下面是小编为大家收集的攻克区域大计量课题探索计量增效新途径,本文共6篇,仅供参考,欢迎大家阅读,希望可以帮助到有需要的朋友。

篇1:攻克区域大计量课题探索计量增效新途径
攻克区域大计量课题探索计量增效新途径
一.综述
区域大计量试验项目是天津煤气总公司和煤气供应公司提出的探索计量增效领域中一个新课题。从年初开始运做到现在已历经一年另八个月的时间。在总公司的领导下在煤气供应公司有关领导、工程技术人员以及计量表研制单位新科成套仪表公司的共同努力下,使这个试验取得了可喜的成绩并且对我公司的经营已经起到了积极作用并产生效益。该试验共投资仅仅30万元,选用7台国产插入式涡轮流量计(天津新科成套仪表有限公司生产),安装于DN500、400、150等不同管径的管道上。其中3台关键表,经过冬、春、夏三季运行并经一百多次的插入、拔出、调试、改进,使其基本能满足不同季节不同流量范围的稳定运行和精度要求;该区域大计量的计量系统共涉及煤气小、低压管网上11个位置的14台计量表。通过对14台计量表200多天的数据统计,掌提了公司下属各行政区不同时期的比较准确的用气量,并且应用已掌握的实际气量对各个区的计划气量、实际收费气量进行了客观分析,从而得到了对今后经营极有指导意义的差率值。我们认为这个试验的过程和结果都开创了历史的先河,它将对我市今后煤气事业的发展产生深远的影响。
二 区域大计量试验项目的前期工作
1.区域大计量试验项目的提出
众所周知,煤气行业供销差率居高不下困扰着行业发展。就我公司来讲,虽然近五年多来逐步加大计量增效力度例如门站计量管理、户内计量、农村大计量、服务站封闭计量等等。这些计量措施的落实也确实在经营上收到了较好的效果。但是,还远远不够。事实上多年来供销差率考核指标是出自于经验计划而来,不是科学的定量分析而来,这种方法与当今的市场经济社会是不和拍的。农村的“包产到户”引发了中国经济的巨变,具体到煤气行业也应该尽快划小核算单位,把供销差率指标分解到各个区营业所。那么凭什么来下指标?凭经验不科学。应该用计量表的气量数据来定考核指标。由此,引发了在各区域交界处的中压管网上加状大计量表,用计量表来考核各区所的经营管理的想法。
2. 区域大计量试验项目要解决的问题
①研究解决计量仪表对煤气介质的适应性问题,双向流测量问题,确定仪表表型。
②解决计量仪表现场安装、调试、运行和数据采集问题,摸清计量仪表随季节随气质变化的规律,确定最佳的维护清洗措施和周期。
②根据实溯数据.分析各区所和储配站的运行规律。
④根据实测数据,分析供销差率原因,提出相应解决办法。
⑤解决降低起步流量问题,尽量减少低峰时的计量误差。
3.区域大计量的概念解释和介绍
我公司负责天津市的红桥区、河北区、北辰区三个行政区域25万多民用户、15个工业户、343个福利户的煤制气供应。气源从第二煤气厂经甲乙双方4台孔板流量计计量后,通过15公里DN500中压管道输送到千家万户。区域大计量就是拟在红桥区与河北区交界的两处管道上各装一台计量表,截出河北与红桥的区域;在红桥与北辰交界的管道上装一台计量表截出红桥与北辰的区域;在中压管道末端与杨嘴储配站交界处装一台表;再加上气源头的4台孔板和另外五处计量表就构成了区域大计量系统。通过把每天各个计量表的读数代入计算公式便可得出各个区域的每天的计量气星。
区域大计量各区气量计算公式
▲北辰气量=桃香园表气量+(民宜表+强宜表+柳滩表+王庄表+刘园表)气量
▲河北气量=二厂表气量-(工大双向表+柳滩双向表)气量-(民宜表+强宜表)气量
▲红桥气量=二厂表气量-北辰气量-河北气量―扬嘴表气量
注:民宜、强宜、柳滩、王庄、刘园为调压站计量
三.区域大计量攻关的几个阶段
(一).计量表的选定和安装阶段
(1)针对煤制气气质差,安装位置在地下井内。用气量峰谷流速悬殊且有反向流,拆装表不能停气等工况条件,我们查阅了国内外有关资料并调研了一些国外插入式计量表的情况,同时在国内产品上也进行了调研比较,最后决定选用天津新科仪表公司新研制的LWQZC-A(单、双向)插入式智能气体涡轮流量计。我们考虑选用该表有以下几个优点:
①此表能够满足我们的工况要求:不停气拆换、不需外接电源、有大量程比、可双向计量、耐腐
蚀潮湿等:
②在技术性能等能适应工况条件下,考虑此表价格比进口表便宜,大约仅有进口表的1/5,可
节约资金;
②预计试验当中有一定难度,该表厂家地处本市、技术水平与售后服务好,试验中的问题可及时
得以解决;
(2)LWQZC―A表的技术性能和工作原理
插入式气体涡轮流量计是新一代高科技产品。它集温度补偿、压力补偿(对于双向计量还可判断被测介质流向)等功能于一体,将工况流量直接转换成标况流量。该仪表采用先进微机技术与高性能的集成芯片,功能强,工耗低,抗电磁干扰和抗震能力强,有模拟信号输出,有RS-485通讯接口等性能,可以不停气拆装,易于维护。详见该表说明书。
将流量计插入被测管道中,使流量计的叶轮轴线与管道的轴线重合。当气体流经传感器时才,叶轮借助于流体的动能而旋转。此时检出器中的电场发生周期性变化近而感应出与流量成正比的电脉冲信号,将此脉冲信号(双向计量时,还需经前置放大器和正反向信号判断后)送至CPU,在CPU中与温度压力一并按照气态方程参加计算,得出标况流量,并计算出累积流量。
(3)计量表的安装
区域大计量试验工程共装6台涡轮表,中压管道上:桃香园处装1台单向表,河北工大、柳滩2处装2台双向;低压管道上:柳滩、民宜里、强宜里3处调压站装3台(不带温度压力补偿)。选中压表安装位置时充分考虑仪表前后测量直管段的'要求,利用原管道为仪表的前后直管段。在管道上开孔安装球阀,砌防水井。
区域大计量前期准备工作就绪后,安装计量表之际正是12月份,是一年当中供销差率值最高时期。公司领导对区域大计量极为关注 ,桃香因、河北工大、柳滩、扬嘴罐站四个位置的计量表抢时间,抢工期在严寒中完成安装并投入试运行。
(二).冬季试验运行阶段
1.北辰区计量表(桃香园表)的试验情况
计量表安装到位后,我们立即抄表跟踪,经过20多天的观察,计量表运行
基本稳定。我们采用与煤气二厂同步时间抄表(每早7:00),并进行仔细分析。数据出来后,尤其北辰区计量表数据惊人,每日计量气量达25万立方米,相当于红桥区与河北区两区日用气量之和。占总气旦的58%。(见饼图)按北辰用户约5.69万计算,几乎每天每户用气为4.6立方米,相当于该区户日单耗计划指标的4.6倍。(见1月24日至2月15日的数据统计表)试问:如果不装计量表谁
又有先知先觉知晓这种情况呢?北辰计量表数据引起公司管理层的高度重视,公司经理办公会决定立即采取夜间停气检修(对外宣传)手段,对北辰区煤气管网上的20多个调压站从晚10:00至次日早6:00关闸。停气仅9个小时日供气量就减少了约10万立方米,相当于红桥区全区整天的用气量。这一行动的结果再次暴露出北辰区夜间用气量之大的事实,为此,公司克服种种困难停气检修49天,合计减少了大约506万立方米的气量损失,按进气价折合人民币约162万元(0.32元/立方),按卖气价折合
404.8万元(0.80元/立方米)。从2月份供销差率与前两年同期比较有明显下降。可见,北辰计量表功不可没,区域大计量功不可没。从下列图表可清楚看到其变化。
2.河北工大表、柳滩表的情况
由于峰谷流速高低悬殊且又要满足一表双向计量,给试验带来难度。这两台表的运行稳定状况略逊于桃香园表(单向),计量数据有偏低的误差其原因可能是起步流量偏高所致,有待进一步攻关。
(三).计量表进一步改动试验阶段
通过冬季、春季运行,尤其是随着气温升高用气量减少,体现计量表负误差越明显。我们与新科公司仔细研究其原因,总结存在如下几个问题:
A.流量计的起步流量偏高(约1700m3/h)造成小流量无法计量,从而造成较大的计量负误差。
B.由于工作环境的恶劣,造成滚动轴承易研磨,影响叶轮的正常转动。
c.抗干扰性差,在一定的震动频率下,仪表会产生较大的误差。
基于以上几个问题,通过几十次的拆下、装上反复试验,最后采取了如下的改进措施得以解决。
A.原采用的8个叶片的叶轮.改为12个叶片的叶轮,使叶轮的受力条件得以改善,从而使仪表
的起步流量大为降低(900m3/h),降低了计量误差。
B.淘汰了滚动轴承,采用碳化钨硬质合金滑动轴承,提高了轴承的抗研磨能力,延长了仪表的
稳定运行周期。
c.将远离叶轮的前置放大板向叶轮靠近,从而避免了由于引线过长而产生的抗干扰能力差的弊
端,降低了仪表由于外界干扰而产生的误差。
(四).夏季试验运行阶段
在上述问题解决后,计量表运行非常稳定且计量精度达到要求。使我们长达8个月的试验运行有了较满意的结果。我们以7月19日至7月25日的计量数据进行统计分析并依此推算出各个区的月差率值。详见下列统计数据表和图表。
对上列图表数据的计算说明和初步结论:
1.我们以今年7月份的一周数据进行统计分析,再推算全月。
2.对有些表进行了精度范围内的修正。
3.对公司各项指标进行了组合与分解。
4.各区区域计量7月计量与计划、实际完成的差率分别是:
四.区域大计量的总结
1.计量表方面:
(1)基本能适应管道内煤制气气质差、表井内冬寒水大、夏热潮湿等恶劣环境使用;
(2)在宽量程范围上,桃香园单向表最好,起步流量低(100立方米/小时,0.1415米/秒,双向计量表经过改进起步流量也降了下来(900立方米/小时,流速1.127米/秒),目前可以满足使用
(3)此表拆装确实灵巧方便,设计独特,尤其在煤制气上带气拆装对操作人员安全,有利于经常性对表的维护清洗。
2.经营管理方面:
(1)通过区域大计量试验的成功,使我们获得了2个区域计量差率,即:一是区域计量与计划指标的差率;二是区域计量与实际收费的差率。这是新生事物,有待今后进一步的验证,也有待人们去消化、认可。但是,事实将证明:区域计量考核指标会把我公司的经营管理水平推上一新台阶。
(2)北辰区大计量表数据极大推动了今年我公司的工作,尤其是对北辰区的工作力度。公司想方设法筹集资金并立即投资19万元,下决心改造北辰区部分管网,对北辰区至今还没有装表的所有农村片加装计量柜、表。目前,部分村的计量表柜已经安装到垃,并与村委会签定了按计量表收费的协议。一旦投入运行使用定会产生效益,尤其是来年冬季。
(3)公司经理层早就关注区域大计量 准备尽快用区域大计量来考核区所,从而将降差工作从公司一级的点向区所的面展开。由计量表来说话,调动区所一级管理干部和职工的积极性。
3 计量管理方面:
随着计量工作力度加大,计量表越来越多,涉及的区域也越来越大。公司专门成立计量表巡查队,配专车1部,专职查表员4名,每天负责出外巡视抄表、修表。
五.今后工作展望
我们认为区域大计量今天只是有了试验性的成功,今后还有许多工作要做,有些问题有待进一步探讨、改进和完善,在此希望同行专家给提出宝贵意见。对今后工作有几个设想如下:
(1)企业决策层要解放思想,要敢于在计量上加大投资力度,使计量能向纵深发展。
(2)本试验做了大量数据统计,涉及14台表,计算很烦琐。如果能投资改造管网,使管网仅装少量几台表就可以的话,那么减少计算量是小事,主要是可以减少众多表带来的系统误差,提高计量数值的准确度。
(3)高科技时代,应充分利用科技手段来促进企业的经营管理。今后有必要在计量表上加装数据远传装置,实现数据远传、遥测。使我们能够随时掌握各种宝贵的计量参数,有利于气量经营和计量水平的进一步提高。
篇2:调压站区域计量新途径的研究
调压站区域计量新途径的研究
随着城市燃气事业的发展,同时燃气行业正由社会主义计划经济向社会主义市场经济转轨,因此供销差率超标已成为燃气行业急待解决的技术和经济管理问题。目前国内燃气行业管道气供销差率普遍较高,其主要原因有管网泄漏、计量仪表的可靠性及经营管理三个方面的问题,并且很难做到定量分析。多年来,各地燃气公司―直在技术上和管理上找问题,研究寻找解决的有效措施。
天津市天然气公司,近几年强化管理和科研攻关,采取了一系列有效措施,降差工作取得显著的成绩,另外对开拓调压站区域计量新途径进行了研究,并在逐步推广应用。
一、调压站区域计量的试点
公司决定在调压站安装计量仪表进行试点.调压站试点的选址是关键的问题。经过可行性研究,公司决定在河东区营业所文宫里调压站安装区域计量仪表.选址的理由有以下几个方面:
1.文宫里调压站座落在河东营业所院内,是―个独立封闭的调压站,单独供气户数4000户左右,并只有一个服务站进行收费管理,便于科学分析。
2.文宫里调压站除供4000户民用户以外,只有少量的福利用户及供应所内和文宫里服务站的自用气。
3.文宫里调压站由于座落在河东营业所内,便于施工管理及运行数据的收集和分析。
4。文宫里调压站具有安装计量仪表及管道改造的条件,无需再新建房屋。
二、调压站区域计量仪表的选型
公司科技人员在充分的调研和论证的基础上,在RTJ-216-A型调压器出口后安装了―套德莱赛计量仪表,运行至今状况良好。
1.计量仪表选型的原则:计量仪表必须精度高、成本低、功能强、自动化程度高。
2.德莱赛计量仪表的特点:德莱赛计量仪表具有流量范围大、精度高(+1%) 、量程比宽、启动流量小、稳定可靠等特点。因此该计量仪表比较适合于目前国内的.调压站区域计量。
3.选择38M型德莱赛计量仪表。依据德莱赛计量仪表的技术参数和目前管网压力波动大的现状,经过充分的认证和流量的计算,我们选用38M型德莱赛计量仪表,其最大额定流量为1075立方米/小时,启动流量1.6992立方米/小时,从目前运行情况来看,基本满足计量要求,精度和稳定性满足运行的计量要求。
三、区域计量仪表的安装
1.安装在调压站的出口
考虑目前外网压力波动大,安装在调压站进口需要安装压力补偿和温度补偿及过滤器、阀门等设备,安装这些设备又受到调压站现有面积限制等原因,因此我们在文宫里调压站试点时,加装的计量仪表安装在调压站出口。
从安装后运行工况分析,造成出口压力偏大,压力稳定性差;在煤气高峰时.仪表震动声大;由于没有安装过虑装置,经常在用气低峰时进行拆卸清洗。
2.安装在调压站进口
如果不受调压站面积的限制,计量仪表安装在调压站进口能克服上述的缺点,压力适用范围能更宽,准确度会大大提高,能达到运行最佳效果。
因此建议区域调压站在安装计量仪表时,应安装在调压站的进口。
四、用气规律的分析
1.月、周、日、时高峰值
文宫里调压站主要是供居民生活用气的调压站,供气户数4454户,另供河东营业所和服务站的自用气(有单独计量仪表),其用气量只占总用气量的1.5%。
用气高峰集中在早、中、晚三餐做饭时间,最高小时峰值390立方米,平均小时负荷为5.3倍。
表一是文宫里调压站197月-6月、高峰周、高峰日、高峰时的负荷和户均负荷值。
表一:
从表一中可以看出高峰月、高峰周、高峰日、高峰时负荷在同一日期内出现,恰好也是春节供气高降期,户均负荷为12.25立方米/月。在无采暖期户均负荷为11.63立方米/月,在采暖期户均负荷为13.22立方米/月,即冬季用气量是夏季的1.14倍。
表二:
从表二中我们可以看出高峰月、高峰周、高峰日、高峰值的系数。
2.用气规律
文宫里调压站的居民用户其用气规律具有典型代表性,其供气高峰集中在三餐做饭时间(见图1),早上在8:00-9:00,中午在11:00-12:OO,晚上在18:00―19:00。
五、分析结论及建议
文宫里调压站安装区域计量仪表的试点,总的来看计量仪表的选型科学合理,运行状况积累的数据可靠准确,达到了试点的目的,为大规模推广调压站区域计量创造了条件。
1.经数据分析,该调压站出口的低压庭院管网泄漏率为零,这为管网巡检和技术改造提供了科学依据。
2.文宫里调压站供气范围内,其户均月耗气指标与公司下达的计划收费指标高0.3立方米。因此,其下达的计划收费指标是合理可行的,建议今后要加大收费管理力度,使欠户、零位户控制在5%以内。
3.从运行数据的分析来看,冬季的差率为24.18%,夏季的差率为12.09%.平均差率18.15%,这当然有很多因素,但加强管理势在必行。
4.加强对民用户计量仪表的管理。仪表的准确度是差率的关键,建议各区所建立民用表档案,强制定期检定煤气表,强制换表加封,提高民用表计量准确度。
5.以服务站为收费片,对调压站或干管安装计量仪表,采取一定的鼓励措施,实行以计量仪表数收费的承包制形势,定能一改收费差率较大的现状,收到可观的经济效益。
篇3:提高电力计量准确性的探索论文
摘要:电力计量是电力市场上一个重要的工作,影响到很多人的利益。从眼前的利益上看,计量工作失误会损害电力用户的利益。从长远的角度上看,计量失误会影响社会的生产,包括工农商等行业,因此在计量电力上,要保证计算的准确性,而且能够对所产生的数据进行维护。电力计量工作不仅仅是电力企业的一个必要工作,也与所有的电力用户有关。本篇文章主要是讲述了电力计量出现的问题,以及可以解决的措施,以此来保证电力企业在计量电力上能够保持准确。
关键词:电力计量;准确性;问题;解决措施
电力出现的问题主要表现在两个方面,一个是分析电力;另外一个就是电力计量上。电力计量属于电力工作的重要构成部分,也属于电力运用里最为关键、最普遍的方式,确保它的准确性可以让电能的应用率先体现最小化,让效果体现最大化。把工作做得更深、更细,做到准确计量,科学计量,为我国各行各业保驾护航,促进我国经济健康平稳地向前发展。本文主要是探讨了电力计量的准确性。
1电力计量出现误差的原因分析
1.1技术原因
第一,影响计量的因素有很多,这些因素都会计量的结果出现问题,而问题因素主要是集中在电力的计量装置上,例如互感器、电度表、计量装置的接线方式等等,如果电力计量装置的性能是良好的,那么互感器的精度以及电度表的等级都要符合标准,而且装置中的接线方式也要准确,选择正确的计量装置保证计量结果的前提条件。此外,还要对计量装置进行检查。造成计量的误差的一个原因就是对计量装置的检查不及时,甚至是根本没有检查。如果电力在双向负荷流动中出现误差,那么在检查电力的时候,就需要使用双向的计量装置。但是一旦与操作规定相违背,那么计量结果就失去准确性,而且在安装计量装置的时候,也应该选择正确的位置,如果是电力的用户端,那么该位置的计量装置就不能是高压专线。计量结果有较大的误差,主要的原因是电力谐波的问题。在选用计量装置的时候,一定设置有预防功能的谐波,以免造成较大的误差。一些经济条件落后的`地区,在估算电力上还是使用老旧的计量方式,落后的计量方式很容易造成误差。第二,造成计量装置误差的原因还有技术问题,主要表现在使用计量装置以及维护计量装置上。为了保证计量的结果,一定要选择正确的计量装置,但是很多的市场在选择上正确的,但是由于接线的问题,就会使计量结果有偏差。因为接线失误,会使电流的进出线相反,而互感器感受到的电力就不符合实际的电力,因此就会出现失误。如果电流表的接线出现错误,那么电阻值就会增大,测量的结果就会不准。一些计量装置中需要使用零线,电力常用的计量箱使用的零线就是同一个,但是如果使用的零线不准确,那么在计量电力的时候,就会出现误差,因此要控制接线。同时,要区分互感器的保护级别,知道互感器的精度以及过载能力,并且级别严格控制。
1.2管理原因
计量结果的失误也有一部分的原因是因为管理上的问题,一些管理部门没有责任心,没有检查装置就开始使用,采购的装置一定都要符合质量要求,但是在运输的过程中,很容易出现破损,如果使用的装置是破损的,那么就会造成误差。还有一个问题是管理人员的问题,在计算电力的时候,不能发现存在的问题。基本上我国的计量工作都是由工作人员独立完成的,因此计量人员也没有明确的管理理念,在抄写电表的时候,懒散的态度以及漫不经心的工作作风就会使计量结果出现问题。由于没有具体的管理措施,因此就算是计量表有破损,工作人员也不会立即更换,还有一部分的人员在计量的时候,会出现漏记或者是记错。
1.3其他原因
除了上文提到的两种因素外,影响电力结果的还有其他的原因,如:环境因素等,安装位置也容易造成结果失误,尤其是对机械电度表。如果位置出现偏差,表内的转盘就会产生附加力;而安装的环境如果不好,例如经常有振动,周围有较大的磁场或者是当地的温差大,上述的几种因素都会使机械表在测量上出现问题。
篇4:提高电力计量准确性的探索论文
1)在提高电力计量的准确性上,要知道计量失误的原因,这样才能准确的提高计量效果,首先在要合理的配置计量装置,在现在互感器的时候,要查看互感器的性能,只有性能稳定的互感器才能保证计量结果的准确性。对互感器进行检查,而且管理的方式要严格。为了能够提高计量的准确性,在对装置进行选择以及重新配置的过程中,要做到以下几点:首先,如果使用的计量装置是高压装置,而且装置的中性点可以不同节点,那么电度表可以是三相三线,也可以是三相四线。如果装置中的中性点需要与地面相连,那么电度表就必须选择三相四线的类型,而且互感器的回路导线必选使用铜质单芯的绝缘线。其次如果是低压供电,当电流超过50A,那么装置要与电能表相连,而且是通过互感器。如果电流在50A以下,可以在装置中直接接电能表。如果是使用电力比较大的用户,那么安装计量的位置就要在产权分界处,同时互感器都不能连接其计量无关的设备。如果电力用户在使用电力上变动较大,带表的选择就要超过承载电能量,而且要超过4倍甚至是更多。如果一个计量单位需要正反两个方向同时送电,那么电能表也要同时计量这两个方向的电能。
2)影响电能计算结果一个重要的因素就是电力计算技术的问题,如果一个电力企业在计算电量的时候,使用的计量技术比较先进,而且还能对计算过程进行管理,那么该企业的发展前景就要超过使用旧技术的企业。因此电力企业要想提高计量准确性,就要从计量技术出发。首先,引进一些先进的设备,例如计量表,但是要保证该设备的性能,尤其是使用性能,以及设备的精度能够达到使用要求。同时还要引进计量技术,如果使用的装置有破损,那么就是立即的更换,保证使用中的电能表质量一直都是高质量。计量方法上,也要随时的更新,要想保证计量的准确性,一定要选择合理的计量方法,而且电力人员还要对电力设备随时的检查,一般都会规定具体的时间以及日期,通常是两周检查一次。计量结果的准确性,还要与管理因素有关,无论是负责管理的人员,还是负责其他工作的人员,都要有明确的分工,而且两者要互相监督,这样才能保证员工工作的积极性,也提高了电力计量工作的效率。电力企业可以在内部建立与电力计量有关的制度,所有从事计量工作的人员都要按照这个制度去工作。这样可以最大限度的减少失误。
3结论
总之,电力企业要不断的发展才能提高自己的地位,而电力企业的发展必要的两个因素,一个是技术;另外一个就是效益。而电力计量工作正是与电力企业的技术和效益息息相关的一项工作,必须要确保电力计量的准确性。
参考文献
[1]陈雪辉.浅谈提高电力计量准确性的若干对策[J].机电信息,(18).
[2]钟卫锋.提高电力计量准确性的措施分析[J].科技与创新,2014(8).
[3]吴宜进,夏春艳.浅谈如何提高电力计量的准确性[J].中国市场,(46).
篇5:数理经济模型与计量经济模型探索论文
数理经济模型与计量经济模型探索论文
一、引言
作为索洛-斯旺经济增长模型的一个具体形式,2世纪3年代初,美国经济学家柯布和道格拉斯提出下列生产函数:
Y=Kα(AL)1-α,(<α><1)>
式中,K表示资本,L表示劳动,A表示“知识”或“劳动的有效性”,AL表示有效劳动,α是参数,Y表示产量。这就是着名的柯布-道格拉斯生产函数。柯布和道格拉斯用美国1899-1922年制造业的生产统计资料来估计模型的参数,得出:
Y=1.1L.75K.25
对这个生产函数以及柯布、道格拉斯所做的工作,余斌,程立如提出了下列批评[1]:
第一,柯布-道格拉斯生产函数“论证”了资本家的所得不是来自劳动所创造的剩余价值,而是来自资本的边际产出。从而成为为资本主义制度进行辩护的工具。第二,柯布-道格拉斯生产函数中遗漏了许多可能会影响产出的其他的重要因素。如:机器性能的提高、由于经济的短期波动而导致的资本闲置或过度使用的情况、工人每天(或每周或每年)工作小时数的变化、劳动者素质的变化、劳动强度的变化等。因而柯布和道格拉斯对模型所做的估计并无实际价值。第三,本来,生产函数须在一定技术条件以及一定的资本有机构成下(这两个条件在不同的生产部门有很大的差别)来讨论投入对产出的影响。可是,在柯布-道格拉斯生产函数中,这些条件是随意可变的。文献[1]举例说,由于这一疏忽,可能会引出“用1个轮胎配16个汽缸可以组成一辆汽车”这样的荒谬结论。
作为与余斌,程立如观点的商榷,程细玉、陈进坤阐述了下列几个基本观点[2]:第一,一个经济模型是这样建立起来的:在一定经济理论的背景下,根据样本数据,对经济现象众多的影响因素进行检验、比较、筛选,找出其中一种或若干种最重要的因素,用他们来构建模型(而把其他次要因素的作用效果纳入模型的误差项),然后用样本数据来估计模型的参数,最后再对估计结果进行经济意义检验和一系列统计检验。柯布-道格拉斯生产函数是通过以上程序建立的,因而是科学的。第二,影响产出量的要素有哪些?在供给不足的经济环境中,影响产出量的要素是:劳动、资本、技术等等;在需求不足的经济环境中,影响产出量的要素是:居民收入、人口、消费习惯等。第三,柯布-道格拉斯生产函数把技术条件假定为不变,这的确造成了模型与现实之间的距离。针对这一缺点,后来的学者对柯布-道格拉斯生产函数进行改进,把技术进步速度纳入了模型。第四,用样本数据估计了模型的参数之后,要检查所得的结果是否符合经济实际,接着还要进行一系列统计检验。第五,建立经济模型时要考虑所选变量数据的可得性。能够获得数据的变量才具有实际意义,才能成为模型中的变量。
这两篇文章所提出的问题以及二者之间的争论,引起了笔者的若干思考。
二、数理经济模型
人们在进行经济学研究和进行计量经济学研究时,必须要把数理经济模型和计量经济模型清楚地区分开。事实上,柯布-道格拉斯生产函数(以及作为该模型一般形式的索洛-斯旺经济增长模型)属于数理经济模型范畴。后来,柯布和道格拉斯用美国1899-1922年制造业的生产统计资料来估计模型的参数,这是把数理经济模型直接移作计量经济模型来使用(我们将要在后面谈到,这种做法存在着很大的风险),此时,柯布和道格拉斯所作的事情已不再是研究一个数理经济模型,而是在估计一个计量经济模型(此时,模型中加上了随机项,而数理经济模型是无所谓随机项的)。
数理经济学是运用数学方法对经济学理论进行陈述和研究的一个分支学科。数理经济学中的数学模型,是为了探索不能用数字表现的数量之间的关系和不能用代数表现的函数之间的关系,这种模型旨在通过数学逻辑推理来阐释经济现象之间的关系和演变趋势。这就是说,数理经济学是在理论的层面上运用数学语言来研究和表述经济理论,而不是在经验的层面上对经济现象在具体时间、地点、条件下的结局进行描述、估计或预测。
余、程的文章和程、陈的文章同样都把数理经济模型与计量经济模型混为一谈了。余、程文章的主旨是要批评一个数理经济模型(柯布-道格拉斯生产函数),程、陈文章的主旨则是要为这个数理经济模型辩护。但是,两篇论文的内容,其实却撇开了数理经济模型,说的都是计量经济模型的事情。例如,余、程的文章批评说,模型中遗漏了若干变量、没有把技术条件固定住。对于计量经济模型,这些批评是对的;对于数理经济模型,这些批评则是不对的。再如,程、陈的文章一开篇,便开宗明义地说,经济模型中会含有一个误差项(随机项),显然,作者这里所说的“经济模型”指的是计量经济模型而不是数理经济模型,因为,数理经济模型无所谓随机项,计量经济模型才考虑这个项。该论文接下来所说的收集样本数据、对模型进行估计和检验等等,也全都是建立计量经济模型时候的事情。
把数理经济模型与计量经济模型混为一谈的现象,在一些研究人员的成果中也常可见到。有的作者用索洛-斯旺经济增长模型的柯布-道格拉斯生产函数做计量经济分析时,把索洛-斯旺经济增长模型里假定为外生的那些变量作为计量经济分析中理所当然的假定前提,并相应地假定随机项的期望值为。这些研究人员认为,由于现在使用的是索洛-斯旺模型而不是别的其它模型,就应该把索洛-斯旺模型的假定作为对现实生活的假定,认为这就是以经济学理论为根据。这些作者犯了用模型定义现实世界的错误。计量经济分析的目标是尽可能准确地描述现实世界。现实世界只有一个。现实世界是检验计量经济分析正确性的唯一标准。
现在我们来考察数理经济模型。
一个经济学原理,可以用文字阐述,可以用图形来直观地描述,也可以用数学语言(数学模型———数理经济模型)来表述。三者目标相同,都是为了阐释经济学原理(而不是模拟现实世界)。
为了使经济原理的阐释更易于理解,常常需要把现实世界加以简化(简化的世界当然已经不是真实的现实世界)。这是允许的。因为数理经济模型的目的并不是模拟真实的现实世界,而仅仅是为理解这个世界的特定特征提供见解。这种简化现实世界的方法叫做抽象法。抽象法是科学研究中一种常用的方法。马克思在《资本论》中,为了阐述劳动创造价值的理论和剩余价值理论,舍象掉了生产商品的劳动的具体形态
而仅仅从量上考察抽象的人类劳动;舍象掉了商品的使用价值而仅仅考察商品的价值———生产商品的社会必要劳动时间。在自然科学里,抽象法的使用也比比皆是。例如,物理学在阐释一个力学原
理时,常常会把摩擦力忽略不计。索洛-斯旺经济增长模型(以及作为它的具体形式的柯布-道格拉斯生产函数)同样使用了抽象法,把现实世界中一些本来对经济增长有影响的因素假定为不变。该模型假定,产出量Y对于资本K和有效劳动AL是规模报酬不变的,即:如果资本和有效劳动加倍,则产量加倍———这意味着,对新投入品的使用方式与对已有投入品的使用方式一样———这也就是假定,资本有机构成不变。
美国经济学家戴维·罗默更具体地指出了这个模型所应用的假定:只有一种产品;没有政府;就业的波动被忽略;储蓄率、折旧率、人口增长率和技术进步率均不变[3]。对现实世界所作的舍象越多,模型越容易理解,但是,模拟现实世界的能力越差。为了缩小数理经济模型与现实世界的距离,经济学家会把被舍象掉的东西逐步纳入模型,从而使得数理经济模型越来越深刻。索洛-斯旺经济增长模型假定储蓄率s不变,在这一假定下,t时刻的投资sY(t)是t时刻产出量的一个固定的比例,可是,在实际上,s是在家庭和厂商各自追求效用最大化的相互作用下对家庭的收入进行“消费”和“储蓄(即厂商的投资)”分配的权衡之后形成的,它不是固定的;索洛-斯旺经济增长模型假定人口增长率不变,可是,在实际上,人口增长率也不会固定不变。这种过度的舍象使得索洛-斯旺经济增长模型不能很好地解释经济增长。本论文由无忧整理提供后来提出的拉姆齐-卡斯-库普曼斯模型,通过“产量减消费”来计算投资,其中的消费通过对家庭的效用函数在效用最大化的目标下求解得到,这样,就把储蓄率从外生不变转变成为内生变化;再后来,进一步把人口变动从外生转变成为内生,提出了有移民的经济增长模型(包括有移民的索洛-斯旺经济增长模型和有移民的拉姆齐-卡斯-库普曼斯模型)。在这里我们看到了数理经济模型从简单到复杂,对现实世界的解释能力从低到高的发展过程。顺便说一句:程、陈文章所谓在供给不足的经济环境中影响产出量的要素是劳动、资本和技术,在需求不足的经济环境中影响产出量的要素是居民收入、人口和消费习惯的说法显然是错误的———事实是,索洛-斯旺经济增长模型舍象掉了居民收入、人口和消费习惯等变量,后来一些进一步的模型把这些变量加了进来。
归根到底,数理经济模型的目的不是模拟现实世界,而只不过是解释现实世界的某种特征。事实上,我们已经拥有了一个完全现实的模型———这个世界本身。不幸的是,这个“模型”太复杂了,复杂得难以理解。从解释现实世界的某种特征这一目的出发,我们必须要对现实世界加以简化。上面所叙述的经济增长模型的简要发展过程告诉我们,在阐述科学理论的时候,对现实世界所作简化的合理性会有程度之分。在这里,“所探讨的问题”是判断合理性的根据。如果一个简化性的假定使得模型对所探讨的问题给出了不正确的答案,那么,这样的简化是不合理的;如果相反,所作的简化是合理的。尽管这时的模型仍然是“缺乏现实性”的,但是,此时的缺乏现实性应当被认为是模型的优点,因为,此时的模型十分清楚地把我们所关注的效应凸现出来(把这些效应与纷繁的现实世界隔离开来),使得问题更易于理解。所以无论如何,任何一个数理经济模型,都逃避不了要对现实世界做出若干简化性的假定。顺便提一下,在应用数学领域,人们有时会考虑经济问题的数学建模课题。此时,研究目标是,依据所构建的数学模型来求得我们所关心的数学解。例如,谭永基把索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数作为经济增长的数学模型,要求导出下面的解:在一定的总成本下,怎样分配投资和劳动可以使产量最大;或是,在一定的产量下,怎样分配投资和劳动可以使成本最省[4]。在这里,对于所推出的结果,研究人员应当负责任地说明,这些结果是在何种假定下推出来的;另外,这里所推导的结果究竟有多大的参考价值似乎值得怀疑,因为,柯布-道格拉斯生产函数所设定的“简化世界”距离现实太远了。
三、基于估计因果效应研究目标的
计量经济模型计量经济模型(本文只考虑回归模型形式的计量经济模型)的功用是:预测、控制、进行因果效应估计①(测算某一个自变量对因变量的影响效应)。在不同的功能要求下,对于模型的构造有不同的标准。本文要讨论的是基于估计因果效应这一目标,对计量经济模型所提出的要求。从原则上说,为了在变量的因果关系中确定各个变量的影响效应,所用的模型应当是现实世界本身。拿经济增长模型来说,假若我们有一个描述经济增长的现实世界的模型,那么,对于一个特定的时空,它就会确定地反映出该时空下每个原因变量对经济增长的影响效应。然而,这是不可能做到的。事实上,我们不可能把影响(决定)经济增长的全部因素无遗漏地列举出来,我们所建立的计量经济模型无法避免地要漏掉一些变量。由于无法控制被漏掉的变量的值,因而把某一时空下模型中各个变量的值输入以后所算出的该时空的经济增长数值与实际数字之间会有一个误差(它的大小事先不能确定,是一个随机项)。所以,计量经济模型一定会有一个随机项,它是计量经济模型对现实世界所作的模拟与真实的现实世界之间的差距。数理经济模型没有这样的项,因为,数理经济模型旨在设计一个简化的世界来解释某一个问题,而不是用来测算现实世界。那么,用于估计因果效应的计量经济模型应当满足何种要求呢?仍然拿经济增长模型来说。我们所建立的一个关于经济增长的计量经济模型,它的随机项里会包括被遗漏的影响经济增长的两种类型的因素:一类是对经济增长有举足轻重影响的因素,另一类是大量均匀小的偶然性的影响因素。假若把索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数当作计量经济模型使用,那么,被该函数假定为外生的储蓄率、折旧率、人口增长率、技术进步率等变量便属于随机项里面的第一类影响因素。除此以外,在这个模型的随机项里边,还包含有许多其它的对经济增长有举足轻重影响的因素。
例如,美国经济学家斯蒂格利茨讲过,经济增长有四个重要的源泉:资本品积累(投资)的增加;劳动力质量提高;资源配置效率的改善;技术变革[5]。这里,所谓资源配置效率的改善,指的是把资源(例如劳动)从生产率低的部门(如传统农业)转移到高生产率的现代制造业。索洛-斯旺模型的.柯布-道格拉斯生产函数假定只有一种产品,当然不会考虑资源在部门间转移的情况,换句话说,这个变量被放在了随机项之中。再如,索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数假定了一个封闭的经济,可是,现代经济都是开放经济。在一个封闭经济中,投资水平由国内储蓄水平决定,投资等于储蓄,没有更多的储蓄,投资便不能增加;相反,在一个开放经济中,这两者之间的关系是松散的,因为一个国家可以从国外借款来为其投资提供资金。于是,储蓄和投资之间的联系这个变量被放在了随机项之中。又如,政府的宏观经济政策、政府的公共支出无疑是经济增长的重要影响因素。可是,索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数假定没有政府。于是,这些变量也被放在了随机项之中。除了这三个变量之外,还可以举出更多。这就是说,当我们把索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数当作计量经济模型使用的时候,在模型的随机项里面,一方面包含有大量均匀小的偶然性影响因素,另一方面还包含有许多对经济增长有举足轻重影响的因素。其中的均匀小的偶然性影响因素,各自一方面与模型的结果变量(因变量)Y相关,另一方面与模型的解释变量(自变量)K以及AL独立;而其中的对经济增长有举足轻重影响的因素中,会有一些既与Y相关,又与K、AL或其中的某一个相关。对上述后一类变量,即遗漏在模型外边的(因而包含在随机项中的)既与因变量相关又与自变量相关的变量,计量经济学给予特别的关注,专门把它们叫做遗漏变量。当使用计量经济模型测算因果效应的时候,如果存在遗漏变量,会得出错误的因果效应结论。
人们熟知,做线性回归分析时,对模型的随机项有若干条假定,其中的一条是:随机项的期望值为。当随机项期望值为时,我们所得到的模型回归系数的最小平方估计量是无偏的,反之,估计量有偏。什么时候会发生随机项期望值不为的情况呢?美国经济学家詹姆斯·H.斯托克和马克·W.沃特森[6]97-97,122-123指出,当模型外存在遗漏变量的时候会出现这种情况。所以,当模型外存在遗漏变量的时候,回归系数的最小平方估计量有偏,也就是说,在这种情形下我们所得到的计算结果并不是对总体的正确的估计。这就是计量经济分析中的遗漏变量效应。可见,用于估计因果效应的计量经济模型应当满足的要求是:模型外不存在遗漏变量,或者说,应当仔细地找出遗漏变量,尽可能把它们都纳入模型。对于一些无法观测的遗漏变量,计量经济学开发了处理它们的若干种办法,例如,面板数据回归,工具变量回归,设计准实验等[6]16-161,177-192,216-276。有的研究人员在建立了他所需要的模型以后,不考虑模型中随机项的期望值是否真的是,而武断地声明,假定自己模型随机项的期望值为。其实,在回归分析的教科书中阐述关于模型随机项的假定的时候,所用的“假定”一词的含义,并不是这个词通常的词义。“假定”一词通常的词义是指:我们对事物的状态所做的某种与真实状态相悖的设定,或者是当我们并不了解真实状态时所做的某种猜想性的设定。然而,回归分析中的“假定”一词却不是这个意思。回归分析教科书中所提出的模型随机项的假定,指的是正确地运行>
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直接用数理经济模型来充当计量经济模型的风险在于:数理经济模型要对现实世界加以简化,也就是,要把因变量的某些重要的影响因素假定为不变,当我们把该模型充作计量经济模型使用时,只要这些被假定为不变的因素与模型内的自变量相关,它们就成为计量经济模型的遗漏变量,从而导致遗漏变量效应。
由遗漏变量效应所导致的回归系数最小平方估计量的偏差大小由随机项与模型中自变量之间相关程度的大小决定,相关程度越大,偏差就越大。因此,测算因果效应时,至少应当把与模型中自变量相关程度大的遗漏变量仔细地找出来,将其纳入模型。本论文由无忧整理提供回到索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数上来:其实,它只不过是一个初级的生产函数模型,在经济学中十分明确地指出了这个模型对于解释经济增长的缺陷,因此在其后才陆续提出了若干进一步的模型。后来提出的模型与现实世界的距离较之索洛-斯旺模型要小。我们为什么不使用与现实世界距离小些的较为复杂的模型而偏要用假定性明显过大的索洛-斯旺模型呢?
有的研究人员用计量经济分析手段对数理经济模型进行“实证”。他们用样本数据估计了模型的回归系数,然后进行一系列的统计检验,如果统计检验被通过了,就认为数理经济模型获得了证实。事实上,当我们用计量经济分析方法去“实证”一个数理经济模型时,只能证伪,不能证实。为什么呢?无疑,所有的数理经济模型都是因果关系模型,那末,所谓实证,首先就是要证明因果关系成立。计量经济分析有能力完成“X与Y统计独立还是统计相依”的检验,然而,如黄芳铭指出的,要想把“X与Y统计相依”的论断引申为“X与Y具有因果关系”,必须要具备的前提条件是:“无关的影响变量必须被排除”[7]。
对于计量经济模型来说,这个要求意味着模型外没有遗漏变量(或模型随机项的期望值为)。但是,计量经济研究中所使用的样本数据都是调查数据,在这种情况下,一个计量经济模型是否满足“模型外没有遗漏变量(或模型随机项的期望值为)”的要求,在统计上是无法获得证明的。因此,当一个统计检验拒绝了“总体回归系数等于”的零假设的时候,充其量只能说明该自变量与因变量统计相依,而始终无法说明二者之间具有因果关系。假若得到相反的检验结论———“总体回归系数等于”的零假设无法被拒绝,那倒是可以说明把该自变量做为因变量的一个原因放入数量经济模型是错误的。
四、基于预测任务的计量经济模型
当计量经济模型的任务是用于预测的时候,我们所关心的不是估计的回归系数有没有因果解释能力,是不是无偏;此时我们所关心的是模型的预测能力,即:模型是不是能够生成可靠的预测值。有的时候,遗漏变量效应使得一个模型对于测算因果效应是无用的,但是它仍然可以用于预测[6]。怎样从统计上来评价一个模型的预测能力呢?直观地说,这可以用“预测误差”的大小来衡量。预测误差的大小可以用均方预测误差来描述,它是若干期的预测值与相应实际值的离差平方的平均值。将它与回归分析中熟知的均方残差对照,可以看出,后者也大致地提供了模型的预测误差的信息。另一方面,还可以考察在因变量样本数据的总变差平方和中,有多大的比例可以由回归来解释,这个比例越大,模型的预测能力便越强。显然,它就是判定系数R2。由于R2可以换算成F统计量,所以,也可以用F统计量来评价模型的预测能力(F统计量的值越大,模型的预测能力越强)。
柯布-道格拉斯生产函数是不是一个好的预测模型呢?这需要经过自变量选择的操作才能最后作结论。我们来考察一下两种常用的选择回归自变量的方法[8]:回归选元法和逐步回归法。回归选元的做法是:列出所有可能的自变量,再列出由它们所组成的所有的一元回归模型,所有的二元回归模型,等等,然后构造适当的统计量来设法找出其中使预测误差“接近最小”的模型(进一步缩小预测误差能够缩小的量与相应地需要增加模型的自变量所带来的难度相权衡,不值得再增加更多的自变量)。逐步回归的做法是:列出所有可能的自变量,再列出由它们所组成的所有的一元回归模型(每一个模型中的自变量称作该模型的初始自变量);计算每一个一元回归模型的F统计量,把其中F值最大的那个模型的初始自变量分别加到其他的一元模型中去,形成一个个二元模型;对每一个二元模型计算针对该模型初始自变量的偏F统计量,把其中偏F值最大的那个模型的初始自变量分别加到其他的二元模型中去,形成一个个三元模型;如此逐步进行下去。在这里,针对某一个自变量的偏F统计量的分子度量了把这个自变量加入模型后对于解释总变差平方和做出的贡献。
在逐步回归的操作中,事先规定偏F统计量的一个水平,当逐步回归进行到这样一个阶段时程序终止:在该阶段所算出的各个回归模型针对其初始自变量的各个偏F统计量中最大的那个值低于事先规定的偏F统计量水平,这表明,相应的那个自变量进入模型被认为对于提高预测能力是没有充分帮助的,所以逐步回归所选择的模型到上一个阶段为止,无必要继续为模型增加自变量了。通过考察回归选元法和逐步回归法我们看到,选择回归自变量时,不管用哪一种方法,都必须首先要把所有可能的自变量全部列出来,然后才谈得到设法选择预测能力优良而自变量又尽可能少的模型。可见,那种直接搬用数理经济学里面的某一个经济增长函数用来充当预测经济增长的回归模型的做法是不妥当的。在估计因果效应和预测这两种不同的任务下,对计量经济模型有不同的要求。上文指出了二者的一个重要差别:在估计因果效应时要强调回归系数的因果解释能力,所以特别关注并且要设法解决遗漏变量所导致的回归系数估计量的偏差;在预测时所关心的是模型的预测能力,在不影响模型预测能力的前提下,遗漏变量、回归系数估计量有偏,都是允许的。下面补充指出二者的另一个重要差别:在估计因果效应时强调,模型中的自变量必须真正是引起因变量变化的原因,也就是说,模型必须真正是因果关系模型;在预测时则允许模型中的自变量并不一定是因变量的原因,它只要是和因变量具有间接的因果关系因而表现为统计相依就可以了(于是,在进行自变量筛选起步时所列出的自变量,除了直接因果关系变量以外,还会有间接因果关系变量)。
五、简短的结论
数理经济模型为计量经济分析提供了理论框架,但是,不能直接简单地把数理经济模型当作计量经济模型使用;由于计量经济分析所使用的样本数据都是调查数据,在这种条件下,计量经济分析无法论证变量之间的因果关系,它所能够做的事情只能是,针对经济学中所论证的经济现象之间的因果关系来测算具体时间、地点、条件下具体的因果关系效应;本论文由无忧整理提供当构造一个旨在测算因果关系效应的计量经济模型时,应当力求做到模型外没有遗漏变量,因为,遗漏变量的存在会导致因果关系效应的测算发生错误;计量经济分析还具有预测的功能,当构造一个旨在完成预测任务的计量经济模型时,所关注的是模型的预测功能,此时,允许模型外存在遗漏变量,也允许模型中的自变量只是和因变量具有间接的因果关系而不具有直接的因果关系;构建预测模型时应首先把所有可能充当预测
变量的自变量全部列出来,然后设法筛选出具有优良预测功能而所使用的预测变量又尽可能简约的模型。
篇6:气体腰轮流量计在城市民用气区域封闭计量中的应用
1.引言
随着我国天然气勘探量的增加和城市环保的日益迫切。城市气化已经成为全国各大、中城市的发展趋势。在市场经济的作用下,城市燃气输配中的计量工作直接影响燃气管理部门的生存和发展,同时也是这些部门工作的重要考核指标。那么面对国内外十几个种类、上百个品种的气体流量仪表,如何根据流体的各种物性、流态、安装要求与环境条件、经济性等合理选型、正确设计是做好计量工作的前提和基础,也是各城市燃气计量部门和专业设计人员研究和探讨的不朽主题。作为燃气管理部门我们对管辖区域的计量收费工作极为重视,根据实际工况我们选择试用了天津新科成套仪表有限公司生产的JLQ-Z-C系列智能气体腰轮流量计这种容积式流量计量仪表作为民用小区气费封闭考核的计量仪表。该系列仪表不仅具备容积式流量计的全部特点,而且与其智能积算部分的完美组合使该流量计在不损失计量精度的前提下,得到了较宽量程比,对居民小区用气量波动较大的干管计量尤为适用。
2.容积式气体腰轮流量计的工作原理及特点:
2.1容积式流量计的工作原理:
容积式流量计内部设计有构成一定容积的空间,流量计内部的转于是在从流入口流入流体的压力作用下转动,随着转子的转动,使流体从流入口流向排出口,这时转于在转动过程中,转子和流量计壳体之间形成一定容积空间,使流体充满这一空间随着转于的转动,把流体不断的送向排出口。如果设计好该空间的体积,测量转子的转动次数,就能得出该空间给出的体积量,从而得到流过的流体体积。另外,根据每单位时间内测得的转子的转动次数,可以得到的瞬时流量,这就是容积式流量计的测量原理。
2.2腰轮流量计的工作原理;
当被测流体流经流量计时,流体的动压力使进出口间形成一个差压而推动腰轮旋转(如图1)
当流体推动D2轴上腰轮反时针方向转动时,图1A,与之相连的驱动齿轮带动D1铀上的腰轮顺时针转动,转动90o后成为图1C状态,上边的腰轮受流体推动顾时针转动,驱动齿轮带动下边腰轮反时针旋转,腰轮旋转360o时,有四倍于计量室有效容积的流体排出流量计。这样,两个腰轮交换驱动旋转,随着腰轮的转动,流体经由计量室不断排出流量计。腰轮每转一圈排出的流体体积是一个固定值,即排出量与腰轮轴转数成正比,通过腰轮轴及其它传动机构,将旋转的次数减速后传递到积算显示部分。正是腰轮流量计的这种工作原理决定了这种流量计只要计量室内部配合间隙设计、组装合理,它就会有较高的精度和较低的启步流量,这一特性在民用小区燃气计量中极为重要,它既满足了居民正常用气时的计量精度,又克服了其它类型流量汁对居民
用气低峰时微小气量的无能为力。
2.3 JLQ-Z-C系列气体腰轮流量计智能积算部分工作原理:
如图2所示,积算部分通过脉冲传感器检测到转子轴的旋转次数,这一脉冲信号经过电路放大,滤波整形后送往微处理器进行计数处理。微机按所输入的仪表系数K值与所测得的脉冲数进行计算,公式如下:
Q=3600×f/K
Q――流体流过流量仪表的体积流量 单位:m3/h
f――脉冲频率 单位:n/s
n――脉冲数
k―――仪表系数单位: n/m3
得出流量值后送往LCD驱动电路,驱动LCD显示流体瞬时流量。同时将Q值在流量计内部进行累加并储存,通过功能键可随时查看流量计所计的累积气量。
积算部分在微处理器的强大功能支持下采用不同的五个流量点输入不同的仪表系数的方法,将容积式流量计特性曲线的非线性段进行修正,以便流量计得到很宽的量程比,其曲线对比如图3:
由特性曲线可以看出,JLQ-Z-C系列智能气体腰轮流量计特性曲线的小流量部分明显得到了改善,这也正是我们在民用气区域封闭计量中所希望达到的'。
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