為了解決 CNG 售氣機(jī)檢定裝置校準(zhǔn)難的問題，提出了利用電子衡器在線校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)的方法，該方法實(shí)用簡便，成為對(duì) CNG 售氣機(jī)檢定裝置能力驗(yàn)證的有效手段?，F(xiàn)介紹給同行，供參考和探討。

1.問題的提出

由于壓縮天然氣 （CNG） 的廣泛應(yīng)用，馬鞍山地區(qū)共建立了近二十家加氣站。為保證 CNG 售氣機(jī)的準(zhǔn)確度和貿(mào)易雙方的利益，確保貿(mào)易結(jié)算的公平公正，馬鞍山市計(jì)量測(cè)試研究所于 2011 年 8 月份建立了售氣機(jī)計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)，通過考核取得了覆蓋整個(gè)馬鞍山地區(qū) CNG 加氣站的檢定資格，填補(bǔ)了我市 CNG 售氣機(jī)檢定的空白。

要保證 CNG 售氣機(jī)量值傳遞的準(zhǔn)確可靠，不僅要定期做好 CNG 售氣機(jī)的校準(zhǔn)檢定工作，還必須定期做好 CNG 售氣機(jī)檢定裝置自身的校準(zhǔn)檢定。然而 CNG 售氣機(jī)檢定裝置的校準(zhǔn)檢定工作我省和華東地區(qū)的計(jì)量部門都無法完成，還必須送到成都，量值溯源至 0.05 級(jí)質(zhì)量流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。為了解決這一難題利用現(xiàn)有資源，試制了一臺(tái)高精度電子地上衡。提出了用電子衡器校準(zhǔn) CNG 售氣機(jī)檢定裝置的方法。現(xiàn)寫出來，旨與同行進(jìn)行交流探討，更期待的指教。

2.校準(zhǔn)檢定的方法

2.1 方法的合理可行性

知己知彼方能百戰(zhàn)百勝。充分了解 CNG 售氣機(jī)和 CNG 售氣機(jī)檢定裝置，是做好校準(zhǔn)檢定工作的必要前提條件。

 壓縮天然氣 （CNG） 售氣機(jī)是為燃?xì)馄噧?chǔ)氣罐充裝壓縮天然氣的一種售氣計(jì)量系統(tǒng)，目前主要用于 CNG 加氣站，為天然氣作為燃料的汽車加氣計(jì)量。售氣機(jī)的流量計(jì)是其核心部件，目前，多采用高質(zhì)量的 CNG 專用質(zhì)量流量計(jì)，直接測(cè)量流體的質(zhì)量，計(jì)量精度為 1.0 級(jí)。

CNG 售氣機(jī)檢定裝置，顧名思義是專為校準(zhǔn)檢定 CNG 售氣機(jī)所用，CNG 售氣機(jī)檢定裝置的流量計(jì)是其核心部件，采用美國艾默生公司科里奧利高質(zhì)量的 CNG 專用質(zhì)量流量計(jì)，直接測(cè)量流體的質(zhì)量，計(jì)量度高達(dá)±0.2％。

顯然，對(duì) CNG 售氣機(jī)和 CNG 售氣機(jī)檢定裝置的校準(zhǔn)檢定，實(shí)質(zhì)上就是對(duì)質(zhì)量流量計(jì)的校準(zhǔn)檢定。眾所周知，電子衡器則是公認(rèn)的準(zhǔn)確傳遞質(zhì)量量值的利器，只要其稱量準(zhǔn)確度相當(dāng)于 0.05 級(jí)質(zhì)量流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。稱量出流經(jīng)過 CNG 售氣機(jī)和 CNG 售氣機(jī)檢定裝置充裝到儲(chǔ)氣罐里的壓縮天然氣（CNG） 的質(zhì)量。用電子衡器代替質(zhì)量流量標(biāo)準(zhǔn)裝置應(yīng)該是合理可行性的。

工欲善其事，必先利其器。利用現(xiàn)有資源，試制了高精度電子地上衡。其主要特點(diǎn)：

（1） 選用西德申克公司的 0.02 級(jí) 2.85mv/V200kg 稱重傳感器。

（2） 選用不銹鋼制的高強(qiáng)度承載器，以減少磁性的影響。并具有水平調(diào)節(jié)裝置和指示，以保證到現(xiàn)場(chǎng)安裝的水平。還設(shè)有簡易的定位裝置，以便儲(chǔ)氣罐每次放置位置居中，且基本相同。提高了的準(zhǔn)確性和可靠性。

（3） 顯示儀表選用 8142pro+ 稱量儀表。其輸入部分采用高穩(wěn)定度放大器，二階有源濾波，清除各種干擾，使模擬信號(hào)真實(shí)可靠的輸入。選用高性能 22 位（bit）Σ- 型 A/D 轉(zhuǎn)換器。內(nèi)分辨力高達(dá)百萬分之一，這樣保證既有高分辨力又有良好的可讀性。

（4） 主要技術(shù)參數(shù)的設(shè)定

2.2 方法的實(shí)施

本方法采用高精度電子地上衡直接稱量流過CNG 售氣機(jī)和 CNG 售氣機(jī)檢定裝置到汽車儲(chǔ)氣罐里的壓縮天然氣 （CNG） 質(zhì)量，開展 CNG 售氣機(jī)檢定裝置的校準(zhǔn)檢定工作。其校準(zhǔn)檢定示意圖如圖 1 所示。

從圖中可以看出，與平時(shí)用 CNG 售氣機(jī)檢定裝置校準(zhǔn)檢定 CNG 售氣機(jī)，沒有什么差別。不同的僅是，把汽車儲(chǔ)氣罐挪放到高精度電子地上衡上而已。其具體操作步驟如下：

（1） 首先把高精度電子地上衡放置穩(wěn)妥，儲(chǔ)氣罐放在高精度電子地上衡上，且通電預(yù)熱。

（2） 然后把 CNG 售氣機(jī)、CNG 售氣機(jī)檢定裝置和汽車儲(chǔ)氣罐三者按照常規(guī)操作程序連接好，將 CNG 售氣機(jī)和 CNG 售氣機(jī)檢定裝置設(shè)置為質(zhì)量計(jì)量狀態(tài)，儀表顯示氣體質(zhì)量，d=0.1kg。

（3） 加氣之前，再次確認(rèn)加氣通道連接完好，處于正常工作狀態(tài)。注意把 CNG 售氣機(jī)和 CNG 售氣機(jī)檢定裝置及高精度電子地上衡都要復(fù)零。

 （4） 開始加氣，CNG 售氣機(jī)和 CNG 售氣機(jī)檢定裝置同時(shí)計(jì)量讀數(shù)，待儲(chǔ)氣罐加滿后停止加氣，記錄 CNG 售氣機(jī)的示值 （M）、CNG 售氣機(jī)檢定S裝置的示值 （M）J、高精度電子地上衡的示值

（M）。D

（5） 如上所述，共做三次。把得到的數(shù)據(jù)填入表中求岀誤差值以便調(diào)整，如表 2 所示。

以高精度電子地上衡的示值 （M） 為標(biāo)準(zhǔn)，D計(jì)算岀毎次 CNG 售氣機(jī)檢定裝置的示值 （M）J  和高精度電子地上衡的示值 （M） 的差值 （ ） 和D相對(duì)誤差 （δ） 即：

1=MJ1-MD1 δ１＝  1/MD12=MJ2-MD2 δ2＝ 2/MD2 3=MJ3-MD3 δ3＝ 3/MD3

如果三次相對(duì)誤差 （δ） 都小于 0.2％，則判定 CNG 售氣機(jī)檢定裝置計(jì)量為合格；如果相對(duì)誤差 （δ） 大于 0.2％，則以三次相對(duì)誤差 （δ） 的平均值為依據(jù)，來校準(zhǔn) CNG 售氣機(jī)檢定裝置。當(dāng)

然也能方便地求得 CNG 售氣機(jī)和高精度電子地上衡的差值，同時(shí)完成對(duì) CNG 售氣機(jī)校準(zhǔn)工作。

3.嘗試工作的總結(jié)

目前我們只是對(duì)用電子衡器校準(zhǔn) CNG 售氣機(jī)檢定裝置進(jìn)行了初步探索，期盼著和同行們交流探討，以便取眾家之長。

3.1 初步效果

 首先，電子衡器在線校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)，可以在加氣站現(xiàn)場(chǎng)把售氣和校準(zhǔn) CNG 售氣機(jī)及 CNG 售氣機(jī)檢定裝置的工作三者合一，一并完成。檢測(cè)校準(zhǔn)工作幾乎不影響加氣售氣，深得用戶的支持歡迎。

其次，由于電子衡器在線校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)的檢測(cè)校準(zhǔn)工作，是在工況條件下完成的。不僅檢測(cè)的數(shù)據(jù)較實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)更有實(shí)際意義，而且隨之方便地解決了計(jì)量標(biāo)準(zhǔn) （CNG 售氣機(jī)檢定裝置）的期間核查問題，成為對(duì) CNG 售氣機(jī)檢定裝置能力驗(yàn)證的有效手段。從而保證了 CNG 加氣機(jī)檢定工作的正常開展。

3.2 存在的問題

由于目前無法解決電子衡器在線校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)工作過程中，被檢測(cè)的壓縮天然氣（CNG） 的回收問題。稱量容器只能用汽車自帶的儲(chǔ)氣罐，校準(zhǔn)充氣稱量后即售給用戶，于是造成只能檢測(cè)一個(gè)常用稱量點(diǎn)的弊端。目前汽車自帶的儲(chǔ)氣罐中號(hào)、大號(hào)兩個(gè)規(guī)格，所以***多也只能檢測(cè)校準(zhǔn)兩個(gè)稱量點(diǎn)。CNG 售氣機(jī)檢定裝置是社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，按照要求量值應(yīng)該溯源至基準(zhǔn) 0.05 級(jí)質(zhì)量流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，所以在線校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)的做法還僅是權(quán)宜之計(jì)，應(yīng)急措施，尚還不能代替正常的檢定。如果以后汽車自帶的儲(chǔ)氣罐有大號(hào)、中號(hào)、小號(hào)三種規(guī)格，則檢測(cè)效果會(huì)有所改善。

壓縮天然氣 （CNG） 的回收，根本不同于水、油的回收。所以這才是電子衡器在線校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)的技術(shù)瓶頸。

4.結(jié)束語

 眾所周知，天然氣按質(zhì)量計(jì)量和計(jì)價(jià)是國際上主流的貿(mào)易計(jì)量和結(jié)算方式。我國的 JJG 996-2012《壓縮天然氣加氣機(jī)》 檢定規(guī)程，早兩年就明確提出計(jì)量結(jié)算單位應(yīng)從體積計(jì)量更改為質(zhì)量計(jì)量。隨著加氣機(jī)計(jì)量單位改制工作的加快推進(jìn)，就目前我國衡器的水平，只要認(rèn)真地去做，生產(chǎn)制造出 5000e 的衡器產(chǎn)品，還是不成問題。可是要求得 0.05 級(jí)的質(zhì)量流量計(jì)就不容易了。所以一定會(huì)逐漸改變只有用流量計(jì)校準(zhǔn)流量計(jì)的單一模式，稱重技術(shù)也將在以質(zhì)量計(jì)量的天然氣計(jì)量領(lǐng)域里大顯身手！