上海金凱表業(yè)有限公司 單國富
一、膜式煤氣表產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與檢定規(guī)程的關(guān)系
1.我國膜式煤氣表產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6968-1997《膜式煤氣表》在技術(shù)內(nèi)容上等效采用國際法制計(jì)量組織的國際建議OIML R31-1995(摘自GB/T6968-1997前言),JJG577-2005《膜式燃?xì)獗怼窓z定規(guī)程的正文第一段中提到:采納引用國際建議OIML R31-1995的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)內(nèi)容,技術(shù)指標(biāo)和試驗(yàn)方法等主要內(nèi)容基本等效。所以,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與檢定規(guī)程的內(nèi)容基本一致。
2.GB/T6968-1997是煤氣表的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),從產(chǎn)品的開發(fā)和形成都必須遵守標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)規(guī)定;JJG577-2005是國家對該種產(chǎn)品進(jìn)行型式批準(zhǔn)和出廠檢驗(yàn)(或強(qiáng)制檢定準(zhǔn)入市場)的具體規(guī)定,是產(chǎn)品基本形成后對其進(jìn)行合格與否的判別規(guī)定。所以,對于生產(chǎn)企業(yè)一般在產(chǎn)品開發(fā)時(shí)會(huì)遵照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求予以考慮,進(jìn)入生產(chǎn)定型批準(zhǔn)(型式試驗(yàn))或批量投產(chǎn)后出廠檢驗(yàn)時(shí)則執(zhí)行檢定規(guī)程(當(dāng)該類產(chǎn)品有相應(yīng)的檢定規(guī)程時(shí)),兩者既不矛盾又不完全相同。目前,我國大部分的計(jì)量測試認(rèn)定機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)都同時(shí)依據(jù)GB/T6968-1997和JJG577-2005的要求來制定鑒定大綱或出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目,具體實(shí)施時(shí)一般都按JJG577-2005的規(guī)定進(jìn)行操作。
二、對檢定規(guī)程的理解
對檢定規(guī)程的全面理解是正確執(zhí)行檢定規(guī)程的前提。檢定規(guī)程提出了范圍、引用文獻(xiàn)、術(shù)語、概述、計(jì)量性能要求、通用技術(shù)要求、計(jì)量器具控制等諸項(xiàng)內(nèi)容,另有附錄3項(xiàng),筆者現(xiàn)對部分項(xiàng)目內(nèi)容作如下討論:
1.關(guān)于產(chǎn)品名稱
JJG577-2005規(guī)程名稱為“膜式燃?xì)獗?rdquo;,而GB/T6968-1997的名稱為“膜式煤氣表”。隨著燃?xì)鈿庠吹亩鄻踊?,煤氣的狹義已被燃?xì)獾膹V泛含義所覆蓋,膜式表又是能計(jì)量多種燃?xì)獾漠a(chǎn)品,稱為“燃?xì)獗?rdquo;本無可厚非。燃?xì)獗戆磭乙?guī)定是屬于強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具,準(zhǔn)入市場銷售國家質(zhì)檢總局每年會(huì)發(fā)布準(zhǔn)許銷售的產(chǎn)品目錄。2005年10月8日,國家質(zhì)檢總局以公告第145號文的形式明確規(guī)定,燃?xì)獗砻Q為“膜式煤氣表”,規(guī)定在制造許可證、包裝、說明書、銘牌上等都要統(tǒng)一名稱。當(dāng)然,這個(gè)名稱雖然不直接涉及產(chǎn)品質(zhì)量,但目前兩種名稱都存在,希望有關(guān)主管部門給予統(tǒng)一。
2.對“基表”的理解
新規(guī)程引入了“基表”的概念,術(shù)語定義是:不帶任何附加裝置的燃?xì)獗?,也就是指一般裝有機(jī)械式計(jì)數(shù)器的成品燃?xì)獗砘虿谎b計(jì)數(shù)器的半成品表;附加裝置一般是指預(yù)付費(fèi)裝置(如機(jī)械式的或智能式的)、脈沖發(fā)生器、配有輸出驅(qū)動(dòng)軸及內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換裝置等,新規(guī)程已對此作出了相應(yīng)的檢定要求,這些裝置都不會(huì)影響基表的計(jì)量性能。
3.關(guān)于防止逆轉(zhuǎn)裝置
燃?xì)獗硪b有防止逆轉(zhuǎn)裝置,當(dāng)氣體流動(dòng)方向與規(guī)定方向相反時(shí),燃?xì)獗響?yīng)停止運(yùn)行。目前燃?xì)獗矶佳b有這種裝置,燃?xì)獗盹@示不運(yùn)行了,但實(shí)際上會(huì)通少量的氣,這主要是壓差原因?qū)㈤y蓋(氣門蓋)頂起造成的。
4.對異常的噪聲及明顯的間歇停止現(xiàn)象的理解與鑒別
在第6章通用技術(shù)要求6.2外觀中提到:燃?xì)獗碓谶\(yùn)行過程中,不允許有異常的噪聲及明顯的間歇停止現(xiàn)象。這是通過目測進(jìn)行判斷其是否符合條款的要求,這里對“異常的噪聲”和“明顯的間歇停止現(xiàn)象”沒有具體的說明,所謂的“噪聲”可以理解為“響聲”,燃?xì)獗碓谶\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于各個(gè)零部件間的配合間隙,膜片的質(zhì)地,抑或裝配關(guān)系,在作相對運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生響聲,尤其是在大流量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),響聲會(huì)更大;還有,這個(gè)“響聲”有的較有規(guī)律,有的不規(guī)律,時(shí)有時(shí)無;再加上各人的聽覺感受也不一樣,往往會(huì)產(chǎn)生難以判別的情況。我認(rèn)為對“響聲”的判斷只能是一種“定性”的判斷,在“異常”上進(jìn)行理解,一般是在檢測者的操作位置(坐或站)距被檢表保持(50~60)cm距離處進(jìn)行判斷,此時(shí)聽到較明顯的“響聲”(不管是有規(guī)律或無規(guī)律),則應(yīng)判為“表響”,需返修,若有輕微且有規(guī)律、均勻運(yùn)轉(zhuǎn)的“響聲”,則應(yīng)判為“無異常響聲”。若有撞擊聲或“軋”的聲,都應(yīng)判為“表響”,此時(shí),可以觀察到壓力波動(dòng)較大。
另外,對于“間隙停止現(xiàn)象”可以理解為在運(yùn)轉(zhuǎn)途中有“停頓”現(xiàn)象,也許“停頓”的時(shí)間很短(1秒不到),每次“停頓”時(shí)間及兩次“停頓”的間隔時(shí)間可能一樣也可能不一樣,并且可能在中小流量下更為明顯;導(dǎo)致這個(gè)現(xiàn)象發(fā)生,說明表內(nèi)齒輪嚙合不良或閥門有粘連(蓋與座),或連桿機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)不良、計(jì)數(shù)器傳動(dòng)不良等可能。但我們要全面理解這個(gè)現(xiàn)象,檢定規(guī)程提出的是“明顯的間歇停止現(xiàn)象”,所以我們要觀察“間歇停止現(xiàn)象”是否“明顯”,所謂“明顯”可以認(rèn)為“很容易發(fā)現(xiàn)”或“一眼就可察覺”的現(xiàn)象,實(shí)際上,若有“明顯的間隙停止現(xiàn)象”,壓力波動(dòng)也會(huì)有“明顯的”反映,因此,對于“間歇停止現(xiàn)象”要按“明顯不明顯”來予以判別。
5.密封性試驗(yàn)
JJG577-2005規(guī)定燃?xì)獗碓谳斎?.5倍最大工作壓力下、持續(xù)時(shí)間不少于3min,不得漏氣。這是對燃?xì)獗硗庑孤┑囊螅ㄟ^密封性試驗(yàn)得到確認(rèn),這個(gè)要求是必須保證達(dá)到的。現(xiàn)在大多燃?xì)獗磴懪粕蠘?biāo)注的是“10kPa”(也有更高的),那么,進(jìn)行密封性試驗(yàn)的充氣壓力應(yīng)≥15kPa。
密封性試驗(yàn)方法有多種,一般有:
(1)干氣充氣法:簡單易行、費(fèi)用低,易受環(huán)境、溫度變化,效率低,不適應(yīng)批量生產(chǎn)。
(2)氣泡檢漏法:檢測可靠,需專人監(jiān)視,效率較低,易受周邊溫度變化的影響。
(3)平衡檢驗(yàn)法:利用微差壓傳感元件,檢測效率高,對檢測環(huán)境有一定要求,目前大多采用此法。
(4)浸沒(水)檢查法:簡捷可靠,但勞動(dòng)強(qiáng)度大,設(shè)備規(guī)模大,而且對表的沉積水的處理較麻煩,漏檢也有可能發(fā)生,部分企業(yè)采用。
(5)密度檢漏法:利用密度計(jì)作為檢漏傳感元件,根據(jù)密度的變化來判別泄漏,與溫度無關(guān),檢測可靠,效率高,目前國內(nèi)可能尚無此產(chǎn)品。
順便提一下,所謂3min內(nèi),壓力計(jì)水柱不下降為合格(屬不漏)不確切,實(shí)際上仍可能存在泄漏,只是這個(gè)泄漏量極其微小。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16410-1996《家用燃?xì)庠罹摺芬惨?guī)定允許有適當(dāng)?shù)男孤┝?;日本的微電腦煤氣表檢定規(guī)程JIA E006-99也規(guī)定泄漏量在0.07L/h以下稱為不漏,并且保壓時(shí)間為1min。我國目前的國家標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程尚未對此進(jìn)行修訂,所以只能照規(guī)程執(zhí)行。
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6.有關(guān)計(jì)量誤差的檢定
JJG577-2005要求檢定前燃?xì)獗響?yīng)以最大流量預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn),通過的氣體體積至少是燃?xì)獗砘剞D(zhuǎn)體積的50倍,如G1.6規(guī)格的表,回轉(zhuǎn)體積一般為0.7L,那至少要通過35L及以上的氣體體積。而且獨(dú)立測量示值誤差間的最大差值應(yīng)不超過0.6%(qmin流量點(diǎn)除外)。串聯(lián)檢定時(shí),每臺表必須進(jìn)行溫度、壓力修正,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器處和燃?xì)獗淼臍怏w溫度差≤0.5℃、壓力修正值的絕對值不超過0.2時(shí),可以不進(jìn)行溫度與壓力的修正。JJG577-2005規(guī)定燃?xì)獗碜畲笤试S誤差B級表為:qmin≤q<0.1qmax±3.0%,0.1qmax≤q≤qmax±1.5%,誤差的計(jì)算公式:
計(jì)算結(jié)果為燃?xì)獗淼膶?shí)測誤差值。
(1)檢定條件
?、偈状螜z定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)時(shí),標(biāo)準(zhǔn)器的不確定度應(yīng)優(yōu)于燃?xì)獗碜畲笤试S誤差的1/3。
?、跈z定的環(huán)境條件:對于qmax≤10m3/h的燃?xì)?,已檢定溫度為(20±2)℃,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的大小,這個(gè)溫度是指計(jì)量裝置(標(biāo)準(zhǔn)器)附近的環(huán)境溫度、被檢表附近溫度、檢驗(yàn)裝置氣體入口處的氣體溫度以及被檢表受檢前存放在實(shí)驗(yàn)室處附近的溫度的算術(shù)平均值,而不是指某一處的溫度,更主要的是要控制在檢定過程中,標(biāo)準(zhǔn)器處和被檢表處的溫度(包括氣溫、液溫)之差不超過1℃。如何進(jìn)行控制,規(guī)程中未作說明,GB/T6968-1997要求平均環(huán)境溫度變化每12h不大于4℃,且每小時(shí)不大于2℃。在生產(chǎn)企業(yè)一般對實(shí)驗(yàn)室平均溫度的控制,除了采用中央恒溫恒濕控制裝置外,每班對其進(jìn)行二次測溫,一次在上午9:00~10:00,一次在下午2:30~3:30。由于溫度變化會(huì)對表的誤差產(chǎn)生較大影響,所以要求將被檢表放置在檢定溫度環(huán)境下至少4h以上(或具有相同溫度的鄰近房間內(nèi))。
?、蹤z定壓力:不得超過被檢表的最大工作壓力,盡可能接近使用條件,因?yàn)榧彝ビ萌細(xì)馄骶?如熱水器、煤氣爐具、取暖器等)的燃?xì)馊紵~定壓力根據(jù)氣源不同、燃?xì)馊紵匦圆煌?,國家將各種燃?xì)馊紵念~定壓力規(guī)定為:人工煤氣(R)1kPa、天然氣(T)2kPa、液化石油氣(Y)(2.8~3.0)kPa。所以,低壓計(jì)量表的檢定壓力一般都采納為1kPa±20Pa。
(2)檢定方法
?、贆z定時(shí)的通氣量:規(guī)程中指出應(yīng)能滿足計(jì)量準(zhǔn)確的要求,推薦不小于被檢表最小分度值的200倍,且盡量使最小位字輪轉(zhuǎn)動(dòng)1圈或數(shù)圈,消除周期性變化的影響;檢qmin時(shí)可適當(dāng)減少通氣量,以G4規(guī)格以下的表為例,一般在檢qmax時(shí)都通氣100L。通氣量的多少對檢定結(jié)果會(huì)有一定影響,一般通氣量多,檢定結(jié)果比較可靠,但是通氣量過多會(huì)造成檢定耗時(shí)過多,影響產(chǎn)量,所以大多制造商根據(jù)自身的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定程度,適當(dāng)減少通氣量,但質(zhì)量管理部門的出廠成品檢定仍應(yīng)按規(guī)程所規(guī)定的要求進(jìn)行檢定。
?、陉P(guān)于檢定流量點(diǎn)與檢定次數(shù):首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)規(guī)定為qmin、0.2qmax、qmax3個(gè)流量點(diǎn)(做型式批準(zhǔn)時(shí)再加3qmin、0.1qmax、0.4qmax和0.7qmax4個(gè)流量點(diǎn),共7個(gè)點(diǎn)),每個(gè)流量點(diǎn)至少檢定2次(型式批準(zhǔn)時(shí)至少為6次,且3次用較大流量減小到被檢流量點(diǎn),3次用較小流量增大到被檢流量點(diǎn)的方法),取其多次獨(dú)立測量的算術(shù)平均值作為該點(diǎn)的示值誤差。在同一流量方向測量中,若單次測量示值誤差間的最大差值大于0.6%,則該兩次測量值均作無效處理,重新再做一組試驗(yàn)。作為出廠檢定(首次檢定)的3個(gè)流量點(diǎn),有的制造商是遵照規(guī)程要求全部檢測,但也有些制造商對qmin流量點(diǎn)不是每臺都檢測,這是各個(gè)制造商的本身行為,只要具備客戶驗(yàn)收時(shí)能獲得合格的質(zhì)量保證能力,也是可以的,不過若為控制產(chǎn)品質(zhì)量,嚴(yán)格執(zhí)行檢定規(guī)程,還是應(yīng)該3個(gè)流量點(diǎn)全部檢定。
有關(guān)檢定次數(shù),據(jù)了解,制造商為了提高產(chǎn)量,大都對3個(gè)流量點(diǎn)檢定1次。若按規(guī)程要求,則檢定1臺燃?xì)獗砗臅r(shí)較長,一般每個(gè)工時(shí)只能檢定6~7臺燃?xì)獗?指每人操作1臺檢測設(shè)備)。所以,有許多廠商依據(jù)自身對產(chǎn)品質(zhì)量的控制能力以及長期對質(zhì)量穩(wěn)定程度的把握與經(jīng)驗(yàn),大多采用檢定1次的工藝,或?qū)?i>qmax流量點(diǎn)檢定2次,對0.2qmax和qmin流量點(diǎn)檢定1次的工藝。必須指出,每個(gè)流量點(diǎn)檢定2次有其一定的道理,國家標(biāo)準(zhǔn)、OIML R31和新規(guī)程在型式批準(zhǔn)時(shí)都規(guī)定要檢定6次,新規(guī)程已經(jīng)考慮到生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際情況,首次檢定規(guī)定了2次,應(yīng)該是可以執(zhí)行規(guī)程的要求。在逐點(diǎn)測試或逐臺測試中,有資料表明會(huì)出現(xiàn)一些不符合誤差規(guī)律或變化較大的數(shù)值(大于1%時(shí)),如測試的第一遍或偶爾出現(xiàn)1次又無重復(fù)規(guī)律的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象可視為粗大誤差,對其作剔除處理。由于皮膜是一柔性構(gòu)件,在往復(fù)反轉(zhuǎn)的過程中,各流量點(diǎn)的氣體流速不一樣,產(chǎn)生的壓力損失也不一樣,即使在同一流量點(diǎn),壓損也會(huì)有波動(dòng),因此皮膜的張弛程度會(huì)不一樣,再加上閥蓋旋轉(zhuǎn)時(shí)對閥座的閥口提前或滯后開啟也有差異,這就有可能引起測試的第一遍或偶爾出現(xiàn)一次又無重復(fù)規(guī)律的粗大誤差現(xiàn)象。測試中,若是兩次測得的值相差不大于0.6%(IC卡基表按兩次脈沖系數(shù)的差值),則可認(rèn)為測試的值有效,取其算術(shù)平均值作為該流量點(diǎn)的誤差值;若超過0.6%,一般應(yīng)重測一組,如果新一組的值偏離更大,那就可以斷定該表有問題,需進(jìn)行內(nèi)部返修。所以檢定測試是一項(xiàng)既要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真(按規(guī)定程序操作),又要憑常年累積的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)予以判斷的工作?,F(xiàn)在都采用檢測前預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)(磨合)的工藝,利用抽氣(或送氣)的方式在qmax流量狀態(tài)下運(yùn)行0.5h以上(最好是1h)后,再進(jìn)入檢測室存放4h,然后進(jìn)行測試。利用抽取磨合室空氣吸入表運(yùn)轉(zhuǎn)的方式,如果室內(nèi)空氣溫度接近檢測室溫度,可以減少在檢測室的存放時(shí)間。具體能減少的時(shí)間要通過長期的實(shí)踐來確定,一般用抽氣方式進(jìn)行磨合比送氣方式顯得合理一些,避免了風(fēng)機(jī)的溫度影響。
目前,qmax流量點(diǎn)和0.2qmax流量點(diǎn)的檢測是在同一臺測試設(shè)備上進(jìn)行的,同時(shí)可測兩臺或更多,按測試設(shè)備的實(shí)際定產(chǎn)量。qmin流量點(diǎn)的檢測在專用測試設(shè)備上進(jìn)行(串聯(lián)),同時(shí)可測10臺或更多,而且只測1次即可。對于獨(dú)立機(jī)芯形式的煤氣表(一般是指鐵殼表),也可以在總裝配流程中進(jìn)行預(yù)測,即對qmin預(yù)先測定是否在公司規(guī)定的控制范圍內(nèi)。當(dāng)對該產(chǎn)品描繪過qmin和3qmin點(diǎn)的誤差曲線定型后,可以測3qmin或2qmin點(diǎn)來代替qmin點(diǎn)的測定,以縮短檢測時(shí)間,提高檢測效率。
③檢定方法有許多種,規(guī)程中提出了兩種方法,鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置和標(biāo)準(zhǔn)表法,實(shí)際上現(xiàn)在又有多種具有同等效果的誤差檢測設(shè)備,當(dāng)然,這些設(shè)備已經(jīng)過當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)主管部門的檢定認(rèn)可,量值都可以溯源,必要時(shí)可進(jìn)行比對。實(shí)際上誤差的檢定就是“實(shí)際通過的氣量與被檢表示值間之差除以實(shí)際通氣量的值”,即該表的準(zhǔn)確度。因此,無論何種方法,只要滿足這個(gè)條件都可采用。
(3)關(guān)于誤差曲線
燃?xì)獗碜餍褪皆u價(jià)時(shí),對計(jì)量示值誤差曲線有一定要求,即流量在0.1qmax≤q≤qmax時(shí)誤差的最大值與最小值之差,B級表不得超過2%;若誤差符號相同,則各個(gè)流量點(diǎn)的誤差絕對值,B級表不允許超過1%。在國標(biāo)GB/T6968-1997中也有相同的規(guī)定,這就是我們平時(shí)所說的流量差大(落差大),在IC卡基表中稱為系差大,一般控制在≤0.0034(脈沖系數(shù))內(nèi)。
在日常出廠首次檢定中,盡管規(guī)程對誤差曲線未作明確規(guī)定,而在實(shí)際操作中仍應(yīng)對其有所要求與注意。
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7.檢定類別的區(qū)分
規(guī)程對計(jì)量器具控制分為兩部分:對于新開發(fā)產(chǎn)品、有較大改變(結(jié)構(gòu)、材料、工藝上)后的產(chǎn)品、國外引進(jìn)需在國內(nèi)準(zhǔn)許銷售的產(chǎn)品等需要作型式批準(zhǔn)時(shí),要按照規(guī)程附錄A《型式評價(jià)試驗(yàn)大綱》(即全性能試驗(yàn))進(jìn)行檢定;日常新制表、使用中的表等分別按《首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)》的要求進(jìn)行檢定。
各種檢定或檢驗(yàn)的項(xiàng)目與要求有所不同,如使用中檢驗(yàn)只作外觀和示值誤差的檢測,示值誤差規(guī)定為qmin≤q<0.1qmax±6%,0.1qmax≤q≤qmax±3%,舊規(guī)程(JJG577-1994《膜式煤氣表》)規(guī)定只檢定0.2Qmax一個(gè)流量點(diǎn),基本誤差限為±4%,實(shí)質(zhì)上這是煤氣表在使用過程中的最大允許誤差。OIML R31中規(guī)定:Qmin≤Q<0.1Qmax范圍時(shí)為+3%~-6%,0.1Qmax≤Q≤Qmax范圍時(shí)±3%,并在附錄A中又注明在使用過程中的最大允許誤差由各國規(guī)程規(guī)定,如日本新《計(jì)量法》(平成6年1月,即1995年1月)規(guī)定使用誤差在現(xiàn)場檢查時(shí)(即在線檢定),0.05Qmax~Qmax范圍內(nèi)為±4%以內(nèi),在拆卸后檢查時(shí),0.05Qmax~0.1Qmax范圍內(nèi)為+3.5%~-4%,0.1Qmax~Qmax范圍內(nèi)為±3.5%,日本舊《計(jì)量法》規(guī)定0.05Qmax~Qmax范圍內(nèi)為±4%。根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局[1991]第374號文精神,“在線檢定”即“使用中檢驗(yàn)”作為企業(yè)內(nèi)部管理的手段,不作為強(qiáng)檢和計(jì)量仲裁的檢定方法使用。
規(guī)程規(guī)定:對于最大流量qmax≤10m3/h的燃?xì)獗碇蛔魇状螐?qiáng)制檢定,限期使用,到期更換。
8.總壓力損失試驗(yàn)
總壓力損失試驗(yàn)是采用斜管微壓計(jì)(或其他壓力計(jì))對被檢表在最大流量時(shí)進(jìn)氣口與出氣口間的壓力差值而測得的,規(guī)程規(guī)定qmax在10m3/h以內(nèi)的表不得大于200Pa,帶附加裝置的表不得大于250Pa。
(1)關(guān)于壓力損失
壓力損失是指表進(jìn)氣口處的氣體壓力與出氣口處的氣體壓力之間的差值。眾所周知,當(dāng)一根管道的兩端存在不同壓力時(shí),氣體(或液體)會(huì)向壓力低的一端流動(dòng),這是流體的動(dòng)能所致,煤氣表就是利用這個(gè)氣體動(dòng)能運(yùn)轉(zhuǎn)工作的。煤氣表自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)并要克服各個(gè)機(jī)械構(gòu)件相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的阻力,尤其是氣閥滑動(dòng)的摩擦阻力和齒輪嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力,這是煤氣壓強(qiáng)通過皮膜轉(zhuǎn)換過來的不能缺少的動(dòng)力源;另外,氣體通過表內(nèi)流通途徑產(chǎn)生的沿程損失,它與途徑的形狀、長度、截面等有關(guān),所以壓力損失既是煤氣表必需的動(dòng)力又是無法避免的必然損失。事實(shí)上,所有流量儀表都存在壓力損失。
壓力損失的大小會(huì)直接影響煤氣表的計(jì)量性能,過大會(huì)減弱管路系統(tǒng)的輸送壓力;過小可能會(huì)造成表運(yùn)行功能的降低,因此,將壓力損失確定在一個(gè)限定范圍內(nèi)是有其根據(jù)的??偟膲毫p失包含兩個(gè)方面:一是所有構(gòu)件產(chǎn)生的機(jī)械壓力損失,當(dāng)煤氣表設(shè)計(jì)定型后,構(gòu)件加工質(zhì)量和裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠,這個(gè)壓力損失基本是一個(gè)常數(shù)(變化很小),一般控制在60Pa以內(nèi),測定時(shí)是在Qmin狀態(tài)下測得;二是氣體沿程壓力損失,它隨流量的增大呈二次方同步增大,即pe=k1ρQ2,其中k1是系數(shù),與氣體流通狀態(tài)有關(guān)的雷諾數(shù)Re的函數(shù),ρ是氣體密度,Q是流量。會(huì)導(dǎo)致計(jì)量誤差朝負(fù)方向偏移,由于壓力損失的變化,再加上膜片的柔性張弛程度和內(nèi)部可能的泄漏,導(dǎo)致各流量點(diǎn)的計(jì)量誤差不一樣,繪制而成的誤差曲線有一個(gè)斜率,當(dāng)然要求這個(gè)斜率愈小愈好。通常我們可以得出這樣一個(gè)結(jié)論,Qmax點(diǎn)的誤差負(fù)于0.2Qmax點(diǎn)的誤差,反之,即使是在規(guī)定的允許誤差范圍內(nèi),也不能算是理想的表??倝毫p失實(shí)際上是體現(xiàn)表的通氣能力的大小,而機(jī)械壓力損失是體現(xiàn)表的質(zhì)量水平。
(2)取壓位置
壓力損失測定對取壓位置有一定要求,煤氣表的進(jìn)出氣口連接專用的管接頭,其內(nèi)徑與煤氣表進(jìn)出氣口內(nèi)徑相同,在管接頭上離煤氣表進(jìn)出氣口上方1倍內(nèi)徑的距離接出測壓引出管,其管內(nèi)徑一般取(Φ3~Φ5)mm為宜,應(yīng)不小于U形壓力計(jì)或斜管微壓計(jì)的內(nèi)徑,長度大于1倍出氣口內(nèi)徑,并不得深入管接頭內(nèi)壁;在煤氣表出氣口端的管接頭上方可以安裝固定孔板(流量設(shè)定器),這樣測取的壓力損失不包含表外系統(tǒng)的壓力損失。
總壓力損失值是在Qmax下測試過程中讀取壓力波動(dòng)時(shí)的最大值和最小值,并通過下列公式計(jì)算獲得的:Δp=(Δp1+Δp2)/2
煤氣表在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),壓力計(jì)中水柱會(huì)上下波動(dòng)(晃動(dòng)),這是氣體在流動(dòng)時(shí)所受阻力不同引起的;當(dāng)流量一定時(shí),沿程的阻力也應(yīng)該一定,但由于機(jī)械構(gòu)件的配合間隙或相對位置的差異與摩擦,使每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期產(chǎn)生不同的阻力和氣體流速,致使壓力損失有所波動(dòng);若這個(gè)波動(dòng)較大,就反映表的運(yùn)轉(zhuǎn)不暢、不勻稱,甚至?xí)绊懙接?jì)量誤差,所以在檢定時(shí)要注意波動(dòng)的大小,一般要求小于50Pa,舊規(guī)程中,此項(xiàng)也是技術(shù)要求之一。
9.檢定結(jié)果處理
主要是對檢定機(jī)構(gòu)或檢驗(yàn)部門而言,作為制造商則按照企業(yè)內(nèi)部的管理機(jī)制填寫有關(guān)的檢驗(yàn)記錄,然后入成品庫或內(nèi)部返工。檢定結(jié)果合格與否的判斷方法,主要體現(xiàn)在誤差檢測數(shù)據(jù)的處理上,前面已經(jīng)提到過,每個(gè)流量點(diǎn)需測兩遍甚至更多,由于煤氣表存在諸多不穩(wěn)定因素,使得在誤差檢測中會(huì)出現(xiàn)一些不可信的數(shù)據(jù),如在多次獨(dú)立測試中,有的相互接近,而個(gè)別差異很大,這就需要檢定人員的正確判斷。若要提高判斷能力,一方面要不斷積累工作經(jīng)驗(yàn),善于觀察、分析、總結(jié),另一方面還要學(xué)習(xí)一些測量不確定度和測量數(shù)據(jù)處理的相關(guān)知識,并將其具體應(yīng)用到膜式煤氣表的檢定測試技術(shù)上。
三、結(jié)束語
由于大家有不同的理解,在具體執(zhí)行中關(guān)于煤氣表的檢定也有不同的操作,為了盡量能趨于統(tǒng)一,雖然有關(guān)主管部門在努力地宣貫,但還是滿足不了當(dāng)前煤氣表發(fā)展的需要,希望這篇文章能對同行有所幫助。