CN109781200A - 一种压力修正方法及膜式燃气表 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压力修正方法及膜式燃气表，涉及计量领域。压力修正方法包括以下步骤：参数采集，获取大气压力参数、操作压力参数以及燃气的计量体积；参数处理，对大气压力参数进行分析处理，生成大气压力修正因子，对操作压力参数进行分析处理，生成操作压力参数修正因子，对计量体积进行分析处理，生成修正计量体积；参数修正，获取分析处理后生成的参数，再进行分析处理，生成使用气体流量。压力修正方法能够针对不同地域和不同燃气表对燃气气体流量的气压进行修正，有效保证燃气计价的公平。

Description

一种压力修正方法及膜式燃气表

技术领域

本发明涉及计量领域，具体而言，涉及一种压力修正方法及膜式燃气表。

背景技术

目前，燃气表的压力修正不论在何地都采用统一的修正标准。一方面，燃气气体在不同海拔因为气压不同燃气体积流量会发生变化，另一方面，不同的燃气表操作压力不同，也影响燃气的体积流量。

针对不同地域和不同燃气表，采用统一的标准对不同地区的燃气表进行流量计价，显然有失公平，

因此，设计一种针对不同地域和不同燃气表进行燃气气体流量的气压修正方式，以实现公平计价，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的包括提供一种压力修正方法，能够针对不同地域和不同燃气表对燃气气体流量的气压进行修正，有效保证燃气计价的公平。

本发明的目的还包括提供一种膜式燃气表，对安装地的大气压力和操作压力进行修正，准确对燃气气体流量进行计价，保证燃气计价的公平。

本发明提供的第一种技术方案：

一种压力修正方法，应用于计量领域，所述压力修正方法包括以下步骤：

参数采集，获取大气压力参数、操作压力参数以及燃气的计量体积。参数处理，对所述大气压力参数进行分析处理，生成大气压力修正因子，对所述操作压力参数进行分析处理，生成操作压力参数修正因子，对所述计量体积进行分析处理，生成修正计量体积。参数修正，获取分析处理后生成的参数，再进行分析处理，生成使用气体流量。

进一步地，所述参数采集步骤具体包括：直接测量燃气表安装位置的大气压力，获取大气压力参数。所述参数处理步骤具体包括：根据第一计算公式生成所述大气压力修正因子，所述第一计算公式为：

γ_air＝P_air/P_b；其中，γ_air为大气压力修正因子；P_air为大气压力；P_b为基准压力。

进一步地，所述参数采集步骤具体包括：获取大气压力、基准压力参数、环境温度参数以及高程参数。所述参数处理步骤具体包括：根据第二计算公式生成所述大气压力修正因子，所述第二计算公式为：

γ_air＝γ_airB-γ_h；其中，γ_air为大气压力修正因子；γ_airB为当地海拔基准大气修正系数；γ_h为高正修正系数。

进一步地，所述参数处理步骤中生成所述操作压力修正因子的具体步骤包括：根据第三计算公式，生成所述操作压力修正因子；所述第三计算公式为：

γ_op＝P_op/P_b；其中，γ_op为操作压力修正因子；P_op为操作压力；P_b为基准压力。

进一步地，所述参数修正步骤具体包括以下步骤：对所述修正计量体积和所述大气压力修正因子进行分析处理，生成所述使用气体流量。

进一步地，所述参数修正步骤具体包括以下步骤：对所述修正计量体积和所述操作压力参数因子进行分析处理，生成使用气体流量。

进一步地，所述参数修正步骤具体包括以下步骤：对所述大气压力修正因子和所述操作压力修正因子进行处理，生成总压力修正因子；对所述总压力修正因子和所述修正计量体积进行处理，生成所述使用气体流量。

本发明提供的第二种技术方案：

一种膜式燃气表，采用第一种技术方案中所述的压力修正方法，所述燃气表包括大气压力传感器、操作压力传感器、修正因子处理器、气体流量处理器以及显示器；所述大气压力传感器和所述操作压力传感器分别与所述修正因子处理器连接；所述修正因子处理器与所述气体流量处理器连接；所述显示器与所述气体流量处理器连接。

所述大气压力传感器向所述修正因子处理器发送所述大气压力参数；所述操作压力传感器向所述修正因子处理器发送所述操作压力参数；所述修正因子处理器对所述大气压力和所述操作压力进行分析处理，生成所述大气压力修正因子、所述操作压力修正因子以及总压力修正因子；所述气体流量处理器获取所述大气压力修正因子、所述操作压力修正因子以及所述总压力修正因子，并进行分析处理，生成所述使用气体流量；所述显示器获取所述使用气体流量，并输出显示。

进一步地，还包括基准压力存储器、温度传感器以及参数输入单元；所述基准压力传感器、所述温度传感器以及所述参数输入单元分别与所述修正因子处理器连接。

所述基准压力存储器向所述修正因子处理器发送基准压力参数；所述温度传感器向所述修正因子处理器发送环境温度参数；所述参数输入单元向所述修正因子处理器提供高程参数。

进一步地，所述气体流量处理器包括流量检测器以及流量修正器；所述流量检测器与所述流量修正器连接；所述流量修正器分别与所述修正因子处理器和所述显示器连接。

相比现有的压力修正方法及膜式燃气表，本发明提供的一种压力修正方法及膜式燃气表的有益效果是：

压力修正方法针对不同的地域和不同的燃气表进行大气压力和操作压力的修正，保证安装于不同位置的不同燃气表在进行燃气计价时能够公平公正。

膜式燃气表设置不同的压力修正模块，针对不同的地域和不同的操作压力对燃气压力进行准确的修正，确保燃气计价的公平性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的压力修正方法的修正步骤框图；

图2为本发明实施例提供的压力修正方法中大气压力修正的第一种修正方法的步骤；

图3为本发明实施例提供的压力修正方法中大气压力修正的第二中修正方法的步骤；

图4为本发明实施例提供的压力修正方法中操作压力修正的修正方法的步骤；

图5为本发明实施例提供的压力修正方法中生成使用气体流量的具体步骤；

图6为本发明实施例提供的膜式燃气表的系统结构框图。

图标：100-膜式燃气表；01-大气压力传感器；02-操作压力传感器；03-基准压力存储器；04-修正因子处理器；05-温度传感器；06-参数输入单元；07-气体流量处理器；71-流量检测器；72-流量修正器；08-显示器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种压力修正方法。该压力修正方法主要用于对不同地域和不同燃气表的大气压力以及操作压力进行修正，以获得准确的气体体积流量，提高计量的精确度，保证燃气计价的公平公正。

该压力修正方法具体包括以下几个步骤：

S1：参数采集。

主要获取用于修正压力的大气压力参数、操作压力参数，并对燃气的计量体积进行检测。

S2：参数处理。

对获取的大气压力参数进行分析处理，生成大气压力参数修正因子；对操作压力参数进行分析处理，生成操作压力参数修正因子；基于大气压力参数因子和/或操作压力参数因子，对计量体积进行分析处理，生成修正计量体积。

S3：参数修正。

对修正计量体积进行分析处理，生成使用气体流量。

燃气的压力修正主要包括大气压力的修正和燃气表操作压力的修正。两种压力修正的方式各不相同，针对不同的修正因素，采用不同的修正方法。

具体地，针对大气压力的修正。燃气的大气压力主要根据安装地的变化发生改变，因此，需要针对燃气表安装地的环境压力来进行大气压力的修正。本实施例中，针对燃气表的安装环境情况，大气压力的修正可采用两种方式进行。

请参阅图2所示的第一种大气压力修正方法的步骤。当燃气表安装位置相对当地海拔基准的高度为0m，即高程为0m时，采用该方法进行大气压力的修正。

首先获取直接获取燃气表安装地的大气压力P_air以及基准压力P_b，对于大气压力P_air，可在当地直接利用测量装置测得，也可以由厂商测得生成的大气压力数据库中给出。基准压力P_b是国家法规规定的参数值或交易两国商定的参数值。我国的基准压力P_b确定为101325Pa。

根据获取的大气压力P_air和基准压力P_b，利用第一计算公式：

γ_air＝P_air/P_b获得大气压力修正因子γ_air。

请参阅图3所示的第二种大气压力修正方法的步骤。当燃气表安装位置相对当地海拔基准的高度不为0m，即高程大于0m或小于0m(小于0m时按高度的绝对值计算)时，采用该方法进行大气压力的修正。

首先获取燃气表安装地的大气压力P_air、环境温度T以及高程h，其中，大气压力P_air可在当地直接利用测量装置测得，也可以由厂商测得生成的大气压力数据库中给出。环境温度T由测量装置直接测得。高程h可以由测量装置直接测得，也可以在安装后，由作业人员测得后直接输入并存储，供计算使用。同时，获取基准压力P_b。

根据获取的环境温度T、高程h以及基准压力P_b，利用第二计算公式：

γ_air＝γ_airB-γ_h获得大气压力修正因子γ_air。

其中，γ_airB表示当地海拔基准高度压力修正因子，具体地：

γ_airB＝P_air/P_b；γ_h＝3.428×10^-8ghP_air/T；

其中，g为当地重力加速度，可由测量器直接测得，也可以由厂商测得生成的大气压力数据库中给出。

请参阅图4所示的操作压力修正方法的步骤。操作压力P_op根据不同的燃气表不同而发生变化，因此，针对不同的燃气表，需要进行操作压力P_op的修正。

首先获取操作压力P_op和基准压力P_b。操作压力P_op可由测量装置直接测得，也可以由厂商测得生成的大气压力数据库中给出。

根据获取的操作压力P_op和基准压力P_b，利用第三计算公式：

γ_op＝P_op/P_b获得操作压力修正因子γ_op。

对大气压力修正后生成的大气压力修正因子γ_air和操作压力修正后生成的操作压力修正因子γ_op，需要结合燃气表的安装环境以及计价规定来确定体积流量的修正方式。

燃气的计量体积在燃气表进行采集检测后，对计量体积进行基于燃气体积的修正，生成修正计量体积Vm。将修正计量体积Vm与压力修正因子进行分析处理以获得准确的使用气体流量V。

请参阅图5。本实施例中，针对安装环境和计价规定，给出三种获取使用气体流量的修正方式。

第一种方式针对燃气表需要进行大气压力修正和操作压力修正的情况。

在获取大气压力修正因子γ_air和操作压力修正因子γ_op后，利用第四计算公式：

γ＝γ_air+γ_op获得总压力修正因子，其中，γ表示总压力修正因子。

在根据第五计算公式：

V＝V_m×γ获得使用气体流量，其中，V表示使用气体流量。

值得说明的是，该方式对大气压力和操作压力同时进行了修正，以获得准确的使用气体流量。当根据当地的实际情况或法规规定，需要对大气压力或操作压力作出变化时，需要根据实际情况而定。

例如，当大气压力不变或者已经进行高程修正的情况下，大气压力修正因子γ_air给出为常数，这时，直接对操作压力进行修正即可，最后根据为常数的大气压力修正因子γ_air和操作压力修正因子γ_op进行气体流量修正。

再例如，当供气方对操作压力做了固定，操作压力修正因子γ_op为常数，这时，直接对大气压力进行修正即可，最后根据为常数的操作压力修正因子γ_op和大气压力修正因子γ_air进行气体流量修正。

第二种方式针对法规规定不需要进行大气压力修正的地域等其他不需要进行大气压力修正的情况。只进行操作压力γ_op的修正，这时，根据第六计算公式：

V＝V_m×γ_op获得使用气体流量V。

第三种方式针对法规规定不需要进行操作压力修正的地域或其他不需要进行操作压力修正的情况。只进行大气压力γ_air的修正，这时，根据第七计算公式：

V＝V_m×γ_air获得使用气体流量V。

通过对燃气表的大气压力和操作压力的修正，能够获得更加准确的燃气气体流量，保证计价的公平公正。

这里，给出两个关于本实施例提供的压力修正方法的具体实施方式：

第一种实施方式：在西藏某地，当地基准大气压为0.75个基准气压(75993.75Pa)，高程为0m，操作压力为3KPa，当地温度为0℃，膜式燃气表测量条件下的体积为100m³，那么，总压力修正因子γ为：

γ＝γ_air+γ_op＝0.75+3000/P_b＝0.7796；

使用气体流量V为：

V＝V_m×γ＝100×0.7796＝77.96m³。

第二中实施方式：在沿海某地某摩天大楼的某层，当地基准大气压为1个基准气压(101325Pa)，高程为400m，操作压力为5KPa，当地温度为20℃，燃气表测量条件下的体积为100m3，那么，总修正因子γ为：

γ＝γ_air+γ_op＝γ_airB-γ_h+γ_op

＝1-3.428×10-8ghP_air/T＝1-0.4647+0.4935＝1.00288；

使用气体流量V为：

V＝V_m×γ＝100×1.00288＝100.29m³。

请参阅图6，本实施例还提供一种膜式燃气表100。该膜式燃气表100采用本实施例中提出的压力修正方法，对燃气压力进行修正，获得准确的燃气体积流量，保证计价的公平公正。

膜式燃气表100包括大气压力传感器01、操作压力传感器02、基准压力存储器03、修正因子处理器04、温度传感器05、参数输入单元06、气体流量处理器07以及显示器08。

修正因子处理器04分别与大气压力传感器01、操作压力传感器02、基准压力存储器03、温度传感器05、气体流量处理器07以及参数输入单元06连接。气体流量处理器07与显示器08连接。

大气压力传感器01用于检测膜式燃气表100安装地的大气压力参数，并将检测到的大气压力参数发送给修正因子处理器04。操作压力传感器02用于检测膜式燃气表100的操作压力参数，并将检测到的操作压力发送给修正因子处理器04。基准压力存储器03用于向修正因子处理器04提供的基准压力。温度传感器05用于检测膜式燃气表100安装地的温度参数，并将检测到的温度参数发送给修正因子处理器04。参数输入单元06主要用于膜式燃气表100安装好后，由作业人员测量高程参数，并将高程参数通过参数输入单元06输入，为大气压力修正提供高程参数。

修正因子处理器04接收大气压力传感器01、操作压力传感器02、基准压力存储器03、温度传感器05以及参数输入单元06的参数数据，生成大气压力修正因子γ_air、操作压力修正因子γ_op以及总压力修正因子γ。

气体流量处理器07获取修正因子处理器04生成的修正因子参数，并进行分析处理，生成使用气体流量V。同时将使用气体流量V发送给显示器08，由显示器08输出显示。

具体地，气体流量处理器07包括相互连接的流量检测器71和流量修正器72。流量检测器71用于检测气体流量，并将气体流量进行修正，生成修正气体流量V_m，同时将修正气体流量V_m发送给流量修正器72。流量修正器72获取修正气体流量V_m以及气压修正因子后，进行分析处理，生成使用气体流量V，再将使用气体流量值发送给显示器08。

可以理解的是，进行大气压力修正时，大气压力参数可由厂商测量提供，进行操作压力参数修正时，操作压力参数可由厂商测量提供，因此，在膜式燃气表100上可设置用于存储厂商给出的大气压力参数和操作压力参数的存储器，以方便进行压力修正。

对于大气压力修正，由于可采用两种修正方式，因此，在进行大气压力修正时，每次只能选取一种修正方式进行修正，以避免出现重复修正的情况。

修正因子处理器04可同时生成大气压力修正因子γ_air、操作压力修正因子γ_op以及总压力修正因子γ。根据不同地域和法规规定，针对性的调用三种修正因子来进行参数修正。对于大气压力修正因子γ_air或操作压力修正因子γ_op为常数的情况，可由参数输入单元06输入常数值来向修正因子处理器04提供压力修正计算需要的参数。

另外，对于大多数的膜式燃气表100，由于安装后大气压力、操作压力通常不需要进行频繁的校准，因此，生成的大气压力修正因子γ_air、操作压力修正因子γ_op以及总压力修正因子γ可存储在修正因子处理器04中继续使用，到达需要进行重新修正时，在将重新修正后的大气压力修正因子γ_air、操作压力修正因子γ_op以及总压力修正因子γ进行存储使用，将原来的大气压力修正因子γ_air、操作压力修正因子γ_op以及总压力修正因子γ删除掉。

可以理解的是，基准压力存储器03、用于存储厂商测得的大气压力数据库和操作压力数据库的存储器以及存储修正因子、高程等其他参数的存储器，均起到存储数据的作用，这些存储器可能包含高速随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

对于修正因子处理器04和流量修正器72均用作进行数据计算和处理的装置，这些处理装置可以是中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。对于参数输入单元06，可以是输入键盘等形式。

当然，修正因子处理器04、流量修整器72以及在压力修正中用到的各类存储器也可以集成，如PLC控制器等。

本发明提供的一种压力修正方法及膜式燃气表100，至少具有以下几点有益效果：

压力修正方法通过对大气压力和操作压力进行修正，能够获得更加准确的使用气体流量，提供更加准确的计价数据，保证计价的公平公正。

膜式燃气表100设置大气压力传感器01、操作压力传感器02、基准压力存储器03、温度传感器05、修正因子处理器04以及参数输入单元06来保证能够顺利进行燃气压力的修正，提供准确的修正参数，确保使用气体流量的准确性。

需要说明的是，所有附图中带箭头的附图标记是指代工作流程步骤，不带箭头的附图标记是指代实体结构。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压力修正方法，其特征在，应用于计量领域，所述压力修正方法包括以下步骤：

参数采集，获取大气压力参数、操作压力参数以及燃气的计量体积；

参数处理，对所述大气压力参数进行分析处理，生成大气压力修正因子，对所述操作压力参数进行分析处理，生成操作压力参数修正因子，对所述计量体积进行分析处理，生成修正计量体积；

参数修正，获取分析处理后生成的参数，再进行分析处理，生成使用气体流量。

2.如权利要求1所述的压力修正方法，其特征在于，所述参数采集步骤具体包括：直接测量燃气表安装位置的大气压力，获取大气压力参数；

所述参数处理步骤具体包括：根据第一计算公式生成所述大气压力修正因子，所述第一计算公式为：

γ_air＝P_air/P_b；其中，γ_air为大气压力修正因子；P_air为大气压力；P_b为基准压力。

3.如权利要求1所述的压力修正方法，其特征在于，所述参数采集步骤具体包括：获取大气压力、基准压力参数、环境温度参数以及高程参数；

所述参数处理步骤具体包括：根据第二计算公式生成所述大气压力修正因子，所述第二计算公式为：

γ_air＝γ_airB-γ_h；其中，γ_air为大气压力修正因子；γ_airB为当地海拔基准大气修正系数；γ_h为高正修正系数。

4.如权利要求2-3任意一项所述的压力修正方法，其特征在于，所述参数处理步骤中生成所述操作压力修正因子的具体步骤包括：

根据第三计算公式，生成所述操作压力修正因子；所述第三计算公式为：

γ_op＝P_op/P_b；其中，γ_op为操作压力修正因子；P_op为操作压力；P_b为基准压力。

5.如权利要求1所述的压力修正方法，其特征在于，所述参数修正步骤具体包括以下步骤：

对所述修正计量体积和所述大气压力修正因子进行分析处理，生成所述使用气体流量。

6.如权利要求1所述的压力修正方法，其特征在于，所述参数修正步骤具体包括以下步骤：

对所述修正计量体积和所述操作压力参数因子进行分析处理，生成使用气体流量。

7.如权利要求1所述的压力修正方法，其特征在于，所述参数修正步骤具体包括以下步骤：

对所述大气压力修正因子和所述操作压力修正因子进行处理，生成总压力修正因子；

对所述总压力修正因子和所述修正计量体积进行处理，生成所述使用气体流量。

8.一种膜式燃气表，其特征在于，采用权利要求1-7任意一项所述的压力修正方法，所述燃气表包括大气压力传感器、操作压力传感器、修正因子处理器、气体流量处理器以及显示器；所述大气压力传感器和所述操作压力传感器分别与所述修正因子处理器连接；所述修正因子处理器与所述气体流量处理器连接；所述显示器与所述气体流量处理器连接；

所述大气压力传感器向所述修正因子处理器发送所述大气压力参数；所述操作压力传感器向所述修正因子处理器发送所述操作压力参数；所述修正因子处理器对所述大气压力和所述操作压力进行分析处理，生成所述大气压力修正因子、所述操作压力修正因子以及总压力修正因子；所述气体流量处理器获取所述大气压力修正因子、所述操作压力修正因子以及所述总压力修正因子，并进行分析处理，生成所述使用气体流量；所述显示器获取所述使用气体流量，并输出显示。

9.如权利要求8所述的膜式燃气表，其特征在于，还包括基准压力存储器、温度传感器以及参数输入单元；所述基准压力传感器、所述温度传感器以及所述参数输入单元分别与所述修正因子处理器连接；

所述基准压力存储器向所述修正因子处理器发送基准压力参数；所述温度传感器向所述修正因子处理器发送环境温度参数；所述参数输入单元向所述修正因子处理器提供高程参数。

10.如权利要求8所述的膜式燃气表，其特征在于，所述气体流量处理器包括流量检测器以及流量修正器；所述流量检测器与所述流量修正器连接；所述流量修正器分别与所述修正因子处理器和所述显示器连接。