膜式燃?xì)獗砉ぷ饕曰剞D(zhuǎn)體積作為依據(jù)，整個(gè)膜表氣腔內(nèi)有兩個(gè)隔膜，這兩個(gè)隔膜會(huì)進(jìn)行相互的運(yùn)動(dòng)，從而使四桿機(jī)構(gòu)能夠進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。這個(gè)機(jī)構(gòu)完成了一次回轉(zhuǎn)之后，整個(gè)膜表就完成了一回轉(zhuǎn)體積的進(jìn)排氣。

　　【摘 要】在對(duì)膜式燃?xì)獗碚`差進(jìn)行檢定的時(shí)候，為了提高檢定的效率，必須采用膜式燃?xì)獗碚`差的快速檢定技術(shù)來(lái)進(jìn)行檢定。快速檢定技術(shù)避免了最小流量點(diǎn)耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，同時(shí)還使得數(shù)據(jù)能夠被自動(dòng)的采集和處理。因此，這種技術(shù)值得大力的推廣和使用。筆者針對(duì)膜式燃?xì)獗碚`差的快速檢定技術(shù)進(jìn)行了分析和探討，希望能為廣大的相關(guān)工作者提供一些參考依據(jù)。

　　【關(guān)鍵詞】機(jī)械類(lèi)一般期刊投稿,膜式,燃?xì)獗?誤差,快速檢定

　　1 傳統(tǒng)的燃?xì)獗頇z定方法

　　1.1 靜態(tài)檢定法

　　靜態(tài)檢定法可以根據(jù)燃?xì)獗砘剞D(zhuǎn)體積的整數(shù)倍給定氣量，同時(shí)也使開(kāi)關(guān)閥門(mén)和實(shí)際使用是一致的。這種測(cè)量的方法雖然引起誤差非常的小，但是自動(dòng)化程度非常低，需要人來(lái)進(jìn)行控制。所以這種方法的應(yīng)用非常不廣泛。

　　1.2 動(dòng)態(tài)檢定法

　　動(dòng)態(tài)檢定法一般是采用的是標(biāo)準(zhǔn)表法的多表串聯(lián)方法，這在一定程度上提高了檢定的自動(dòng)化程序。但是它有很多的缺陷，比如它的檢定效率非常低，同時(shí)它也容易引起一定的誤差。一些企業(yè)在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，為了提高檢測(cè)的效率，大、中流量采用的都是動(dòng)態(tài)檢定法，而小流量則采用的是靜態(tài)檢定法。但結(jié)果仍然不好，因?yàn)槠浯嬖跈z定的時(shí)間長(zhǎng)，小流量點(diǎn)未檢的問(wèn)題。

　　而在膜表誤差快速檢定裝置當(dāng)中，采用了音速?lài)娮斓呢?fù)壓動(dòng)態(tài)檢定法，將其作為標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)裝置。

　　2 膜式燃?xì)獗碚`差檢定技術(shù)的特點(diǎn)

　　該檢定裝置是在過(guò)去的氣體流量檢測(cè)裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)而發(fā)明的，和過(guò)去的檢定裝置、檢定方法相比較，檢定的效率更高，而且反應(yīng)也更快。

　　過(guò)去使用的膜式燃?xì)獗淼臋z測(cè)裝置存在很多的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)，是因?yàn)檫M(jìn)行最小流量點(diǎn)檢測(cè)的時(shí)候，最小通氣量太大，最后導(dǎo)致了誤差產(chǎn)生。將G16型的膜式燃?xì)獗碜鳛槔�子，它的最小流量點(diǎn)是0.16m?h，回轉(zhuǎn)體積為9dm?。當(dāng)前常常使用的方式是，在最小讀數(shù)盤(pán)上粘貼一個(gè)反光標(biāo)識(shí)，字輪每轉(zhuǎn)一圈，就產(chǎn)生一個(gè)檢測(cè)脈沖。進(jìn)行最小流量點(diǎn)檢定的時(shí)候，其最小檢定體積為100dm?。在比較好的狀態(tài)下，只能完成最小流量點(diǎn)的一次測(cè)量耗時(shí)36.7分鐘，檢測(cè)的效率非常低。但是，如果是在這個(gè)流量下，將通氣量進(jìn)行減少，減少到50dm?，不能夠讓燃?xì)獗碜钚∽州嗈D(zhuǎn)滿(mǎn)一個(gè)圈，導(dǎo)致傳感器無(wú)法輸出信號(hào)，計(jì)算器不能進(jìn)行合理的計(jì)數(shù)。最后使得系統(tǒng)在這個(gè)流量下不能正常的運(yùn)行，而新的檢測(cè)裝置新增設(shè)了光纖傳感器，并且還改變了計(jì)算和計(jì)時(shí)的方法，使得每一個(gè)表的通氣體積降低到了1個(gè)回轉(zhuǎn)體積，而且檢定的時(shí)候，也大幅度縮減到了3.5分鐘，效率至少提高了原來(lái)的十倍。

　　而且本裝置也使用了雙傳感器來(lái)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)膜表內(nèi)部回轉(zhuǎn)體積進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)，這使得系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性更加的好，同時(shí)對(duì)流量的反應(yīng)也有所提高。

　　3 檢定的過(guò)程

　　3.1 膜式燃?xì)獗淼臋z定原理

　　國(guó)家制定了膜式燃?xì)鈾z表檢定的規(guī)程，在這個(gè)規(guī)程當(dāng)中，有一

　　個(gè)檢定誤差的計(jì)算公式，這個(gè)公式是這樣的： 或者是θ= - ，在這個(gè)式子當(dāng)中，θ表示的是測(cè)量的示值誤差，用%來(lái)表示，Vm則表示的是所測(cè)到的被測(cè)膜表的體積示值，用dm?來(lái)表示。Vref則表示燃?xì)獗淼膶?shí)際值，用dm?來(lái)表示。t―qref

　　則表示的是對(duì)應(yīng)的測(cè)量時(shí)間，用S來(lái)表示。

　　燃?xì)獗砣绻�成產(chǎn)了，它的回轉(zhuǎn)體積就會(huì)被固定。在這個(gè)裝置當(dāng)中，采用了雙計(jì)時(shí)法，而且也運(yùn)用了光纖傳感器以及色標(biāo)傳感器。這樣就可以在相同的氣體流動(dòng)條件下，采用標(biāo)準(zhǔn)法檢定裝置進(jìn)行計(jì)量，這樣就使得示值誤差也是相同的。在測(cè)量的時(shí)候，可以通過(guò)兩個(gè)傳感器對(duì)膜表不同計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，把兩者的測(cè)量時(shí)間用作參數(shù)，對(duì)被檢膜表的回轉(zhuǎn)體積進(jìn)行計(jì)算。然后再將計(jì)算出來(lái)的值作為這個(gè)膜表最小流量點(diǎn)檢測(cè)的通氣量，將比較值和實(shí)測(cè)值的誤差進(jìn)行對(duì)比，就可以分析出膜表有沒(méi)有達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)。

　　在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要將色標(biāo)傳感器放在表前，其目的是對(duì)膜表最小讀數(shù)盤(pán)上的反光標(biāo)識(shí)進(jìn)行測(cè)量。光纖傳感器放入膜表進(jìn)氣口，對(duì)膜式燃?xì)獗砟ず袃?nèi)部進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的情況進(jìn)行檢測(cè)。在膜表排放出一個(gè)當(dāng)量回轉(zhuǎn)體積的氣體時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)脈沖。

　　其方法是這樣的，進(jìn)行大流量點(diǎn)檢定的時(shí)候，會(huì)接收到色標(biāo)傳感器信號(hào)脈沖，計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，然后檢測(cè)到回轉(zhuǎn)脈沖體積的時(shí)候，計(jì)數(shù)器會(huì)記下回轉(zhuǎn)體積脈沖數(shù)和脈沖信號(hào)發(fā)射的時(shí)間。在達(dá)到預(yù)置給定氣體量的時(shí)候，兩條支路不會(huì)再進(jìn)行計(jì)數(shù)。對(duì)脈沖個(gè)數(shù)以及時(shí)間進(jìn)行記錄，可以得到這樣的公式：

　　在這個(gè)式子當(dāng)中，Vm代表的是大流量檢定的過(guò)程中，采用色標(biāo)傳感器所獲得的被檢膜表的體積，而tm-Vm指的是所對(duì)應(yīng)的是測(cè)量的時(shí)間，Vc指的是當(dāng)量回轉(zhuǎn)體積，N指的是大流量點(diǎn)檢定完成當(dāng)量回轉(zhuǎn)體積次數(shù)，tm―N則指的是對(duì)應(yīng)的檢測(cè)時(shí)間。

　　根據(jù)上面的公式可以得出這樣的結(jié)論，如果想要得到膜表準(zhǔn)確的回轉(zhuǎn)體積值VC，就需要分析tm和tu之間的時(shí)間比。

　　3.2 音速?lài)娮斓难b置

　　音速?lài)娮斓难b置需要將工控機(jī)作為核心，將噴嘴作為檢定標(biāo)準(zhǔn)器。使用真空負(fù)壓泵，使空氣成為進(jìn)氣的氣源，根據(jù)負(fù)壓，對(duì)吸入的方法進(jìn)行界定。裝置在不同檢定管道上設(shè)有壓力變送器，其目的是采集流量計(jì)的溫度。另外還有滯止容器，在滯止容器當(dāng)中，使用可以采集噴嘴滯止溫度、壓力信號(hào)溫度的壓力變送器。根據(jù)檢定的原理可以分析出，在臨界流的狀態(tài)下，通過(guò)被檢流量計(jì)的氣體質(zhì)量流量，也就是通過(guò)噴嘴的氣體質(zhì)量流量。所以，由工控機(jī)所計(jì)算出來(lái)的總流量，和采集到的被檢流量計(jì)的指示值進(jìn)行對(duì)比，便可以得出被檢流量計(jì)在不同流量點(diǎn)的一些誤差情況。

　　3.3 系統(tǒng)硬件平臺(tái)

　　這個(gè)裝置采用了工控機(jī)作為核心，對(duì)光電采樣器、光纖傳感器以及數(shù)據(jù)采集部分進(jìn)行控制。它配合外圍處理電路來(lái)促使燃?xì)獗頇z定當(dāng)中的傳感器完成數(shù)據(jù)采集、控制閥門(mén)等一系列的工作。除此之外，它還實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)檢定的工作，采用數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。這樣可以充分的滿(mǎn)足用戶(hù)的鑒定需要。每一批膜表需要檢測(cè)三個(gè)流量點(diǎn)。在檢定了兩邊之后，便完成了檢定的任務(wù)。

　　圖1 硬件系統(tǒng)的框架圖

　　除此之外還有硬件的設(shè)計(jì)，它的硬件部分主要是為了滿(mǎn)足數(shù)據(jù)采集和控制的需要，整個(gè)硬件采用的是RS485的通信方式，整個(gè)硬件系統(tǒng)的框架如圖1所示。

　　3.4 軟件設(shè)計(jì)

　　最后還有軟件的設(shè)計(jì)，采用工控機(jī)，在VC++環(huán)境下設(shè)計(jì)出上位機(jī)軟件。上位機(jī)軟件里面有數(shù)據(jù)采集處理、遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)管理等部分，其主要的框架如下圖所示。

　　圖2 軟件系統(tǒng)框架圖

　　在檢定之前，要打開(kāi)真空泵，合理的設(shè)置檢定的參數(shù)。然后再開(kāi)始檢定。整個(gè)系統(tǒng)會(huì)對(duì)當(dāng)前的環(huán)境、濕度、溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集模塊，由公式得出標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表的體積流量值。將這兩個(gè)值進(jìn)行比較，最后分析出誤差。

　　4 總結(jié)與體會(huì)

　　燃?xì)獗硎且环N對(duì)用氣和供氣進(jìn)行測(cè)量的儀器，它關(guān)系到用戶(hù)們的切身利益，同時(shí)也和相關(guān)企業(yè)有著非常大的關(guān)系。如今，膜式燃?xì)獗碇饾u的成為了主要的使用儀器，它降低了燃?xì)庀到y(tǒng)的造價(jià)，使用戶(hù)和企業(yè)的利益得到了維護(hù)。

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