于立花
摘 要:我國燃氣的使用在最近幾年才普及化和群眾化,其規(guī)模和系統(tǒng)發(fā)展非常迅速,提高了人們的生活質量。我國計量技術不斷發(fā)展,自動化、遠程化和智能化則逐漸成為燃氣計量方式的發(fā)展方向。將現代化技術和設備結合并利用,并接軌國際的計量標準,在現實中,動態(tài)溯源溫度、氣質組分與壓力等相關參數,并借助特種計算機對燃氣的動態(tài)流量進行計算,降低誤差。
關鍵詞:燃氣計量;新技術發(fā)展;應用
引言
科學技術的快速發(fā)展,給到各行業(yè)更好的發(fā)展空間和機遇,尤其是燃氣工程的發(fā)展。傳統(tǒng)的燃氣計量技術具有壓力低、流量小的缺點,沿用至今已有近200年的歷史了,但是隨著時代的發(fā)展,資源能源越發(fā)的緊張,燃氣開始實行階梯計費方式,這就對燃氣計量工作提出了更高的要求,傳統(tǒng)的燃氣計量技術已經不能滿足新時代的需求,燃氣計量新技術也就應運而生?,F階段,我國的燃氣計量技術呈現高速發(fā)展的態(tài)勢,并越發(fā)的智能化、自動化和遠程化,基本實現了與國際的接軌,并且新技術的應用也越來越廣泛。
1燃氣企業(yè)計量系統(tǒng)現狀及需求
一般大中規(guī)模的燃氣企業(yè)在用燃氣計量器具有膜式燃氣表、渦輪流量計、羅茨流量計、超聲流量計,以及包含這些產品的普通基表型、IC卡表型和物聯(lián)網表型。普通基表需要人工抄表,企業(yè)專門有一套收費管理系統(tǒng)對應,按每次抄表或估表數據進行計費和扣費。IC表無需抄表,企業(yè)相對應的是一套充值管理系統(tǒng),一般會將用戶每次充值信息計入用戶檔案。物聯(lián)網表則可以根據企業(yè)需求定時報送用氣數據,通過各智能網表廠家開發(fā)的后臺管理系統(tǒng)將數據對接到燃氣企業(yè)的收費管理系統(tǒng)中?;韺氖召M系統(tǒng)是人工輸入數據,不會因為表具的不同而產生信息傳遞障礙;IC卡表用戶每次充值金額不確定,不同用戶每次充值后使用的時間各有不同,其充值管理系統(tǒng)獲取的數據無法反映用戶用氣規(guī)律,該信息價值不大,也不利于統(tǒng)計供銷差。物聯(lián)網表最適合燃氣企業(yè)進行計量管理,但一直因為成本、網絡通信模式、技術穩(wěn)定性等問題沒有大規(guī)模應用。燃氣企業(yè)大多都擁有幾種不同物聯(lián)網表廠家的管理系統(tǒng)。
2燃氣計量新技術
2.1超聲氣體計量技術
精準度高是這種檢測技術的亮點,廣泛適用于流量較大的高壓燃氣的計量中。在發(fā)達國家,存在一種被人們極度信任、取代普通燃氣表并已使用較長時間的代表技術,即小型超聲波燃氣表。這種燃氣表通過時差法原理分析燃氣流速,可以解決因為流體溫度變化致使聲速產生的誤差,使準確性提高。當前燃氣貿易結算體系適合使用該燃氣表,因此,新型的計量裝置在未來市場將逐漸大規(guī)模生產。
2.2射流氣體計量技術
這種檢測技術是檢測在流體快速經過節(jié)流孔的前提下發(fā)出不等震動頻率時的氣體流速。關于產品的使用,因其具備結構精小、投資成本低和功耗低的特點,加之屬于電子類商品,該種產品在某些國家都已進行批量生產。雖然這種應用就有明顯的優(yōu)勢,但仍存在一些不足。比如較大的壓損、極小的流量、狹窄的量程、不穩(wěn)定的重復使用性等,這些都不能充分滿足現實中得應用需求。由于這種技術的相關特性,所以只適合在較小的范圍內應用。但通過改進其射流表,這種技術在獨立的計量中很有可能被利用,例如熱水器的流量顯示和燃氣灶的流量顯示中。
2.3多信道物聯(lián)網通信技術
我國物聯(lián)網“十二五”發(fā)展規(guī)劃當中,智能家居的核心示范工程——物聯(lián)網燃氣表,它將智能實時抄表、遠程監(jiān)控、數據分析和數據服務結合,智能終端為主,和云端結合而成的系統(tǒng)應用及現代服務工程。它的應用能減少抄表的人工費用和實時監(jiān)控用氣狀況,實現節(jié)能減排并使燃氣運營的安全性提升。我國實行“一戶一表”工程與“階梯計價”政策,促進和諧社會的創(chuàng)建與節(jié)能減排工程的實施,為大眾提供了便利?;谛诺莱杀九c維護成本均為零的巨大優(yōu)勢,該產品在物聯(lián)網時代必將競爭激烈。
2.4MEMS氣體計量技術
MEMS是微機電系統(tǒng)的縮寫,MEMS氣體計量技術主要是借助熱敏傳感器,通過流體與熱源之間的能量交換來確定流體的流量,根據計量芯片分布的位置不同,MEMS燃氣表具有兩種不同的結構形式:第一,插入式結構,其具有可操作性較強,壓力損失較小的優(yōu)勢,但是需要在其前后配備直管段,第二,旁路式結構,旁路式結構不需要配備直管段,而且可以有效減輕細顆粒物對計量芯片的影響和干擾。根據一般的設計標準,家用燃氣表的使用年限在10年以上,要想延長燃氣表的使用年限,并避免計量芯片受到細顆粒物的影響,往往采用旁路式的機構形式,如有必要還可以采取在計量芯片表面涂抹保護層的方式,進一步提升對計量芯片的保護力度。
3燃氣計量新技術的應用
3.1生活方面
在人們的日常生活中,普及燃氣計量的新技術給生活帶來了很多便利條件。如通過對燃氣表的測控,可準確了解家中燃氣的使用量;通過分析數據和遠程監(jiān)控,可以了解家中燃氣使用狀況,安全性更高。為生活提供了便捷,且提高了人們對家中安全的監(jiān)控,避免安全事故的發(fā)生。
3.2工作方面
對于進出口貿易而言,應用燃氣計量的新技術,對于合作雙方更公正。極高的準確性是該技術的特性,計量數據也因此變得透明、可靠,避免發(fā)生糾紛與沖突,對雙方利益進行維護。還降低了各種合作的時間及物質成本,具有效率高、合作好的特征,有利于開展后期工作。
3.3技術方面
在高科技高水準的社會,傳統(tǒng)燃氣計量技術已經無法滿足社會需求。也是因此,才使燃氣計量技術快速地創(chuàng)新、發(fā)同與運用。使燃氣計量的時間差減短,準確度增加,同時使用的人與范圍也日益增長。
4燃氣計量管理的必要性
燃氣計量管理已經從單一的計量器具管理向計量數據管理過渡和轉變,現階段,各燃氣企業(yè)也逐漸的認識到了數據管理的重要性,但是因為起步較晚,缺乏相應的工作經驗以及與之相適應的機制,導致燃氣計量數據管理水平偏低,因此需要對計量數據管理工作進行不斷的完善和優(yōu)化。除此之外,燃氣計量管理是一項涉及內容較多,相對復雜的工作,因此要想提升工作效率,不僅需要進行宏觀的監(jiān)督,而且需要加強細節(jié)管理,并根據實際情況制定科學合理的管理制度,實現全過程、動態(tài)化管理。
5燃氣計量管理措施
流動狀態(tài)普遍無法與此條件一致,由計量學相同性、相似性的原理推斷,流動性狀態(tài)條件存在偏差會導致流量測量產生的附加誤差增加;普遍采用實物標準對各種物理參數測量儀表進行刻度,流體流量的實物標準是巨大的裝置,諸多特定條件,現場中流量標準裝置所標定的流量計會受到諸多因素的影響,所以,確保流體流量準確度的核心在于控制以上影響因素;綜上所述,天然氣流量計量中的核心因素是溫度、壓力,為了保證天然氣流量計量的準確性,儀表的設計、選型和安裝等都要考慮上述因素。關于計量可參考下列意見:對無溫壓補償的流量計,完善壓力和溫度的監(jiān)管,盡可能實現標準的溫度和壓力;增強對燃氣設備和儀表的巡查、維護,防止溫度與壓力大幅波動;設計和選型時應選擇有溫度和壓力修正作用的修正儀進行流量計的安裝。
結語
隨著生活中各方面要求日益增長,對其精準度、效率不斷增加,流量計日益被重視。科技不斷發(fā)展,人們對壓力、溫度的掌控也更加嚴格精準。而燃氣的計量工作也隨著生活水平與生活需求和社會保障的提升而提高。為了使燃氣計量能夠充分發(fā)揮作用,使用的新技術仍需更完善的標準規(guī)范,且還要實施科學性管理。
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(作者單位:德州經濟技術開發(fā)區(qū)恒祥能源有限公司)