氣體作為一種可壓縮性的流體，它的標準體積量與工作狀態下的溫度、壓力有關，而作為一次測量儀表只能夠測量工作狀態下的體積量，而貿易計量是以標準體積量作為結算數據的。流量積算儀的作用就是在線檢測氣體的溫度、壓力和流量信號，并進行壓縮因子修正，經補償運算，將工作狀態下的體積量轉換成標準狀態體積量，并作為最終貿易結算的依據。現在我們在用的燃氣流量計大都安裝了積算儀裝置，那么積算儀內部是如何計算的呢?其中的內部參數又是如何影響標準體積量的?

　　1 積算儀工作原理及計算公式

　　1.1 積算儀的工作原理

　　積算儀由溫度、壓力檢測模擬通道、流量傳感器脈沖通道以及微處理器單元組成，并配有外輸信號接口，可輸出各種信號用于上位機或是IC卡等設備。其工作原理圖如圖1所示。

　　1.2 計算公式

　　氣體壓縮因子，該值可按相關標準計算，其中：

　　的值是由積算儀通過采集一次儀表發出的脈沖信號計算而來的。計算公式為：

有的積算儀以儀表系數的倒數稱為脈沖重量C，可以解釋為積算儀每接收到一個脈沖信號代表了多少立方米的體積量。

　　2 積算儀內部主要參數及影響

　　由上面的公式可以看出，修正后的標準體積量與工況壓力、工況溫度、壓縮因子、輸入頻率以及儀表系數有關。下面就各個參數分別進行分析：

　　2.1 溫度、壓力

　　由上面的公式可以看出，修正后的標準體積量與工況壓力成正比，與溫度成反比。而參與補償計算的工況壓力與溫度的值是由安裝在一次儀表內的壓力與溫度傳感器測量而來的，一般在一次儀表的入口安裝壓力傳感器，出口安裝溫度傳感器。

　　傳感器的實際靜態特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數，通常要進行線性修正，這種修正在積算儀中以設置參數的形式進行，具體設置與所使用的傳感器類型及所需的修正方法有關。

　　以蘇州華陸儀表的流量積算儀為例，此積算儀配接擴散硅式壓力傳感器并采用分段修正，在設置參數時，輸入PU1至PU5五個壓力分段電壓值及分別對應的壓力值即完成了對壓力傳感器的修正，需要注意的是一旦原壓力傳感器損壞，需要更換新壓力傳感器時，就需要在積算儀內重新設定此值，分段修正的效果直接影響著壓力測量值的準確。另外，此積算儀配接了精度比較高的PT1000鉑電阻溫度傳感器，內部用高精度基準電源和A/D轉換器保證了它的測量精度，故在參數設置菜單中只有一項用于修正引線誤差的選項，用以微調溫度誤差，輸入偏差溫度就可以進行適當進行溫度測量修正。

　　2.2 儀表系數

　　根據積算儀的工作原理，積算儀是通過接收一次儀表發出的脈沖信號來進行體積量的累加，儀表系數可以說是一次儀表與積算儀之間的通訊介質，儀表系數反映了一次儀表累加一立方米的體積量會發出多少個脈沖號，而脈沖重量與儀表系數是倒數關系，所以脈沖重量則反映了一次儀表發出一個脈沖代表了多少立方米的體積量。由此可見它的值是由一次儀表決定的，所以積算儀設置此值時必須要與一次儀表相匹配。

　　2.3 壓縮系數

　　氣體壓縮系數Compressibilitycoefficient，是實際氣體性質與理想氣體性質偏差的修正值。通常用Z表示，Z在實際氣體狀態方程中出現。在壓力不太高、溫度較高、密度較小的參數范圍內，按理想氣體計算能滿足一般工程計算精度的需要，使用理想氣體狀態方程就可以了，此時壓縮系數等于1。但是在較高壓力、較低溫度或者要求高準確度計算，需要使用實際氣體狀態方程，在計量氣體流量時由于要求計算準確度較高，通常需要考慮壓縮系數。隨著對氣體狀態方程準確度要求提高，在百余年來實際氣體狀態方程出現了許多不同形式，對壓縮系數也有不同的表述。壓縮系數的值可以試驗測取，也可以通過計算得到。但使用不同物性方程得到的結果也不一樣。由于物性方程比較復雜，因此通常積算儀都使用查表法或專用的計算程序來得到實時的數值。

　　例如，德國愛拓利的積算儀CORUS在進行壓縮系數修正時可以按照以下幾種公式進行計算：

　　* S-GERG 88

　　* AGANX19 標準

　　* AGANX19 修訂

　　* AGA8

　　* 16 位系數

　　在應用以上幾種公式進行計算時，根據不同的公式需要定義相關的幾個參數。例如，在應用公式AGANX19計算時，就需要定義CO2摩爾百分含量、N2的摩爾百分含量以及氣體真實相對密度。將這幾個參數輸入到CORUS的菜單中，CORUS內部程序進行運算，得出實時的Z值，最終參與工況氣體體積的修正。

　　2.4 其它相關參數

        (1) 補償方式選項：如果在現場溫度或壓力有一項比較恒定沒有太大波動時，可以只進行壓力補償，或只進行溫度的補償，這種補償方式可以在積算儀中進行設置。當只進行溫度補償時，就需要給壓力設置定值，積算儀會使用這個設置的定值來參與補償計算，而不是使用壓力傳感器的采集值。同理，當只進行壓力補償時，也要給溫度設置定值。通常在積算儀的菜單里都會有這個選項。有的積算儀還具有只進行溫度、壓力補償而忽略壓縮系數，或是溫度、壓力、壓縮系數同時補償計算的選項。使用者可以根據現場的情況選擇適宜的補償方式。

　    (2) 存儲間隔時間：在積算儀內部，一些歷史數據文件(如，瞬時流量、壓力、溫度等數值)都存儲在特定的存儲器內，而存儲器的容量是有限的，為了能夠存儲更長時間的數據文件，就要設置存儲間隔時間，存儲時間間隔越長，可以查到的歷史時間越久，但間隔時間設置過長，也會導致數據連貫性很差，也失去了查看歷史數據的意義。所以此參數設置根據使用者情況取到適中即可。

　　本文以國內外幾種典型的氣體流量計積算儀為例，從使用者及管理者的角度分析了積算儀內部幾個主要參數的意義以及設置方法，由于這幾個參數都會影響最終的計量讀值，仔細研究此參數對于以回收氣量為生存根本的燃氣企業，它的意義不言而喻。實踐證明，嚴格管理好流量計積算儀參數可以從軟件的角度確保積算儀運行的更準確，更穩定，為供氣企業降低供銷差率發揮了重要作用。