體現(xiàn)了大氣壓日變化對膜式燃氣表示值誤差測量結(jié)果乃至判定結(jié)果的影響。

而同時，從3個實例可以看出，如果不按照J(rèn)JG 577-2012規(guī)定進行大氣壓影響壓力修正與否的判定，而是在不同大氣壓下均進行壓力修正，膜式燃氣表示值誤差測量結(jié)果乃至判定結(jié)果將呈現(xiàn)不同的差異。

從上述分析可以看出，大氣壓的空域、時域變化均影響膜式燃氣表示值誤差測量結(jié)果乃至判定結(jié)果，但按照J(rèn)JG 577-2012規(guī)定進行壓力修正與否判定，將“可以不進行壓力修正計算”均執(zhí)行為“不進行壓力修正計算”也是不完全正確的。

5　消除大氣壓變化的影響

考慮到我國地域遼闊，大氣壓差異較大，且大氣壓的時域變化也會影響膜式燃氣表示值誤差測量結(jié)果乃至判定結(jié)果，所以，為了消除大氣壓變化的影響，每次檢定均應(yīng)考慮大氣壓的影響，進行壓力修正。

6　結(jié)語

大氣壓隨時隨地的變化影響膜式燃氣表示值誤差測量結(jié)果，甚至是判定結(jié)果。為消除大氣壓變化的影響，不管是全自動標(biāo)準(zhǔn)裝置還是手動標(biāo)準(zhǔn)裝置，檢定時均應(yīng)實時監(jiān)測大氣壓，并對示值誤差測量結(jié)果進行壓力修正，以保證膜式燃氣表量值的統(tǒng)一。

參考文獻：

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