關(guān)于頒發(fā)天然氣商品量管理暫行辦法的通知(計燃〔1987〕2001號)中第二十二條天然氣按體積進(jìn)行計量,天然氣體積計算的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為20℃、絕對壓力為101.325kPa,這應(yīng)該是科學(xué)合理的體積計量方式。實行能量計量是我國天然氣計量方式的重大變革,應(yīng)在穩(wěn)定市場的前提下采取循序漸進(jìn)、分步推進(jìn)的辦法實施。2009年8月GB/T 22723-2008《天然氣能量的測定》國家標(biāo)準(zhǔn)正式實施,標(biāo)志著我國天然氣能量計量有了標(biāo)準(zhǔn)可依,尤其是對我國天然氣計量方式與國際接軌提供了技術(shù)支持。
量值溯源解決方案
1. 選擇溫度和壓力傳感器準(zhǔn)確度的理論
由于增加了溫度和壓力測量,如何分配流量、溫度、壓力3個分量,根據(jù)不確定度理論分析,對整表的測量不確定度合成評估,可以提出對流量、溫度、壓力傳感器各分量誤差限的要求。
根據(jù)GB/T 6968-2019《膜式燃?xì)獗怼犯戒汚“內(nèi)置氣體體積轉(zhuǎn)換裝置的燃?xì)獗怼敝幸螅菏局嫡`差應(yīng)符合以下要求:初始MPE在tsp±15℃范圍內(nèi),可在初始MPE的基礎(chǔ)上放寬±0.5%以及T/CGAS 011-2020中對燃?xì)獗碇笜?biāo)的要求,所以對于溫度壓力修正燃?xì)獗韥碚f,溫度和壓力傳感器的準(zhǔn)確度等級和測量范圍的 考慮和選擇很重要。既要選擇技術(shù)指標(biāo)充分滿足不確定度評估的要求,又要考慮到價格,性能價格比要高,降低整個燃?xì)獗淼某鰪S價格,造福百姓。通過對 溫度壓力修正燃?xì)獗頊y量不確定度的評估和合成,解決了溫度和壓力傳感器的準(zhǔn)確度等級和測量范圍的考慮和選擇問題。通過不確定度理論分析和評估,合理配置溫度、壓力傳感器。傳感器高配,成本增加造成 浪費;傳感器低配,產(chǎn)品不合格;傳感器要追求標(biāo)配, 滿足標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求達(dá)到最佳性價比,造福百姓。
2. 流量、溫度、壓力的分量法溯源
分量法溯源檢測方法容易實施。
(1) 溫度傳感器示值誤差的檢測
燃?xì)獗頊囟葌鞲衅魇局嫡`差檢測如圖2所示,將溫度標(biāo)準(zhǔn)器置于恒溫設(shè)備,將溫壓燃?xì)獗砘驕囟葌鞲衅鞣胖迷诤銣卦O(shè)備內(nèi),放置的方式與數(shù)量應(yīng)不影響恒溫設(shè)備內(nèi)空氣循環(huán),在Tmin +2℃、20℃±2℃和 Tmax- 2℃3個溫度測量點下依次進(jìn)行,每個測量點下,待恒溫設(shè)備或空間溫度充分恒定后,依次按照標(biāo)準(zhǔn)溫度計 →被檢燃?xì)獗?,被檢燃?xì)獗怼鷺?biāo)準(zhǔn)溫度計順序進(jìn)行兩個循環(huán)測量,分別計算算數(shù)平均值,得到標(biāo)準(zhǔn)溫度計和被測溫度傳感器的示值。按照公式(2)計算溫度 傳感器的示值誤差:
et=( TgTr -1)×100% (2)
式中:et——溫度傳感器示值誤差,%;
Tg——被測溫度傳感器的熱力學(xué)溫度示值,K;
Tr——標(biāo)準(zhǔn)溫度計熱力學(xué)溫度示值,K。
(2) 壓力傳感器的誤差檢測
燃?xì)獗韷毫鞲衅魇局嫡`差檢測如圖3所示,檢測點一般為銘牌或說明書中最小壓力點和最大壓力點。分別按正反行程分別讀取燃?xì)獗砗蜆?biāo)準(zhǔn)壓力值的算數(shù)平均值做為檢測點示值,按照公式(3)計算壓力傳感器示值誤差:
ep=(PgPr -1)×100% (3)
式中:ep——燃?xì)獗韷毫鞲衅魇局嫡`差,%;
Pg——燃?xì)獗韷毫鞲衅鹘^對壓力示值,
Pa;Pr——壓力標(biāo)準(zhǔn)器絕對壓力示值,Pa。
(3) 流量示值誤差檢測
對脈沖(或光電)輸出功能的燃?xì)獗砹髁渴局嫡`差檢測。將燃?xì)獗淼妮敵鲂盘柦尤霕?biāo)準(zhǔn)裝置的信號采集接收端,燃?xì)獗碓跈z測流量下運行。同步獲得燃?xì)獗砗蜆?biāo)準(zhǔn)裝置的體積、壓力、溫度值,計算得到通過燃?xì)獗淼膶嶋H體積。對于具有通訊功能的燃?xì)獗?,采用通訊方法獲取的燃?xì)獗砥鹗贾岛徒K止值,應(yīng)與燃?xì)獗懋?dāng)前的指示值相對應(yīng)計算出標(biāo)準(zhǔn)器基準(zhǔn)條件下體積值。按照J(rèn)J577規(guī)程公式計算燃?xì)獗砘鶞?zhǔn)條件下體積值誤差。
制造和使用的注意事項
電子溫壓修正膜式燃?xì)獗懋a(chǎn)品應(yīng)明示所顯示的狀態(tài)(標(biāo)況還是工況示值很重要),必須讓百姓明白消費,公平計量。應(yīng)明確顯示內(nèi)容:標(biāo)況累積量(測試模式和工作模式)、工況累積量(測試模式和工作模 式)、當(dāng)前表內(nèi)氣體溫度或壓力、電源欠壓提示文字或符號。機械式計數(shù)器只能顯示工況累積量或標(biāo)況累積量。燃?xì)夤竞拖M者的購氣合同里應(yīng)明示標(biāo)況或者工況天然氣的單價,讓消費者知道所購買的氣體的狀態(tài),就像超市里物品的明碼標(biāo)價,明示消費標(biāo)況氣體還是工況天然氣。
體積修正應(yīng)用場景建議
燃?xì)獗眢w積修正方式宜按照表1的規(guī)定來選擇。