[发明专利]基于温度压力补偿计算的燃气表计量方法

摘要

本发明的目的是提供一种基于温度压力补偿计算的燃气表计量方法，能够基本消除温度和压力的影响，从而准确、高效的实现对燃气表的计量。其特点是，包括如下步骤：(1)分别取一只计量正常的燃气表和温压组件，该燃气表通过集成电路总线与温压组件进行数据传输；(2)燃气表发送复位命令给温压组件，得到温压组件返回给燃气表的6个回归系数。本发明是采用普通的膜式燃气表计量与电子补偿相结合的基于温度和压力的补偿计算方法所实现的燃气表计量，可以有效的解决因地理环境和温度环境不同导致的同体积的天然气出现两种不同质量的差异，准确、高效的实现对燃气表的计量，也可以极大的减少“差异”给燃气公司或用户带来的损失。

主权项

1.一种基于温度压力补偿计算的燃气表计量方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)分别取一只计量正常的燃气表和温压组件，该燃气表通过集成电路总线与温压组件进行数据传输；(2)燃气表发送复位命令给温压组件，得到温压组件返回给燃气表的6个回归系数，依次为C1、C2、C3、C4、C5和C6，其中C1表示压力灵敏度系数PSCT1，C2表示压力补偿系数PCCT1，C3表示压力温度系数PTC，C4表示压力补偿温度系数TCPC，C5表示基准温度系数TCREF，C6表示温度灵敏度系数TSC，将该6个回归系数采用补码的形式保存到燃气表存储器中，要求数据长度16bit；燃气表每次进行温压补偿时从存储器中获取该6个回归系数；(3)燃气表分别发送压力变换和温度变换命令给温压组件，得到温压组件返回给燃气表压力通道的有效值RMS和温度通道的有效值RMSTi，将得到的有效值采用补码的形式保存到燃气表，要求数据长度32bit；(4)燃气表通过温度通道的有效值计算得出当前实际温度，计算公式为：RMST＝压力通道有效值(RMSTi)*温度有效值转换系数(Vi)；下一步燃气表计算实际温度与基准温度的差值dV，该基准温度为温压组件出厂设置，由燃气表从温压组件中读出保存到存储器中；实际温度与基准温度的差值dV计算公式：dV＝RMST‑TC_REF；上述公式中RMST表示实际温度，TC_REF表示基准温度；测量温度值TV计算公式：TV＝2000+dV*TSC；上述公式中2000表示标准状态下温度数值，dV为实际温度与基准温度的差值，TSC为温度灵敏度系数，由燃气表从温压组件中读出保存到存储器中，测量温度值TV采用32bit有符号整型数保存；(5)燃气表计算实际温度补偿值ATPV；ATPV＝PCC_T1+TCPC*dV；上述公式中PCC_T1为压力补偿系数，由燃气表从温压组件中读出保存到存储器中；TCPC为压力补偿温度系数，由燃气表从温压组件中读出保存到存储器中；dV表示实际温度与基准温度的差值，计算结果ATPV采用64bit有符号整型数保存；实际温度灵敏值ATS计算公式如下：ATS＝PSC_T1+PTC*dV；上述公式中PSC_T1表示压力补偿系数，由燃气表从温压组件中读出保存到存储器中；PTC表示压力温度系数，dV表示实际温度与基准温度的差值；下一步计算测量压强值PV，计算公式如下：PV＝RMSP*ATS–ATPV；上述公式中RMSP表示压力通道的有效值，ATS表示实际温度灵敏值，ATPV并表示实际温度补偿值，测量压强值PV采用64bit有符号整形数保存；(6)如果步骤(4)得到的测量温度值TV<20℃，燃气表根据步骤(5)的计算方法，重新计算新的实际温度补偿值ATPV2，新的实际温度灵敏值ATS2，新的温度测量值TV2，20度下的温度差值补偿Ti；Ti计算公式如下：Ti＝(11*dV*dV)>>35；上述公式中dV为步骤(4)中的实际温度与基准温度的差值；TV2＝TV–Ti；上述公式中TV为步骤(4)中的测量温度值计算结果；(7)燃气表首先判断测量温度值是否高于或低于20度，如果测量温度值高于20度，则测量压强值为步骤(5)中的计算结果PV；如果测量温度值低于20度，则使用为步骤(6)中计算出的ATPV2和ATS2重新计算测量压强值PV2；(8)燃气表根据步骤(4)和步骤(5)或者燃气表根据步骤(7)得到的当况温度和当况压强，根据理想气体状态方程对燃气表计量进行标况计量，当况温度表示燃气表实际工作环境中的温度状况，当况压力表示燃气表实际工作环境中的压力状况，根据克拉伯龙方程式：PV＝nRT；上述公式中：P为压强，单位：Pa；V为体积，单位：m³；n为气体物质的量，单位：mol；R为气体常数＝8.314J·mol‑1·K‑1；T为热力学温度，单位K；得出nR＝PV/T，当nR一定时，得出同质量的气体在不同状态下理想气体方程式：(P1*V1)/T1＝(P2*V2)/T2，设P1为标准大气压1013.25mbar，T1为标准状态下的温度293.15K，P2为燃气表当况下的压力，T2为燃气表当况下的工作温度，V2表示燃气表当况下的体积，一般为0.1m³，得出当况体积转换成标准状态下的体积V1。