楊 林

（甘肅省天水市計量測試檢定所，甘肅 天水 741020）

對于壓縮天然氣來說，自身具備著許多優(yōu)勢。比如，運輸成本要低于其他，而且整體的排氣污染量較低，同時自身又具備著使用安全性與便捷性的特點。作為一種清潔能源來看，其實當前已經被廣泛地應用到汽車的燃料當中。對于加氣機而言，它是實現(xiàn)使天然氣輸出時能夠通過在終端應用而產生的一種計量設備，并且該設備自身具備著計價和計量的雙重裝置。因此，作為一種十分重要的設備，其自身的計量是否精準，其實會產生諸多的影響。對此，只有實現(xiàn)對加氣機的計量實現(xiàn)進行定期檢查，以此確保其準確性，這時才能夠有效提升應用質量。

1 壓縮天然氣加氣機的工作原理

就當前市場上所常用的壓縮天然氣加氣機，在使用的過程中，整體的工作原理與工作流程一般是以一次的燃料充裝來實現(xiàn)滿足整體工作的開展。因此，在具體進行操作的過程中，首先要做的是對加氣站所輸送的壓縮天然氣進行等級的劃分，并將其以低、中、高三路氣管進行分化，這時將不同管線連接入加氣機，即可完成首要環(huán)節(jié)的操作。但是，在這個過程中，如果使用的是雙槍加氣機，那么則需要通過對加氣機底部增加過濾裝置來實現(xiàn)優(yōu)化，這樣通過將其劃分為兩路，使其進入左、右兩腔的電磁閥，即可為后續(xù)工作的開展做好準備。其次，在加氣工作開展時，電磁閥的低壓電磁閥會被最先打開，同時在這個過程中，質量流量計以及加氣軟管與軟管上方的三通球閥與加氣槍頭會進行最終運送，從而實現(xiàn)給汽車加氣。但是，在這個過程中，流量信號會通過流經流量計的傳感器來實現(xiàn)信號的發(fā)送，并且此信號會被送至變送器通過轉換，最終實現(xiàn)以電脈沖信號的方式輸入到智能測控系統(tǒng)當中。這時，加氣機的智能測控系統(tǒng)在運轉的過程中，就會將電脈沖信號轉化為具體的體積數，并最終在顯示面板當中進行顯示。在這個過程中，顯示面板上會同時顯示單價、金額以及體積。在加氣的過程中，這些數字是以連續(xù)跳動的方式來進行表達的。最后，當低壓管道的氣壓能夠與氣瓶內當中的壓力達到平衡，也就是當低壓電磁閥整體的流量已經小于設定值時，那么智能監(jiān)測控制系統(tǒng)的面板就會對其進行信號識別，之后就會通過指令發(fā)送，實現(xiàn)對低壓電磁閥進行自動關閉，并在這個過程中，打開中壓電磁閥門。對于中壓管道氣以及汽車氣瓶之間所存在的壓力差而言，由于它的出現(xiàn)會導致不良問題的發(fā)生，所以加氣槍必須要在這個過程中給氣瓶加氣，直到壓力能夠達到再次平衡，這時再由智能測控系統(tǒng)進行識別，并實現(xiàn)自動關閉中央電磁閥，進而打開高壓電磁閥，再由高壓管道氣繼續(xù)給氣瓶進行充氣，直到達到氣瓶上線的壓力，從而使加氣機能夠在這個過程中，與其壓力值達到平衡即可（這時壓力通常能夠達到22 兆帕），然后高壓電磁閥就會關閉并停機。值得注意的是，對于顯示窗口上的數字來看，此時不會再發(fā)生跳動，最終就會顯示出此次加氣過程當中的單價、金額以及氣體的體積。

2 壓縮天然氣加氣機的計量準確性的影響因素

2.1 質量流量計量的影響因素

對于加氣機而言，想要實現(xiàn)準確進行計量，那么它的核心部件其實是質量流量計。在質量流量計使用的過程中，其自身具備著較為優(yōu)越的檢測精度，而且要相較于其他裝置來看，它并不會受壓力、溫度以及流體黏度所帶來的影響，同時也能夠實現(xiàn)直接測量質量以及質量流量。就當前來講，我國所使用的加氣機質量流量計，大多數采用的是科氏質量流量計。在使用的過程中，這種流量計主要的工作原理是通過測量無流體通過測量管以及有流體通過測量管時，二者時間所存有的相位差，最終實現(xiàn)對流量和質量進行計量。但是在這個過程中來看，質量流量計針對加氣機整體的應用效果而言，在準確計量過程當中所帶來的影響為以下兩點：

第一，對于流量計的使用來看，在加氣機應用的過程中，有時會存有零點漂移問題，而這個問題的發(fā)生就會導致最終的計量準確度不足。但是，對于流量計的零點漂移而言，它的出現(xiàn)往往是在加氣的過程中，即使沒有加氣，此時流量計在使用的過程中依然會對流量進行顯示。而對于這個問題的處理辦法而言，一旦發(fā)現(xiàn)設備存有零點漂移現(xiàn)象，那么作為使用者來看，只能夠將其返回到制造商那里，實現(xiàn)對設備進行重新校正，以此來實現(xiàn)保證應用的質量。

第二，流量計在使用的過程中，如果出現(xiàn)了重復計量，那么就會導致最終的顯示數值存有誤差。而對于計量器具來看，在考察的過程中，針對性能而言，最重要的一項指標之一就是要對其重復性進行檢查。比如，在相同的測試條件下，需要對同一被測量在短時間內進行多次且連續(xù)的測量，如果其測量結果具備著較高的一致性，那么則能夠代表其應用性能較好。但是，對于流量計重復性問題來看，想要對其進行解決，最有效的辦法就是對流量計的流場進行優(yōu)化。這時，通過改變其設計進出口的安裝管路，從而就能夠實現(xiàn)優(yōu)化應用性能。這個方法也有一定的不足。例如，對于加氣機來說，如果已經投入使用，那么它的安裝管路往往已經成形，所以這種方法其實并不能夠被采納。對此就需要在檢定工作中，確保其應用的質量，否則在后續(xù)進行處理時，很多辦法并不能夠使用。

2.2 質量與體積的換算影響因素

對于氣體的質量來看，它其實是一個十分抽象的概念，而且針對我國當前的實際情況來看，在氣體進行質量換算時，往往是以千克作為結算的方式來最終對其單價進行闡述。但是，針對我國所使用的加氣機而言，在投入使用的過程中，作為貿易結算的單位，是以體積單位來進行使用的，所以想要真正達到轉換的目的，那么就需要先對加氣機所輸出的質量進行有效換算。但是，對于加氣機來看，它是以電子繼控器的使用來實現(xiàn)對體積與氣體質量進行換算的，這就導致體積數量最終的顯示結果往往會取決于密度、質量以及儀表系數。在這個過程中，質量的測量是否準確，其實要根據質量流量計自身的準確度來進行確認，并最終按照法定計量檢定機構所給予的監(jiān)督檢查來進行認證。而在儀表系數當中，其實是在加氣機投入使用之前就可以對其進行設定，同時其自身又具備著可調節(jié)性。一般情況下，法定的計量檢定機構如果發(fā)現(xiàn)了加氣機的示值存有誤差，且超出允許范圍時，可以通過調整來保證誤差能夠被消除。但是，除了儀表系數以及質量以外，密度則是最關鍵的一個影響因素。畢竟，針對天然氣而言，它屬于一種多組分的混合物，并且它的密度會受其組成物產生不同的影響。這就導致加氣機在設計時，這一數值往往會被設置為可通過人工調節(jié)進行參數的顯現(xiàn)，而這一點其實會給加氣機的計量準確性帶來直接性的隱患。在現(xiàn)實進行換算的過程中，會將密度值設定為一個經驗值進行使用，但是這一點其實無法對天然氣的真實情況進行有效反饋，所以這種引入換算的方式其實大大削弱了加氣機自身的計量準確度。

2.3 密度測量的影響因素

對于體積與質量來看，二者的換算必須要通過密度值的使用來實現(xiàn)保障最終轉化的效果。但是，想要使質量流量計能夠發(fā)揮自身的作用，并全面強化自身的計量準確性，其實就要先對天然氣自身的密度進行精準的測量，否則如果采用單一經驗密度值進行使用，必然就會導致隱患問題的發(fā)生。但是，在使用的過程中，其實針對天然氣密度的實驗方法來看，并沒有直接性的測量手段，并且對于天然氣的密度而言，一般也是根據其組成進行計算，最終才能夠獲取數值。比如，我國當前其實已經頒布了相應的計算方法，同時也規(guī)定了計量參比條件。因此，對于密度值來看，它整體的準確性，其實更加取決于天然氣自身的組成，尤其是成分分析時是否能夠保證分析的準確性。就天然氣的組成成分來看，根據國家的標準法要求進行檢測其實可以得到，但是根據當前所得到的實際檢驗數據來看，密度值在進行檢測的過程中其實存有偏差，所以如果密度值自身的準確度不足，就會直接導致加氣機計量工作的開展產生誤差。基于此，為了規(guī)避這個問題的發(fā)生，其實當前相關監(jiān)管部門針對加氣站所出售的汽車用壓縮天然氣已經開展了氣體質量分析監(jiān)管工作，以此來實現(xiàn)確保密度值的真實性。比如，在固定區(qū)域內，加氣站所充裝的天然氣往往比較固定，所以它的組分變化其實并不大，這時并不需要頻繁對密度值進行更改，只要對已設置好的密度值進行使用，并按照一定措施進行保護即可。例如，可以通過屏蔽接口的方式，實現(xiàn)在主板后進行接口設置，這時由專門的監(jiān)管人員進行監(jiān)管，并實現(xiàn)對接口元件器進行修改，以此保證密度值應用的準確性即可，或者也可以通過密碼保護的方式，實現(xiàn)讓監(jiān)管人員根據報告，對密度值進行校準，同時設定密碼，從而保證應用的效果。除此以外，想要真正做到保證密度值的應用效果，其實也可以通過鉛封的方式進行處理。比如，想要避免引入密度值進行體積與質量的換算，則可以直接將體積單位改為質量單位。在這種情況之下，只要保證質量流量計自身的準確度，那么這時加氣機的計量準確性就能夠得到提升，同時能夠使加氣監(jiān)管工作的開展變得更加全面。

3 壓縮天然氣加氣機的計量檢定的方法

對于檢定方法來看，常用的方法為質量法，而這種方法主要是以靜態(tài)法進行檢定，也就是在進行測量的同時，利用直接對比的方式，實現(xiàn)將其與標準容器氣體質量進行對比，從而來使加氣機的計量結果能夠真正通過對比，確保其應用的準確性。在基礎工作開展的過程中，需要將加氣機連接到計量儲氣瓶當中，然后就可以利用電子秤，實現(xiàn)對加氣機的加氣質量進行測量，并按照公式進行計算，最終就能夠對其示值誤差進行確認。

4 壓縮天然氣加氣機的計量檢定中的問題與注意事項

4.1 問題

根據多次實驗證實，在使用加氣機的過程中，如果天然氣的密度值所設定的范圍能夠在標準值之間，那么這時其自身所能夠顯示出來的體積指標其實存有偏差，而且這個偏差量往往會達到10%左右，這就會導致質量計量器在使用的過程中，自身的高度精準性失去了實際的意義。而對于密度偏離實際值的主要原因，一種是客觀因素所帶來的影響，比如上述所提到的，由于天然氣的成分組成發(fā)生變化，最終就會對密度帶來影響，而另一種則是由于人為因素所帶來的影響。與此同時，對于計量檢定工作開展來看，常見的問題之一也包括了檢定裝置存有清零的問題。比如，在進行設備使用的過程中，有些時候會需要先通過清零，然后才能夠在開始加氣，最后才能夠利用加氣機進行工作。但是，在進行鑒定的過程中發(fā)現(xiàn)，如果標準裝置當中所顯示出的數值已經包括了密封試驗當中所殘留的氣體，那么在使用的過程中，再有氣體流過標準裝置時，其實并不會通過加氣機，所以此時加氣機在使用的過程中，其實無法真正對計量的實際體積進行數值的表達。此外，經過大量的實驗可以發(fā)現(xiàn)，如果想要在這個過程中消除誤差，那么在基礎工作開展中，必須要將所有的閥門全部打開，同時要以預裝加氣的方式實現(xiàn)進行優(yōu)化，之后才能夠將儲氣瓶的閥門進行迅速關閉，直到它能夠穩(wěn)定之后再慢慢開啟儲氣瓶的閥門，這時再通過對管道系統(tǒng)的壓力值進行調整，以此就能夠保證所有的壓力狀態(tài)保持一致，這時就可以讓標準裝置與加氣機的數值同時回零。通過這樣的處理方式，在進行加氣機的使用時，就可以有效規(guī)避不同步所帶來的影響，并最終保證檢測結果的一致性，這樣就能夠消除這種系統(tǒng)誤差帶來的影響。

4.2 注意事項

在檢定工作開展的過程中，所以要使用的標準裝置都必須要進行檢定，以保其計量檢定結果能夠符合標準，而且要在有效時限內進行使用，這時才能規(guī)避由于設備精度不足所帶來的影響。與此同時，對于檢定人員自身來看，在檢定工作開展過程中，必須要做好安全防護，同時要穿戴好防靜電裝備，更要消除火源，同時也要保證所有設備在使用的過程中，均需做好可靠的接地處理。在這個過程中，檢定人員必須要配備滅火器，以免意外事故的發(fā)生。值得注意的是，在檢定準備工作結束之后，需要重視高區(qū)檢測之前是否已經把檢定裝置的計量表進行清零。在現(xiàn)場檢查完之后，需要對其進行泄放，并做好封蓋，同時也要將截止閥門進行關閉。

5 總結

對于壓縮天然氣加氣機的計量檢定工作開展來說，它是一項十分嚴肅且重要的工作。對此，在使用加氣機之前，必須要做好檢定工作，還要確保所有天然氣的主要成分能夠被有效分析，更要消除不良因素所存在的影響，這樣才能夠使計量的結果更加準確。