[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

本發明公開了一種壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏的方法，所述方法基于壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏裝置實現，所述裝置包括閥座和閥蓋；所述閥蓋設置在閥座的頂部；所述閥座的頂部分別對稱設置有進氣孔和出氣孔，且進氣孔通過閥蓋的來進行密封；所述進氣孔和出氣孔的內部分別固定連接有第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；所述閥座內部設置有后室和前室，且后室和前室均通過皮膜隔分，本發明涉及燃氣表泄露檢測技術領域，該壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏裝置及運算方法，在燃氣表進氣孔和出氣孔安裝第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，在氣表停止工作期間，利用壓力傳感器對燃氣表進氣孔和出氣孔的壓力平衡過程進行檢測，通過對燃氣表故障與計量誤差判斷與分析，實現對膜式燃氣表計量性能的在線檢測。

技術領域

本發明涉及燃氣表泄露檢測技術領域，具體為一種壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏的方法。

背景技術

計量燃氣的裝置稱燃氣表(皮膜表)或燃氣流量計，用以累計通過管道的燃氣體積或質量，燃氣表的外面只能看到小玻璃窗里有個帶數碼的滾輪，滾輪上也有八位數字，小數點前五位黑色，后三位紅色。人們日常做飯用的燃料已經從木柴、煤等資源浪費嚴重，污染嚴重的常規能源轉變為使用天然氣和煤氣，甚至是電等清潔能源了。在這里燃氣表就要發揮其作用了，有了它的自動累計功能，使得那些使用天然氣或管道煤氣的人家，可以方便地知道用了多少氣，以便能按照每月消耗燃氣的立方米數繳費。

當前，用于戶用燃氣計量的儀表，多采用膜式燃氣表或以膜式燃氣表為基表的智能燃氣表。這兩種類型的表都不具備對自身計量性能下降判斷、內部腔體串氣泄漏監測等功能。而隨著燃氣表使用時間的增長，表芯的皮膜和滑閥都會因老化和摩擦損耗帶來諸如皮膜運動行程變大、皮膜穿孔、滑閥與閥座密封不嚴、腔內串氣等問題。因此，天然氣行業里有個說法：膜式燃氣表會越跑越慢。如何及時發現表具故障，如何實時監測膜式燃氣表的計量性能，一直以來都是行業所關注的技術難點。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏的方法，解決了燃氣表如何及時發現表具故障，如何實時監測膜式燃氣表的計量性能的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：所述方法基于壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏裝置實現，所述裝置包括閥座和閥蓋；所述閥蓋設置在閥座的頂部；所述閥座的頂部分別對稱設置有進氣孔和出氣孔，且進氣孔通過閥蓋的來進行密封；所述進氣孔和出氣孔的內部分別固定連接有第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；所述閥座內部設置有后室和前室，且后室和前室均通過皮膜隔分，形成第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室。

作為本發明的進一步優選技術方案，所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器分別用于測量氣表停止工作時進氣孔和出氣孔的壓力值。

作為本發明的進一步優選技術方案，所述閥蓋為旋轉式閥蓋或平動式閥蓋。

作為本發明的進一步優選技術方案，所述第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室大小一致。

作為本發明的另一技術方案，一種壓力差法檢測膜式燃氣表內泄漏的方法，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和出氣孔后，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。