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| 标准编号 | CJ/T 477-2015 (CJ/T477-2015) | | 中文名称 | 超声波燃气表 | | 英文名称 | Ultrasonic gas meter | | 行业 | 城建行业标准 (推荐) | | 中标分类 | P47 | | 国际标准分类 | 91.14 | | 字数估计 | 38,370 | | 发布日期 | 2015-03-04 | | 实施日期 | 2015-09-01 | | 引用标准 | GB/T 191; GB/T 2410; GB/T 2423.24; GB 3836.1; GB 3836.2; GB 3836.4; GB 3836.8; GB 3836.14; GB 4208; GB/T 5169.5; GB/T 6968-2011; GB/T 8897.1; GB/T 8897.4; GB 9254; GB/T 11020; GB/T 11186.3; GB/T 13611; GB/T 13893; GB/T 16422.3; GB/T 17626.2; GB/T 17626.3; GB/T 17626.4; GB/T 17 | | 标准依据 | 住房和城乡建设部公告第756号;行业标准备案公告2015年第4号(总第184号) | | 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部 | | 范围 | 本标准规定了超声波燃气表(以下简称燃气表)的术语和定义、符号, 工作条件, 计量特性, 结构和材料, 指示装置, 通信, 电源, 电磁干扰, 其他功能, 试验方法, 检验规则, 标志、包装、运输和贮存。本标准适用于最大工作压力不超过50kPa、最大流量不超过160m3/h、适应最小工作环境温度范围为-10℃～+40℃、双管接头的、采用超声波检测技术进行气体流量计量的全电子式燃气表的设计、生产、试验和验收。 | CJ/T 477-2015
Ultrasonic gas meter
ICS 91.140
P47
中华人民共和国城镇建设行业标准
超 声 波 燃 气 表
2015-03-04发布
2015-09-01实施
中华人民共和国住房和城乡建设部 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义、符号 2
4 工作条件 4
5 计量特性 5
6 结构和材料 8
7 指示装置 9
8 通信 10
9 电源 11
10 电磁干扰 11
11 其他功能 12
12 试验方法 13
13 检验规则 23
14 标志、包装、运输和贮存 26
附录A(资料性附录) 使用的燃气 28
附录B(资料性附录) 超声波燃气表计量原理 29
附录C(规范性附录) 露天场所安装的燃气表 30
附录D(规范性附录) 有温度转换装置的燃气表 31
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由住房和城乡建设部标准定额研究所提出。
本标准由住房和城乡建设部燃气标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:武汉盛帆电子股份有限公司、合肥迪贝仪表技术开发有限公司、武汉盛帆信息技
术有限公司、安徽宝龙富乐能源计量有限公司。
本标准主要起草人:姜跃炜、李中泽、荣振宇、王伟、刘世伟、曹世来、丁明明、高杰、马杰锋。
超 声 波 燃 气 表
1 范围
本标准规定了超声波燃气表(以下简称燃气表)的术语和定义、符号,工作条件,计量特性,结构和材
料,指示装置,通信,电源,电磁干扰,其他功能,试验方法,检验规则,标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于最大工作压力不超过50kPa、最大流量不超过160m3/h、适应最小工作环境温度范
围为-10℃~+40℃、双管接头的、采用超声波检测技术进行气体流量计量的全电子式燃气表的设
计、生产、试验和验收。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 2410 透明塑料透光率和雾度的测定
GB/T 2423.24 环境试验 第2部分:试验方法 试验Sa:模拟地面上的太阳辐射及其试验导则
GB 3836.1 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求
GB 3836.2 爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备
GB 3836.4 爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备
GB 3836.8 爆炸性气体环境用电气设备 第8部分:“n”型电气设备
GB 3836.14 爆炸性气体环境用电气设备 第14部分:危险场所分类
GB 4208 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 5169.5 电工电子产品着火危险试验 第5部分:试验火焰 针焰试验方法 装置、确认试验方法和导则
GB/T 6968-2011 膜式燃气表
GB/T 8897.1 原电池 第1部分:总则
GB/T 8897.4 原电池 第4部分:锂电池的安全要求
GB 9254 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
GB/T 11020 固体非金属材料暴露在火焰源时的燃烧性试验方法清单
GB/T 11186.3 漆膜颜色的测量方法 第3部分:色差计算
GB/T 13611 城镇燃气分类和基本特性
GB/T 13893 色漆和清漆 耐湿性的测定 连续冷凝法
GB/T 16422.3 塑料 实验室光源暴露试验方法 第3部分:荧光紫外灯
GB/T 17626.2~GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术
GB/T 17626.8~GB/T 17626.9 电磁兼容 试验和测量技术
GB/T 17799.1~GB/T 17799.2 电磁兼容 通用标准
GB/T 26831(所有部分) 社区能源计量抄收系统规范
3 术语和定义、符号
下列术语和定义、符号适用于本文件。
3.1 术语和定义
3.1.1
采用超声波技术,用来测量、记录并且显示通过的燃气体积的燃气表。
3.1.2
超声换能器
燃气表内,用来发射和接收超声波信号的器件。
3.1.3
基准条件
进行气体体积换算的规定条件(即基准气体温度20℃,基准气体压力101.325kPa)。
3.1.4
通信端口
进行数据交换的接口。
3.1.5
电信号接口
燃气表串行或脉冲输出接口。
3.1.6
示值误差
燃气表显示的体积和实际通过燃气表的体积之差与实际通过燃气表的体积的百分比。
3.1.7
提示信息
对燃气表运行过程中产生的重要事件或(和)对燃气表操作进行提示的视觉信号、字符和字母等。
3.1.8
最大误差偏移
任一测试流量点的最大平均误差变化。
3.1.9
最大工作压力
燃气表工作压力的上限值,与制造商声明和标识在显示窗口或铭牌上的相同。
3.1.10
平均误差
同一流量,多次测量示值误差的算术平均值。
3.1.11
测量单元
产生与燃气流量成比例的电信号的燃气表部件。
3.1.12
准确度等级
燃气表符合本标准计量要求的等级,如1.5级或1.0级。
3.1.13
正常工作条件
燃气表工作时的条件:
---不超过最大工作压力(不论有无气体流过);
---在流量范围内;
---在环境温度和工作介质温度范围内。
3.1.14
工作模式
获得燃气体积量的测量方法,分为标准模式和测试模式。
3.1.15
光学接口
采用如红外线发射和接收的串行数据接口。
3.1.16
压力损失
燃气表工作时在入口处与出口处之间的压力差。
3.1.17
取压口
在燃气表出口能够直接测量燃气表出口压力的测量点。
3.1.18
平均误差范围
在特定流量范围内最小平均误差与最大平均误差之间的差值。
3.1.19
误差曲线
平均示值误差与对应的实际流量的曲线图。
3.1.20
记录器
由存储器和显示器两部分组成,用于记录和显示信息。
3.1.21
始动流量
燃气表能够显示的最低流量。
3.1.22
温度转换装置
将测量的气体体积转换到基准温度条件下的体积的转换器。
3.1.23
热切断阀
当燃气表周围环境温度超过预定温度时,切断燃气的阀门。
4 工作条件
4.1 流量范围
4.1.1 燃气表的规格型号与相应流量值应符合表2的规定。
4.1.2 燃气表的最小流量值可以比表2所列的最小流量上限值小,但是该值应是表中某个值,或是某个值的十进位约数值。
4.2 最大工作压力
制造商应声明燃气表的最大工作压力,此数值应标记在显示内容里或者燃气表铭牌上。
4.3 温度范围
4.3.1 本标准中试验温度为20℃±2℃。
4.3.2 燃气表的最小工作温度范围为-10℃~+40℃,最小贮存温度范围为-20℃~+60℃。
4.3.3 制造商可声明更宽的工作温度范围,从-10℃、-25℃或-40℃到40℃、55℃或70℃,或更
宽的贮存温度范围。燃气表应符合所声明温度范围的相应规定。
4.4 燃气范围
4.4.1 制造商应规定适合于燃气表的气体类别,见表3。
4.4.2 燃气表测试时:
---天然气应用空气或99.5%的甲烷进行;
---液化石油气应用空气或99.5%的丙烷和(或)99.5%的丁烷进行。
4.4.3 根据与检测机构的协议,任何其他测试燃气均应包含在内,并应按14.1的规定标注在燃气表上。
更多的试验燃气信息参见附录A。
5 计量特性
5.1 一般要求
5.1.1 燃气表应能通过通信接口与检测装置连接,测试开始和结束应能同步。
5.1.2 宜由检测装置产生启动测试信号。燃气表测试的响应(体积读数)应与采样时间同步,燃气表应
延迟其测试的响应直到其接收到开始命令的下一个采样周期。
5.1.3 采样时间应与数据传输字符串启动同步。计时器应有足够的分辨率符合测量时间的规定。
5.2 计量原理
超声波燃气表计量原理参见附录B。
5.3 工作模式
燃气表应具有标准模式(正常采样)和测试模式(快速采样),不同采样模式不应影响燃气表的计量
性能。标准模式和测试模式之间的平均误差之差不应超过0.3%(qt≤q≤qmax)和0.6%(qmin≤q< qt)。
5.4 示值误差
5.4.1 不同等级的燃气表应符合表4规定的最大允许误差要求,误差曲线应符合表5规定。
5.4.2 在qt≤q≤qmax流量范围内,当各流量点的示值误差值符号相同时,1.5级燃气表的示值误差值绝
对值不应超过1%;1.0级燃气表的示值误差值绝对值不应超过0.5%。
5.4.3 当制造商声明了更宽的环境温度范围时,声明的极限温度应替代-10℃和+40℃。
5.5 燃气-空气关系
当所有测试气体(包括空气)的示值误差符合表4及表5的规定时,空气可在后续试验中作为测试
介质。
5.6 重复性误差
燃气表在qmin≤q≤qmax流量范围内,重复性误差不应超过相应准确度等级规定的最大允许误差绝对值的1/3。
5.7 压力损失
密度为1.2kg/m3 的空气以qmax流经受试燃气表时,压力损失应符合表6的规定。
5.8 零流量
流量为零时,燃气表显示及内部存储的累积流量均不应发生变化。
5.9 始动流量
燃气表始动流量qstart应不大于0.25qmin。
5.10 过载流量
在经受qr的过载流量后,示值误差仍应符合表4规定的 MPE。
5.11 脉动流量
燃气表在标准模式的采样周期应不超过2s。采用更长采样周期时,制造商应保证在脉动流或不稳
定流的情况下不应影响到燃气表的计量性能。
5.12 环境适应性
5.12.1 安装影响
在安装影响试验下,所有流量点的平均误差应符合表4的规定,并且每个流量点的平均误差之差应不超过 MPE的1/3。
5.12.2 温度影响
在允许的工作温度范围内,燃气表示值误差应符合表4的规定,误差曲线应符合表5的规定。
5.12.3 污染物影响
在进行污染物影响试验后,燃气表压力损失应不超过275Pa。1.5级燃气表的平均误差应不超出
±3%,误差偏移应不超出±2%;1.0级燃气表的平均误差应不超出±1%,误差偏移应不超出表4中MPE的1/3。
5.13 耐久性
在耐久性试验过程中及完成后,所有受试燃气表示值误差应符合表4的规定,压力损失应符合5.7
的规定,密封性应符合6.3.2的规定。
6 结构和材料
6.1 一般要求
6.1.1 燃气表壳体宜采用金属材料制作。
6.1.2 任何调节燃气表性能与特性参数装置应有保护,防止外界干扰。
6.1.3 电子封印应符合以下规定:
---只能通过一个口令或可以更新的起始码,或者用特定的装置进入;
---至少最后一次操作应记录到存储器,包括操作的日期、时间和确认该操作的特殊要素;
---操作记录在存储器内应至少保存24个月。
封印图样应是型式批准文件的一部分,封印图样应包括计量封印和其他防篡改封印。
6.2 防护性能
燃气表的外壳及通信接口防护性能应符合GB 4208规定的IP65等级规定。
6.3 坚固性
6.3.1 一般要求
6.3.1.1 燃气表直接与外部环境空气和内部燃气接触的部分应有足够强度。
6.3.1.2 燃气表的设计和安装应保证任何非永久变形都不应影响到燃气表的正常运行。
6.3.1.3 燃气表应有封印,只有拆开计量封印或产生明显永久性损坏痕迹后才能接触内部零部件。
6.3.2 密封性
燃气表在正常使用和经耐压强度试验后不应泄漏。
6.3.3 耐压强度
燃气表耐压强度试验压力解除后,外壳的残余变形不应影响其计量性能。
6.3.4 耐振动
燃气表经振动试验后,密封性应符合6.3.2的规定,平均误差应符合表4的规定。
6.3.5 耐冲击
燃气表经冲击试验后,密封性应符合6.3.2的规定。
6.3.6 耐跌落
燃气表经跌落试验后,密封性应符合6.3.2的规定。
6.4 防腐蚀
燃气表的防腐蚀性能应符合GB/T 6968-2011中6.3的规定。
6.5 抗老化
6.5.1 非金属材料的抗老化性能
老化试验后,密封性应符合6.3.2的规定。
6.5.2 外表面的抗老化性能(含显示窗口及其附件)
进行试验后,应符合以下规定:
a) 燃气表外表面的损坏不应影响到燃气表功能;
b) 显示窗口不应脱落、产生裂纹和起泡,从显示窗口法线的15°范围内显示内容仍应清晰可见;
c) 燃气表应能继续记录燃气体积量。
6.6 太阳辐射保护
进行试验后,燃气表的外观不应发生改变,显示内容应清晰易读。
6.7 外表面阻燃
燃气表的所有外表面(含观察窗口)和接触燃气部件的材料均应阻燃,这些材料的可燃性等级应符
合GB/T 11020中V-0的规定。
6.8 耐贮存温度范围
进行试验后,燃气表的平均误差应符合表5规定的最大允许误差范围的规定。
6.9 外观
燃气表应有良好的表面处理,不应有起泡、脱落、划痕、凹陷、污斑等缺陷,显示内容及标识应清晰易读,机械封印应完好可靠。
6.10 防爆性能
当制造商声明该燃气表适合在GB 3836.14定义的危险区域使用时,燃气表的设计、构造和标识应
符合GB 3836.1和GB 3836.2或者GB 3836.4和GB 3836.8的规定。
6.11 露天场所安装的燃气表
适用于露天场所安装的燃气表的附加要求和试验应符合附录C的规定。
7 指示装置
7.1 记录与存储
记录的累积体积应显示在显示器上,并且在非易失性存储器上存储至少24个月,制造商应说明存储器保持时间。
7.2 显示
7.2.1 除了字母标志字符,显示应至少有8个数字字符,qmax不大于6m3/h数字字符应显示到立方米
的小数点后3位,qmax大于6m3/h并且不大于60m3/h数字字符应显示到立方米的小数点后2位,
qmax大于60m3/h数字字符应显示到立方米的小数点后1位。
7.2.2 任何选择的字母标志字符不应使其与数字混淆,应有足够的数字位数显示qmax流量运行8000h
的气体体积量,示值不应回零。
7.2.3 示值应容易读出,并且显示字符的最小高度为4mm,测量单位(m3)应在示值中清晰和明显显示。
7.2.4 显示立方米的分倍数的数字应与其他数字明显区分,并应有一个明显的符号把两个数字区分开。
7.2.5 可通过图标或代码方式从显示屏上读出如下燃气表运行状态:
a) 超声波换能器故障;
b) 供电电压过低;
c) 非易失性存储器内数据错误。
7.3 非易失性存储器
7.3.1 应至少每1h刷新非易失性存储器的内容,并且符合下列规定:
a) 在极限环境温度范围内应能被读写;
b) 在断电情况下,存储温度范围内应能保存数据。
7.3.2 如与制造商声明的一致,按12.3.3a)进行试验时,非易失性存储器在极限的环境温度范围内应
能被读写;按12.3.3b)进行试验时,3)、6)记录的示值读数不应有差别。
7.4 显示复位
燃气表累积气体量在使用期间不应复位重置。
8 通信
8.1 一般要求
8.1.1 燃气表应提供数据通信接口读写存储器的信息,数据通信应符合GB/T 26831(所有部分)的
规定。
8.1.2 燃气表的通信接口不应影响燃气表的计量性能。
8.1.3 制造商应提供某种机制在更换电池后可清除电池更换标志。
8.2 数据
8.2.1 一般要求
通过数据通信接口提供的信息应至少包括:
a) 燃气表当前的体积量(易失性和非易失存储器);
b) 燃气表记录的过去24个月的体积量及时间标记(非易失存储器);
c) 燃气表的序列号;
d) 燃气表的状态提示信息。
8.2.2 状态提示信息
燃气表的状态提示信息应至少包括:
a) 燃气表正常工作,无任何异常状态;
b) 燃气表以高于qmax流量工作;
c) 燃气表以低于qmin流量工作;
d) 燃气表在制造商声明的温度范围之外工作;
e) 因超声波检测故障导致无法正常计量;
f) 因非易失性存储器数据错误导致无法正常计量;
g) 电源电压过低,需更换电池。
8.3 测试模式
8.3.1 燃气表应能在标准模式与测试模式间切换。
8.3.2 测试模式下燃气表应能提供高分辨率的当前累积流量数据,字符数不应少于指示装置的显示字
符数,qmax不大于6m3/h字符分辨率应为立方米的小数点后6位,qmax大于6m3/h并且不大于60m3/h
字符分辨率应为立方米的小数点后5位,qmax大于60m3/h字符分辨率应为立方米的小数点后4位。
9 电源
9.1 一般要求
9.1.1 燃气表允许使用内置电池供电,也允许使用外接电源辅助供电。
9.1.2 当电池为可以更换时,应能从燃气表的前方操作电池盒,并且其设计应使授权人员不用移动表
的安装位置,完成电池的更换。电池更换应在2min内完成。
9.1.4 电池应符合GB/T 8897.1的规定,锂电池应符合GB/T 8897.4的规定。
9.1.5 燃气表的设计应在电池泄漏时不应影响燃气表结构件。
9.2 电源掉电
进行试验后,燃气表数据应保持不变。
9.3 电池寿命
燃气表使用不可更换电池时,制造商声明的电池使用寿命不应低于10年。
9.4 最低工作电压
进行试验后,示值误差应符合表4的规定。
9.5 欠压提示
燃气表电池电压低于制造商声明的最低工作电压时应能通过指示装置及通信给出提示信息。
9.6 电源波动
燃气表使用直流电源供电时,制造商声明的电源电压V+10%-15%范围内示值误差应符合表4的规定。
燃气表使用交流电源供电时,制造商声明的电源电压V+10%-15%、频率f+2%-2%范围内示值误差应符合表4的规定。
10 电磁干扰
10.1 静电放电
进行试验后,燃气表应能正常工作。
10.2 射频电磁场
进行试验后,燃气表应能正常工作。
10.3 电磁感应(工频磁场)
进行试验后,燃气表应能正常工作。
10.4 电磁感应(脉冲磁场)
进行试验后,燃气表应能正常工作。
10.5 电快速瞬变/脉冲群
进行试验后,燃气表应能正常工作。
10.6 电浪涌(浪涌抗扰度)
进行试验后,燃气表应能正常工作。
10.7 射频干扰抑制
燃气表不应产生干扰其他设备的辐射噪声。
11 其他功能
11.1 取压口
当燃气表装有取压口时,应符合以下规定:
a) 取压口的最大孔径应不超过1mm;
b) 进行试验后,密封性应符合6.3.2的规定。
11.2 热切断阀
当燃气表安装热切断阀时,应符合以下规定:
a) 进行试验期间,热切断阀应关闭;
b) 进行试验后,热切断阀不应关闭。
11.3 止回阀
燃气表应安装止回阀,在逆流情况下不应有气体流经超声波传播管段。
11.4 安装温度转化装置的燃气表
当燃气表装有温度转化装置时,应符合附录D的规定。
11.5 电子辅助装置
燃气表安装电子辅助装置时,其要求应符合GB/T 6968-2011附录C的规定。这些辅助装置不应
影响燃气表的计量性能,也不应遮挡标识内容。辅助装置不应影响电池寿命。
12 试验方法
12.1 试验条件
除另有规定外,应在下列条件下进行:
a) 温度:20℃±2℃;
b) 相对湿度:45%~75%;
c) 大气压:86kPa~106kPa。
12.2 外观检查
使用目测和常规检具检查超声波燃气表的外观。
12.3 指示装置检查
12.3.1 数据存储检查
目视检查确认,存储器保持时间是基于相关部件的数据计算或者制造商自己相关测试的结果。
12.3.2 数据显示检查
目视检查和测量进行确认,精确测试的示值应通过通讯端口获取,确认从通讯端口获取的数据与显
示的记录数值应相同。
12.3......
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