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(dāng)前已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到汽車的燃料當(dāng)中。對于加氣機(jī)而言，它是實現(xiàn)使天然氣輸出時能夠通過在終端應(yīng)用而產(chǎn)生的一種計量設(shè)備，并且該設(shè)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(shè)備，其自身的計量是否精準(zhǔn)，其實會產(chǎn)生諸多的影響。對此，只有實現(xiàn)對加氣機(jī)的計量實現(xiàn)進(jìn)行定期檢查，以此確保其準(zhǔn)確性，這時才能夠有效提升應(yīng)用質(zhì)量。

1 壓縮天然氣加氣機(jī)的工作原理

就當(dāng)前市場上所常用的壓縮天然氣加氣機(jī)，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(jìn)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(jìn)行等級的劃分，并將其以低、中、高三路氣管進(jìn)行分化，這時將不同管線連接入加氣機(jī)，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(jī)，那么則需要通過對加氣機(jī)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(jìn)入左、右兩腔的電磁閥，即可為后續(xù)工作的開展做好準(zhǔn)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(zhì)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(jìn)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(jīng)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(zhuǎn)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(dāng)中。這時，加氣機(jī)的智能測控系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)的過程中，就會將電脈沖信號轉(zhuǎn)化為具體的體積數(shù)，并最終在顯示面板當(dāng)中進(jìn)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(shù)字是以連續(xù)跳動的方式來進(jìn)行表達(dá)的。最后，當(dāng)?shù)蛪汗艿赖臍鈮耗軌蚺c氣瓶內(nèi)當(dāng)中的壓力達(dá)到平衡，也就是當(dāng)?shù)蛪弘姶砰y整體的流量已經(jīng)小于設(shè)定值時，那么智能監(jiān)測控制系統(tǒng)的面板就會對其進(jìn)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(jìn)行自動關(guān)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(dǎo)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(dá)到再次平衡，這時再由智能測控系統(tǒng)進(jìn)行識別，并實現(xiàn)自動關(guān)閉中央電磁閥，進(jìn)而打開高壓電磁閥，再由高壓管道氣繼續(xù)給氣瓶進(jìn)行充氣，直到達(dá)到氣瓶上線的壓力，從而使加氣機(jī)能夠在這個過程中，與其壓力值達(dá)到平衡即可（這時壓力通常能夠達(dá)到22 兆帕），然后高壓電磁閥就會關(guān)閉并停機(jī)。值得注意的是，對于顯示窗口上的數(shù)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(dāng)中的單價、金額以及氣體的體積。

2 壓縮天然氣加氣機(jī)的計量準(zhǔn)確性的影響因素

2.1 質(zhì)量流量計量的影響因素

對于加氣機(jī)而言，想要實現(xiàn)準(zhǔn)確進(jìn)行計量，那么它的核心部件其實是質(zhì)量流量計。在質(zhì)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?qū)崿F(xiàn)直接測量質(zhì)量以及質(zhì)量流量。就當(dāng)前來講，我國所使用的加氣機(jī)質(zhì)量流量計，大多數(shù)采用的是科氏質(zhì)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(zhì)量進(jìn)行計量。但是在這個過程中來看，質(zhì)量流量計針對加氣機(jī)整體的應(yīng)用效果而言，在準(zhǔn)確計量過程當(dāng)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(jī)應(yīng)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(dǎo)致最終的計量準(zhǔn)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(jìn)行顯示。而對于這個問題的處理辦法而言，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備存有零點漂移現(xiàn)象，那么作為使用者來看，只能夠?qū)⑵浞祷氐街圃焐棠抢?，實現(xiàn)對設(shè)備進(jìn)行重新校正，以此來實現(xiàn)保證應(yīng)用的質(zhì)量。

第二，流量計在使用的過程中，如果出現(xiàn)了重復(fù)計量，那么就會導(dǎo)致最終的顯示數(shù)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(biāo)之一就是要對其重復(fù)性進(jìn)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(nèi)進(jìn)行多次且連續(xù)的測量，如果其測量結(jié)果具備著較高的一致性，那么則能夠代表其應(yīng)用性能較好。但是，對于流量計重復(fù)性問題來看，想要對其進(jìn)行解決，最有效的辦法就是對流量計的流場進(jìn)行優(yōu)化。這時，通過改變其設(shè)計進(jìn)出口的安裝管路，從而就能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化應(yīng)用性能。這個方法也有一定的不足。例如，對于加氣機(jī)來說，如果已經(jīng)投入使用，那么它的安裝管路往往已經(jīng)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(yīng)用的質(zhì)量，否則在后續(xù)進(jìn)行處理時，很多辦法并不能夠使用。

2.2 質(zhì)量與體積的換算影響因素

對于氣體的質(zhì)量來看，它其實是一個十分抽象的概念，而且針對我國當(dāng)前的實際情況來看，在氣體進(jìn)行質(zhì)量換算時，往往是以千克作為結(jié)算的方式來最終對其單價進(jìn)行闡述。但是，針對我國所使用的加氣機(jī)而言，在投入使用的過程中，作為貿(mào)易結(jié)算的單位，是以體積單位來進(jìn)行使用的，所以想要真正達(dá)到轉(zhuǎn)換的目的，那么就需要先對加氣機(jī)所輸出的質(zhì)量進(jìn)行有效換算。但是，對于加氣機(jī)來看，它是以電子繼控器的使用來實現(xiàn)對體積與氣體質(zhì)量進(jìn)行換算的，這就導(dǎo)致體積數(shù)量最終的顯示結(jié)果往往會取決于密度、質(zhì)量以及儀表系數(shù)。在這個過程中，質(zhì)量的測量是否準(zhǔn)確，其實要根據(jù)質(zhì)量流量計自身的準(zhǔn)確度來進(jìn)行確認(rèn)，并最終按照法定計量檢定機(jī)構(gòu)所給予的監(jiān)督檢查來進(jìn)行認(rèn)證。而在儀表系數(shù)當(dāng)中，其實是在加氣機(jī)投入使用之前就可以對其進(jìn)行設(shè)定，同時其自身又具備著可調(diào)節(jié)性。一般情況下，法定的計量檢定機(jī)構(gòu)如果發(fā)現(xiàn)了加氣機(jī)的示值存有誤差，且超出允許范圍時，可以通過調(diào)整來保證誤差能夠被消除。但是，除了儀表系數(shù)以及質(zhì)量以外，密度則是最關(guān)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(chǎn)生不同的影響。這就導(dǎo)致加氣機(jī)在設(shè)計時，這一數(shù)值往往會被設(shè)置為可通過人工調(diào)節(jié)進(jìn)行參數(shù)的顯現(xiàn)，而這一點其實會給加氣機(jī)的計量準(zhǔn)確性帶來直接性的隱患。在現(xiàn)實進(jìn)行換算的過程中，會將密度值設(shè)定為一個經(jīng)驗值進(jìn)行使用，但是這一點其實無法對天然氣的真實情況進(jìn)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(jī)自身的計量準(zhǔn)確度。

2.3 密度測量的影響因素

對于體積與質(zhì)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(zhuǎn)化的效果。但是，想要使質(zhì)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(zhǔn)確性，其實就要先對天然氣自身的密度進(jìn)行精準(zhǔn)的測量，否則如果采用單一經(jīng)驗密度值進(jìn)行使用，必然就會導(dǎo)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(jù)其組成進(jìn)行計算，最終才能夠獲取數(shù)值。比如，我國當(dāng)前其實已經(jīng)頒布了相應(yīng)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(zhǔn)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(zhǔn)確性。就天然氣的組成成分來看，根據(jù)國家的標(biāo)準(zhǔn)法要求進(jìn)行檢測其實可以得到，但是根據(jù)當(dāng)前所得到的實際檢驗數(shù)據(jù)來看，密度值在進(jìn)行檢測的過程中其實存有偏差，所以如果密度值自身的準(zhǔn)確度不足，就會直接導(dǎo)致加氣機(jī)計量工作的開展產(chǎn)生誤差?；诖?，為了規(guī)避這個問題的發(fā)生，其實當(dāng)前相關(guān)監(jiān)管部門針對加氣站所出售的汽車用壓縮天然氣已經(jīng)開展了氣體質(zhì)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(nèi)，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(jìn)行更改，只要對已設(shè)置好的密度值進(jìn)行使用，并按照一定措施進(jìn)行保護(hù)即可。例如，可以通過屏蔽接口的方式，實現(xiàn)在主板后進(jìn)行接口設(shè)置，這時由專門的監(jiān)管人員進(jìn)行監(jiān)管，并實現(xiàn)對接口元件器進(jìn)行修改，以此保證密度值應(yīng)用的準(zhǔn)確性即可，或者也可以通過密碼保護(hù)的方式，實現(xiàn)讓監(jiān)管人員根據(jù)報告，對密度值進(jìn)行校準(zhǔn)，同時設(shè)定密碼，從而保證應(yīng)用的效果。除此以外，想要真正做到保證密度值的應(yīng)用效果，其實也可以通過鉛封的方式進(jìn)行處理。比如，想要避免引入密度值進(jìn)行體積與質(zhì)量的換算，則可以直接將體積單位改為質(zhì)量單位。在這種情況之下，只要保證質(zhì)量流量計自身的準(zhǔn)確度，那么這時加氣機(jī)的計量準(zhǔn)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(jī)的計量檢定的方法

對于檢定方法來看，常用的方法為質(zhì)量法，而這種方法主要是以靜態(tài)法進(jìn)行檢定，也就是在進(jìn)行測量的同時，利用直接對比的方式，實現(xiàn)將其與標(biāo)準(zhǔn)容器氣體質(zhì)量進(jìn)行對比，從而來使加氣機(jī)的計量結(jié)果能夠真正通過對比，確保其應(yīng)用的準(zhǔn)確性。在基礎(chǔ)工作開展的過程中，需要將加氣機(jī)連接到計量儲氣瓶當(dāng)中，然后就可以利用電子秤，實現(xiàn)對加氣機(jī)的加氣質(zhì)量進(jìn)行測量，并按照公式進(jìn)行計算，最終就能夠?qū)ζ涫局嫡`差進(jìn)行確認(rèn)。

4 壓縮天然氣加氣機(jī)的計量檢定中的問題與注意事項

4.1 問題

根據(jù)多次實驗證實，在使用加氣機(jī)的過程中，如果天然氣的密度值所設(shè)定的范圍能夠在標(biāo)準(zhǔn)值之間，那么這時其自身所能夠顯示出來的體積指標(biāo)其實存有偏差，而且這個偏差量往往會達(dá)到10%左右，這就會導(dǎo)致質(zhì)量計量器在使用的過程中，自身的高度精準(zhǔn)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(jìn)行設(shè)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(jī)進(jìn)行工作。但是，在進(jìn)行鑒定的過程中發(fā)現(xiàn)，如果標(biāo)準(zhǔn)裝置當(dāng)中所顯示出的數(shù)值已經(jīng)包括了密封試驗當(dāng)中所殘留的氣體，那么在使用的過程中，再有氣體流過標(biāo)準(zhǔn)裝置時，其實并不會通過加氣機(jī)，所以此時加氣機(jī)在使用的過程中，其實無法真正對計量的實際體積進(jìn)行數(shù)值的表達(dá)。此外，經(jīng)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(chǔ)工作開展中，必須要將所有的閥門全部打開，同時要以預(yù)裝加氣的方式實現(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化，之后才能夠?qū)馄康拈y門進(jìn)行迅速關(guān)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(jìn)行調(diào)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(biāo)準(zhǔn)裝置與加氣機(jī)的數(shù)值同時回零。通過這樣的處理方式，在進(jìn)行加氣機(jī)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(jié)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(biāo)準(zhǔn)裝置都必須要進(jìn)行檢定，以保其計量檢定結(jié)果能夠符合標(biāo)準(zhǔn)，而且要在有效時限內(nèi)進(jìn)行使用，這時才能規(guī)避由于設(shè)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(hù)，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(shè)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(zhǔn)備工作結(jié)束之后，需要重視高區(qū)檢測之前是否已經(jīng)把檢定裝置的計量表進(jìn)行清零。在現(xiàn)場檢查完之后，需要對其進(jìn)行泄放，并做好封蓋，同時也要將截止閥門進(jìn)行關(guān)閉。

5 總結(jié)

對于壓縮天然氣加氣機(jī)的計量檢定工作開展來說，它是一項十分嚴(yán)肅且重要的工作。對此，在使用加氣機(jī)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(jié)果更加準(zhǔn)確。