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超声波燃气表燃气和空气关系研讨

赵作广 徐焰栋 李志 傅杰

赵作广,徐焰栋,李志,等. 超声波燃气表燃气和空气关系研讨[J]. 计量科学与技术,2021, 65(0): 1-5 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0411
引用本文: 赵作广,徐焰栋,李志,等. 超声波燃气表燃气和空气关系研讨[J]. 计量科学与技术,2021, 65(0): 1-5 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0411
ZHAO Zuoguang, XU Yandong, LI Zhi, FU Jie. Study on the Relationship between Gas and Air of Ultrasonic Gas Meters[J]. Metrology Science and Technology. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0411
Citation: ZHAO Zuoguang, XU Yandong, LI Zhi, FU Jie. Study on the Relationship between Gas and Air of Ultrasonic Gas Meters[J]. Metrology Science and Technology. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0411

超声波燃气表燃气和空气关系研讨

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0411
详细信息
    作者简介:

    赵作广(1980-),江苏省质量技术监督气体流量计量检测中心高级工程师,研究方向:力学计量、热力学仿真模拟等,邮箱:zhaozuoguang@126.com

Study on the Relationship between Gas and Air of Ultrasonic Gas Meters

  • 摘要: 超声波燃气表从理论上分析其计量性能与介质无关。但是燃气和空气,由于声阻抗不同,引起声波在两种介质中的透射率不同;由于切变黏滞系数和摩尔质量不同,声波衰减程度不同。采用流量范围为0.016~10 m3/h,最大工作压力为10 kPa,扩展不确定度Urel=0.33%(k=2)的活塞式流量标准装置对3个1.5级G4规格超声波燃气表进行燃气测试。数据表明,1#出现零漂,导致其大中流量点误差比空气偏−5.61%,3#出现错波及零漂现象,导致其小流量点误差比空气偏−15.22%。由此建议在型式评价时将燃气和空气关系作为必测项目。
  • 图  1  超声波燃气表原理图

    Figure  1.  Schematic diagram of ultrasonic gas meters

    图  2  装置原理示意图

    Figure  2.  Schematic diagram of the device principle

    表  1  燃气-空气关系要求

    Table  1.   Requirements for gas-air relationship

    流量/m3/h最大允
    许误差
    最大平均
    误差偏移
    最大平均
    误差幅度
    高区qtqqmax±1.5%±1.5%±2%
    低区qminq < qt±3%±3%±4%
    注:qmin为最小流量点,qmax为最大流量点,qt为分界流量点。
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    表  2  燃气组分表

    Table  2.   Gas composition table

    序号组分摩尔比例
    1甲烷0.7939
    2乙烷0.0995
    3丙烷0.0300
    4氮气0.0464
    5二氧化碳0.0302
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    表  3  G4超声波燃气表燃气与空气误差

    Table  3.   G4 ultrasonic gas meters gas and air error

    流量/m3/h测试介质
    空气误差/%燃气误差/%
    1#2#3#1#2#3#
    6−0.86−0.61−0.82−1.42−1.15−5.53
    4.2−0.96−0.44−0.48−1.49−1.38−5.52
    2.4−0.37−0.36−0.18−1.27−1.24−5.83
    1.2−0.12−0.10−0.14−1.30−0.93−5.93
    0.6−0.91−0.13−0.72−2.16−1.05−6.33
    0.4−0.390.25−0.70−1.64−0.61−6.23
    0.2−0.550.38−0.98−2.17−0.67−7.38
    0.12−0.670.23−2.45−4.88−0.51−13.45
    0.04−0.49−1.14−2.80−6.64−0.94−18.02
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    表  4  G4超声波燃气表燃气-空气关系测试结果

    Table  4.   G4 ultrasonic gas meters gas-air relationship test results

    表号流量/m3/h空气最大
    误差/%
    燃气最大
    误差/%
    最大平均误
    差偏移/%
    最大平均误
    差幅度/%
    1#qtqqmax−0.96−2.16−1.25−2.04
    qminq < qt−0.67−6.64−6.15−6.25
    2#qtqqmax−0.61−1.38−0.94−1.28
    qminq < qt−1.14−0.94−1.05−1.32
    3#qtqqmax−0.82−6.33−5.61−6.19
    qminq < qt−2.80−18.02−15.22−17.32
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  • [1] 国家质量监督检验检疫总局. 家用超声波燃气表: JB/T12958-2016[S]. 北京: 机械工业出版社, 2017.
    [2] 北京市技术监督局. 户用超声波燃气表: JJG(京)3001-2017[S]北京: 中国质检出版社, 2017.
    [3] 蔡树荣. 超声波燃气表技术特性研究与分析[J]. 计量与测试技术, 2019, 46(6): 30-32.
    [4] 牛立娜, 江航成, 陈红, 聂西利. 超声波燃气表温度适应性测试研讨[J]. 计量技术, 2018(10): 23-26.
    [5] 邓小远, 李霞, 谢代梁, 等. 超声波燃气表计量性能试验分析[J]. 中国计量大学学报, 2018, 29(3): 251-258. doi: 10.3969/j.issn.2096-2835.2018.03.004
    [6] 周艳, 李宁, 向德华. 超声波燃气表污染物影响试验分析[J]. 计量技术, 2019(11): 47-52.
    [7] 邓立三, 陈豫. 超声波燃气表计量特性试验分析[J]. 城市燃气, 2018(9): 17-24. doi: 10.3969/j.issn.1671-5152.2018.09.003
    [8] 翟义然. 超声波燃气表工况和标况用气量实流数据对比研究[J]. 城市燃气, 2020(2): 14-18. doi: 10.3969/j.issn.1671-5152.2020.02.003
    [9] 牛今丹. 超声换能器声匹配层设计方法及其声学特性研究[D]. 哈尔滨工业大学, 2014.
    [10] 陈宇, 曾玉松, 陈谦, 张晓青. 一种新的声速推导方法[J]. 大学物理, 2004(12): 16-17. doi: 10.3969/j.issn.1000-0712.2004.12.004
    [11] 鄢舒, 王殊. 多元混合气体中非线性声衰减的数值模拟[J]. 声学学报(中文版), 2008(6): 481-490.
    [12] 丁喜波, 王珊, 邹一风. 基于超声波声衰减的甲烷浓度测量方法[J]. 应用基础与工程科学学报, 2018, 26(3): 672-679.
    [13] 孟成林, 牛立娜, 李国栋, 杨光磊. 活塞式气体流量标准装置工作原理及不确定度评定[J]. 计量技术, 2019(11): 38-41.
    [14] 赵作广, 梁庆凡, 孙彩虹, 等. 多用途活塞式气体微小流量标定装置[J]. 工业计量, 2020, 30(1): 24-28.
    [15] 邵泽华. 超声波燃气表在家用燃气计量领域的适应性[J]. 煤气与热力, 2018, 38(4): 24-29.
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  • 网络出版日期:  2021-07-02

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