王紅利 劉學(xué)智

（1濰坊華潤(rùn)燃?xì)庥邢薰?，山東 濰坊 261200；2山東一通工程技術(shù)服務(wù)有限公司，山東 濟(jì)南 250101）

在分析之前，我們首先了解誤差的概念和表示方法及相關(guān)概念。

（1）誤差：

測(cè)量誤差是客觀存在的，任何測(cè)量?jī)x表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)得值總不可能準(zhǔn)確地等于被測(cè)量的真值，這種不一致的程度，在數(shù)值上的表現(xiàn)即為誤差。什么是真值：在某一時(shí)刻和某一位置或狀態(tài)下，某一量的效應(yīng)體現(xiàn)出的客觀值或?qū)嶋H值。真值是一個(gè)嚴(yán)格意義上的理論值，它是一個(gè)無(wú)法測(cè)到的值。在實(shí)際測(cè)量中，通常用約定值、相對(duì)真值或是一系列已修正過(guò)的算術(shù)平均值來(lái)代替真值。高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量?jī)x表與低一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量?jī)x表的誤差相比，前者是后者的相對(duì)真值。

（2）絕對(duì)誤差：是測(cè)量值與被測(cè)值之差。

Δ=Χ-Χ0

Δ—絕對(duì)誤差 Χ—測(cè)量值 Χ0—真值

（3）相對(duì)誤差：測(cè)量的絕對(duì)誤差與被測(cè)量〔約定〕真值之比。乘以100所得的數(shù)值，以百分?jǐn)?shù)表示。

δ=Χ-Χ0／Χ0×100%

δ—相對(duì)誤差

當(dāng)絕對(duì)誤差的值一定時(shí)，真值越大誤差越小，如測(cè)兩個(gè)真值為10℃和100℃的溫度，分別測(cè)得10.1℃和100.1℃，絕對(duì)誤差均為0.1反映不出大小，但是通過(guò)與真值比較，則得出測(cè)10℃時(shí)誤差為1%、測(cè)100℃時(shí)誤差為0.1%，顯然測(cè)100℃比測(cè)10℃溫度時(shí)更為精確。

（4）基本誤差：計(jì)量?jī)x表在規(guī)定的參比條件下確定的誤差(引用誤差)。在儀表量程范圍內(nèi)，各測(cè)量點(diǎn)的絕對(duì)誤差是不同的，其最大絕對(duì)誤差的絕對(duì)值相對(duì)儀表量程的百分?jǐn)?shù)叫做基本誤差。

η=|Δz|／L×100%

η—基本誤差 Δz—最大絕對(duì)誤差 L—儀表量程

（5）精度等級(jí)：基本誤差去掉百分號(hào)后的數(shù)值為儀表的精度等級(jí)。就是我們通常所說(shuō)的1.0級(jí)、1.5級(jí)計(jì)量器。

以公司民用燃?xì)獗頌槔治鲇?jì)量誤差，額定流量1.6M3／h，最大流量2.4M3／h，工作壓力2000Pa，精度等級(jí)1.5 級(jí)；天然氣雙眼灶最大流量0.8M3／h。該類燃?xì)獗碜畲蠼^對(duì)誤差為

|Δz|=2.4×1.5／100=0.036 m3／h

最大流量所固有的最大絕對(duì)誤差，在量程范圍內(nèi)不因?yàn)楣ぷ髁髁孔兓兓?/p>

天然氣雙眼灶全開0.8M3／h流量下基本誤差為

η= 0.036／0.8×100=4.5%

天然氣單眼灶、或雙眼灶只開一個(gè)灶頭0.4M3／h流量下基本誤差為（除節(jié)假日外，居民用戶日常用氣主要以開單眼灶做飯為主）

η= 0.036／0.4×100=9%

這就是說(shuō)公司給用戶供氣100 m3，就損失氣量9m3。100 m3也是一個(gè)普通用戶一年用氣量?？紤]溫度、壓力因素?fù)p失量：濰坊地區(qū)全年平均溫度12.6℃（絕對(duì)溫標(biāo)為285.6K），大氣壓力為101300Pa，燃?xì)夥ǘㄙQ(mào)易結(jié)算溫度（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101325 Pa）20℃（絕對(duì)溫標(biāo)為293K）。燃?xì)獗盹@示100 M3流量實(shí)際需供氣量為：

V= 100 ×（101300 ＋ 2000）／101325 ×（293／285.6 ）=104.59m3

綜合上述所有因素，公司每給用戶供氣100m3，就損失氣量9+4.59=13.59m3

從以上計(jì)算得出結(jié)論，燃?xì)獗怼傲砍獭焙汀熬鹊燃?jí)”對(duì)計(jì)量誤差影響巨大（儀表性能因素除外），但是通過(guò)兩者對(duì)于計(jì)量誤差的影響效果來(lái)看，選用合適量程的燃?xì)獗?，比選用精度等級(jí)高的燃?xì)獗砀匾ń?jīng)濟(jì)因素和計(jì)量誤差平衡性）。從上述分析中，我們可以知道在溫度、壓力因素中除壓力因素?zé)o法解決外，在經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐后，發(fā)現(xiàn)凡是具有可動(dòng)部件的儀表，由于室外溫差變化都會(huì)對(duì)儀表的計(jì)量帶來(lái)影響，特別是北方地區(qū)，到了冬季晝夜溫差比較大，大部分使用的燃?xì)鈨x表又不是連續(xù)運(yùn)行儀表，一旦停氣，燃?xì)夤艿纼?nèi)的凝結(jié)水珠就會(huì)結(jié)冰，使得儀表在再次啟動(dòng)時(shí)無(wú)法啟動(dòng)，造成儀表無(wú)法計(jì)量甚至無(wú)法用氣的可能，我們可在冬季采用升高燃?xì)鉁囟鹊姆椒?，減小輸氣損失。為了保證燃?xì)庥?jì)量?jī)x表的準(zhǔn)確度能夠符合要求，不僅需要保證正確的選型和安裝調(diào)試，同時(shí)還需要保證首次強(qiáng)制檢定與周期檢定。在兩次周期檢定期間，需要對(duì)實(shí)流進(jìn)行在線校準(zhǔn)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，并及時(shí)采取相應(yīng)的有效措施進(jìn)行排除。

針對(duì)工業(yè)、公福用戶，由于篇幅所限不再做粗略計(jì)算。由于工業(yè)、公福用戶所用渦輪表或是羅茨表，都有溫壓補(bǔ)償裝置，選型時(shí)選擇合適量程的燃?xì)獗?，是減少計(jì)量誤差的重要手段。

燃?xì)獗砉ぷ髁髁颗c最大量程差值越大，則計(jì)量誤差越大且趨向于負(fù)（燃?xì)獗砉收铣猓?；燃?xì)獗砉ぷ髁髁颗c最大量程差值越小，則計(jì)量誤差越小且趨向于正。

重復(fù)性表征儀表隨機(jī)誤差的大小，同基本誤差一起，是反映計(jì)量?jī)x表性能的兩項(xiàng)重要指標(biāo)，由于我們沒(méi)有效手段去干預(yù)，在此不做敘述。

1 說(shuō)明

1.±1%R的意思精度是實(shí)際讀數(shù)的±1%，是個(gè)隨實(shí)際讀數(shù)變化的值，±2%FS的意思精度是滿量程的±2%，是個(gè)穩(wěn)定的值。R是英文Read(讀數(shù))的第一個(gè)大寫字母，F(xiàn)S 是英文Full SCAL（滿量程）的簡(jiǎn)寫。

2.引用誤差：引用誤差是儀表中常用的一種誤差表示方法，它是相對(duì)于儀表滿量程的一種誤差，測(cè)量的絕對(duì)誤差與儀表的滿量程值之比，稱為儀表的引用誤差，它常以百分?jǐn)?shù)表示。比較相對(duì)誤差和引用誤差的公式可知，引用誤差是相對(duì)誤差的一種特殊形式。也可理解為根據(jù)誤差的表示方法不同，誤差分為絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差；

2 淺談儀表參數(shù)設(shè)定對(duì)計(jì)量誤差的影響

2.1 氣態(tài)方程

V標(biāo)=V工×P工∕P標(biāo)×T標(biāo)∕T工×1∕Z

V標(biāo)—代表標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積（293K 101325Pa）

V工—代表工作狀態(tài)體積

P工—代表工作狀態(tài)壓力（絕對(duì)壓力，表壓Pg+大氣壓Pa）

P標(biāo)—代表標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101325 Pa）

T標(biāo)—代表標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)溫度（293K）

T工—代表工作溫度

Z—代表壓縮因子（工作壓力超過(guò)1MPa就要計(jì)算壓縮因子影響）

P標(biāo)—國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.325KPa，流量計(jì)設(shè)定的恒定值，可后臺(tái)調(diào)整。

Pa—當(dāng)?shù)卮髿鈮海瑹o(wú)壓力補(bǔ)償?shù)牧髁坑?jì)此值為設(shè)定值；帶壓力補(bǔ)償流量計(jì)已進(jìn)行了補(bǔ)償，計(jì)量無(wú)損失；無(wú)壓力補(bǔ)償?shù)牧髁坑?jì)所處地區(qū)，氣壓越低，計(jì)量損失越大；大氣壓大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，計(jì)量增加；Pa越大，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積量越大，對(duì)燃?xì)夤驹接欣?。帶補(bǔ)償流量計(jì)可通過(guò)修正傳感器參數(shù)增大Pa；無(wú)壓力補(bǔ)償?shù)牧髁坑?jì)可修改設(shè)定值增大Pa，使標(biāo)況流量增加。

流量計(jì)處介質(zhì)的絕對(duì)壓力比標(biāo)準(zhǔn)壓力每下降1KPa，計(jì)量損失約1%；流量計(jì)處介質(zhì)溫度每降低2.93 攝氏度，計(jì)量損失約1%。，計(jì)量?jī)x表氣體工況向標(biāo)況轉(zhuǎn)換，從上面從氣態(tài)方程式可以導(dǎo)出看，在儀表設(shè)置時(shí)降低P標(biāo)、提高T標(biāo)、降低Z、提高 P工、降低T工，都會(huì)增大V標(biāo)的數(shù)值。

2.2 流量調(diào)整措施

2.2.1 對(duì)于以工況計(jì)量結(jié)算的儀表

根據(jù)氣態(tài)方程導(dǎo)出：V工=P標(biāo)×T工∕P工×T標(biāo)×V標(biāo)

當(dāng)?shù)卮髿鈮旱陀跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓地區(qū)的燃?xì)夤荆恍枰獙?duì)皮膜表進(jìn)行壓力修正；反之須進(jìn)行壓力修正。當(dāng)工作壓力小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，可不作壓力修正；當(dāng)工作壓力大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，必須進(jìn)行壓力修正，可調(diào)大P標(biāo)或調(diào)小Pa和Pg。無(wú)論怎樣調(diào)小工作壓力（Pa+Pg），都會(huì)降低氣量損失，目前在公司層面能做到的是調(diào)低Pg，這是對(duì)家用表氣量損失唯一的補(bǔ)償手段。

當(dāng)全年平均氣溫低于標(biāo)準(zhǔn)氣溫（20℃）的地區(qū)需作溫度補(bǔ)償，反之可不作溫度補(bǔ)償。

22.2對(duì)于以標(biāo)況計(jì)量結(jié)算的儀表

選用的氣體流量計(jì)，必須具備溫壓補(bǔ)償功能，否則按氣態(tài)方程進(jìn)行修正。

3 結(jié)語(yǔ)

在儀表計(jì)量過(guò)程中誤差是客觀存在不能避免的，造成誤差的因素有很多，文章第一部分主要論述了燃?xì)獗怼傲砍獭焙汀熬鹊燃?jí)”對(duì)計(jì)量誤差的影響。從研究結(jié)果來(lái)看，燃?xì)獗砹砍虒?duì)于誤差的影響相對(duì)而言要大一些，所以以后在遇到需要抉擇的時(shí)候，為儀表選擇合適的量程比選用更高的精度等級(jí)更能減小誤差。第二部分論述了儀表參數(shù)設(shè)定對(duì)計(jì)量誤差的影響，也提出了對(duì)應(yīng)的措施，希望能夠幫助到各位讀者。