[导读] 本文就河西所对重点工商户的天然气贸易计量采用容积式 JLQ-Z-A 型智能气体腰轮流量计替代老式的气体腰轮流量计或大口径的皮膜式流量计的经验做了介绍。
1 引言
天津市位于渤海之滨，是我国北方重要的现代化工业基地和港口城市，八十年代初在市领导的英明决策下开始迈向现代化环保城市的第一步—“三年气化”。向全市居民和工商户输送燃气。之后随着大港油田、渤海油田、华北油田和陕气等气源的相继开采，天然气资源愈加丰实，使天津市的居民和工商用气户用上更为优质的天然气成为可能。第一销售分公司担负着天然气输配贸易结算，安全运营等诸多有关天然气使用的重要工作。其中作为做好诸多项工作的前提—燃气计量工作，更是倍受各级领导和相关部门的重视。一销公司河西营业所担负着河西区253947户民用户和249户工商户用气的管理和收费工作。原先对工商户的计量大多使用老型的气体腰轮流量计或大口径的皮膜式流量计，考虑工况变化给燃气密度带来的变化再乘以一个固定系数的方法进行收费管理，很难做到科学和准确，供需双方往往会产生不必要的误解。最近一段时间我们河西所对重点工商户的贸易计量更换了容积式 JLQ-Z-A 型智能气体腰轮流量计。它具有量程比宽，计量精度高，其突出优点在于其温度压力自动跟踪补偿的功能直接显示输出标况（20℃，101.325KPa）流量，给计量工作带来了许多便利。
2 容积式 JLQ-Z-A 型智能气体腰轮流量计的工作原理及特点
2.1 容积式仪表的工作原理
容积式流量计内部设计有构成一定容积的空间，流量计内部的转子是在从流入口流人流体的压力作用下转动，随着转子的转动使流体从流入口流向排出口，这时转在转动过程中转子和流量计壳体之间形成一定的容积空间，使流体充满这一空间，随着转子的转动把流体不断地送向排出口。如果设计好空间给出的体积量，从而得出流过流量计的流体体积。这样决定了容积式仪表具有流量精度高，不丢气量的特点。
2.2 JLQ-Z-A 型智能气体腰轮流量计的特点及工作原理
JLQ-Z-A 型智能气体腰轮流量计考虑到流量仪表在测量气体介质时介质密度受温度和压力的影响很大，为了准确地测量被测介质的体积流量，必须同时跟踪检测介质的温度和压力，并将不同工况条件下的体积流量换算成标准状况（20℃，01.325Kpa）下的体积流量。该流量计集高精度温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体，自动跟踪介质的温度、压力，并进行补偿运算和压缩因子修正运算。仪表内部采用对小流量线性较差部分进行系数修定的办法使仪表得到较宽的量程比，在不损失精度的前提下达到1：20。
容积式腰轮流量计在被测流体的作用下两转子交替承受转动力矩，转子每转动一周，则输出固定容积的气体，转子的转数通过磁性密封联轴装置及脉冲发生装置，产生与流量成正比的频率信号输送到智能流量积算仪。在积算仪中温度和压力信号经传感器检测后经各自的放大电路放大后变成与温度值和压力值成正比的电压信号。经A/D转换后与系统信号一同在微处理器中进行运算处理，按照气态方程直接转化成标况流量。同时温度、压力和流量值由CPV送往LCD驱动电路，显示在LCD上，气态方程如下：
Vo = V（Pa+Pg）•To•Zn / （Po•T•Zg）
= V•P•To / （Po•T•Z）
式中：Vo—— 标准状态下的体积量（1.1m3）
V —— 为工作状态下的体积量（m3）
P=Pa+Pg
Pa—— 当地大气压（KPa）
Pg—— 流量计压力检测点处的表压力（KPa）
Po—— 标准大气压（101.352KPa）
To—— 标准状态下的绝对温度（273.15K）
T —— 被测介质的绝对温度（273.15+t）K
t —— 被测介质的温度由温度传感器检测（℃）
Z=1/Pz=Zg/Zn —— 气体压缩因子。对于天然气压缩因子按中国石油天然气公司有关标准计算（注：用钟罩和负压装置检定时，取Zn=Zg，即Z=1）
Zn—— 标准状态下的气体压缩系数
Zg—— 工作状态下的气体压缩系数
3 智能气体腰轮流量计在工商用气户贸易计量中的应用
工商用气户包括企事业单位、机关、学校、宾馆、饭店等，其用气计量特点各种各样，但大致可归纳为以下几点：
（1）大用气量要满足其整个单位的生产生活用气，流量范围变化较大。
（2）当该单位下班后或午休时其用气量又很小，甚至只有个别灶具用气。
（3）在用气计量方面不愿投入更多资金。
（4）原有计量器具比较陈旧、落后，计量精度不能达到要求，其中大多数使用老型腰轮表或皮膜表失修后都以较大误差运行，使供气部门承受不必要的经济损失。
（5）表数乘系数的方法使大多数用气单位存在不满情绪，给燃气收费工作带来许多不便。
综合上述几点，只有使用充分利用了现代化高新技术的新型容积式仪表—智能气体腰轮流量计来替代现有的超差的老型仪表，才能很好的解决以上各项问题。
（1）智能气体腰轮流量计具有所有容积式仪表的共同特点，安装方便，不需前后直管段。
（2）智能气体腰轮流量计的小流量修正功能使其基本能够满足使用中的较宽量程的要求。
（3）其温度压力自动跟踪补偿功能直接显示输出标准气量，结束了表数乘系数给收费工作带来的不利。
（4）该智能气体腰轮流量计具有较高的性能价格比，与能满足上述工艺条件计量使用的其它类型仪表相比更为经济适用。
现以天津市四十一中为例，原用五发LWGQ100流量计，用气设备为2吨采暖锅炉一台，32.7kg/h茶炉一台，用气范围在7.5～150Nm /h之内，流量波动大，气量丢失严重。后在2005年1月更换了新科JLQ150腰轮智能流量计。通过观察发现，2005年第一季度与2004年第一季度气量同比增长38.1%，气量增长明显。
由此可见气体智能腰轮流量计在城市工商用气户贸易计量中的应用比较准确，是现城市工商用气户贸易计量主要采用的计量表型。