姚珍  黄文虎

　　笔者在计量标准的比对和计量标准的稳定性考核中,发现音速喷嘴式家用煤气表检定装置在检定时示值误差变化的主要原因有:电磁切换阀关闭不严、密封垫破损漏气、差压变送器橡胶管老化漏气、温度变送器变差、音速喷嘴有灰尘等。笔者现从原理方面进行分析，并提出处理方法供参考。    

　　一、音速喷嘴式家用煤气表检定装置工作原理

　　当气体通过临界流喷嘴喉部最小截面时，在达到临界压力比条件下，即(P₁/P)≤0.528(对空气)，其流速达到最大值(音速)；当小于临界压力比时，气体通过该截面上的流速仍然保持最大值不变(音速)。该检定装置就是利用临界流喷嘴的这一特性，作为气体计量量值传递标准的理论依据。
    
　　式中:P——喷嘴前滞止绝对压力，kPa；T——喷嘴前滞止绝对温度，K；P₁——被检表前或后绝对压力，kPa；T₁——被检表前或后绝对温度，K；C_d——流出系数(制造单位给出)；Φ——与临界流函数、喉部直径等有关的系数(由制造单位给出)；P_H——大气饱和蒸气压力，kPa；ψ——大气湿度；P₀——大气压力，kPa。

　　在检定时选用不同的喷嘴组合，就可以标定不同的流量点。喷嘴的选择是从计算机界面上，依照检定规程，按检定流量点选择音速喷嘴。然后测量通过临界流流量计气体的滞止压力、滞止温度并传输到计算机，计算出流过燃气表的实际体积，将流过的气体实际体积值与燃气表的示值比较，依据式(1)和式(2)计算出示值误差。
    
　　式中:Q_vi——被检定煤气表的指示流量，m³/h；Q_vs——标准器的体积流量，m³/h。    

　　二、常见故障分析

　　由式(1)和式(2)可知:
　　1.由于电磁切换阀关闭不严，导致非检定流量点上的喷嘴漏气，从而导致计算机上显示的流过燃气表的实际体积值小于检定时实际流过燃气表的体积值，也就是说Q_vs不变，Q_vi增大，δ₁增大。

　　2.密封垫破损漏气、差压变送器橡胶管老化漏气，导致一部分气体未流经被检表从橡胶管老化部位分流，即相当于Q_vs不变，Q_vi减小，δ₁减小。

　　3.温度变送器变差，由式(1)可以看出，当T₁(被检表前或后绝对温度)增大，其余参数不变时，Q_vs增大，Q_vi不变，δ₁减小。

　　4.受环境影响，导致灰尘进入喷嘴的颈部，使实际流量小于理论流量(理论流量是依据式(1)计算的，由于式中C_d、Φ在标准器一个检定周期内是不会改变的)。也就是说，实际检定工作中由于灰尘进入喷嘴的颈部，使实际流经燃气表的气体要小于理论气体值，即Q_vs不变，Q_vi变小，δ₁减小。

　　检查方法:首先，关闭电源，用手动检查电磁阀，看其能否正常开、闭。其次，用盲板封死喷嘴容器进气口，并关闭所有喷嘴，使喷嘴器抽到真空度为(-15～-10)kPa。当测量时间为5min时，其泄漏量不得超过0.05kPa；测量时间为60min时，其泄漏量不得超过0.5kPa。再次,当发现温度变送器变差时，用毫安表测量温度变送器输出电流，其应在(4～20)mA之间变化，输出电压应在24V左右，否则应及时送检。    

　　三、处理方法

　　1.在检定周期内每年把喷嘴拆卸下来用无水酒精清洗。
　　2.保持检定室内的环境清洁。
　　3.建议生产厂家在进气口处加装一个空气净化装置。
　　4.对装置应定期比对和期间核查，以便及时发现和处理问题。

　　作者单位【安徽省阜阳市计量所】