[發明專利]一種壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏的方法

有效

• 申請號: 201810681906.2
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108844692B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 董建禮;董斐然
• 申請（專利權）人: 山東拙誠智能科技有限公司
• 主分類號: G01M3/26
• 分類號: G01M3/26;G01F25/00
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 侯蔚寰

1.一種壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏的方法，其特征在于，所述方法基于壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏裝置實現，所述裝置包括閥座(1)和閥蓋(2)；所述閥蓋(2)設置在閥座(1)的頂部；所述閥座(1)的頂部分別對稱設置有進氣孔(3)和出氣孔(4)，且進氣孔(3)通過閥蓋(2)的來進行密封；所述進氣孔(3)和出氣孔(4)的內部分別固定連接有第一壓力傳感器(5)和第二壓力傳感器(6)；所述閥座(1)內部設置有后室(11)和前室(12)，且后室(11)和前室(12)均通過皮膜隔分，形成第一腔室(7)、第二腔室(8)、第三腔室(9)和第四腔室(10)；

具體包括如下步驟：由于閥蓋旋轉運動，四個腔室連接進氣孔(3)和出氣孔(4)后，設定由皮膜隔離形成的后腔和前腔分別為A腔和B腔，通過數學模型分析得：

設B腔起始壓力為P，體積為V，皮膜運動后，B腔氣體的壓力和體積都發生變化Δp、Δv，忽略溫度的影響，由理想氣體方程可得：

B腔的體積變化因皮膜運動產生，皮膜受力與加速度關系：

皮膜運動的力由外部給皮膜的壓力差產生：

其中，s表示皮膜的截面積，Δθ表示皮膜運動速度，Δθ*Δt表示皮膜運動距離，Δt表示皮膜的運動時間，

由式(2)、(3)得：

由式(1)、(4)整理得：

其中，m表示皮膜質量，s表示皮膜截面積，P表示B腔初始壓力，V表示B腔初始體積，設由于m、S為固定參數，當轉動位置固定時，V也為固定參數，所以K為固定參數，因各表的機械結構及組裝差異，所以各表的K值需標定，

則得：

定性判斷：

因為P、Δp、Δt之間的關系滿足式(5)，所以，如果測得P、Δp、Δt的值滿足式(5)，則說明燃氣表前后腔沒有發生泄漏或其他故障，反之，則說明燃氣表前后腔泄漏或其他故障發生，

定量判斷：

由式(1)：

可得：

PΔv＝VΔp-ΔpΔv (6)

其中Δp*Δv數值極小可忽略掉，則式(6)可簡化為：

PΔv＝VΔp (7)

即：

在燃氣表前后腔發生泄漏或其他問題后，設測得P、Δp、Δt的值為P1、Δp1、Δt1，其中P1與Δp1不會因為泄漏而發生變化，因此這兩個值是正確的，Δt1因為泄漏而變小，由(8)可求得正常的體積變化系數：

發生泄漏后的體積變化系數為：

K為出廠時已標定的系數，

由式(9)、(10)可得：

燃氣表發生泄漏后，(a-1)*100％為燃氣表計量誤差。

2.根據權利要求1所述的一種壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏的方法，其特征在于，所述第一壓力傳感器(5)和第二壓力傳感器(6)分別用于測量氣表停止工作時進氣孔(3)和出氣孔(4)的壓力值。

3.根據權利要求1所述的一種壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏的方法，其特征在于，所述閥蓋(2)為旋轉式閥蓋或平動式閥蓋。

4.根據權利要求1所述的一種壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏的方法，其特征在于，所述第一腔室(7)、第二腔室(8)、第三腔室(9)和第四腔室(10)大小一致。