測酒精流量（liàng）用流量（liàng）計機械故障解決方法
點擊次數：1695 發布時間（jiān）：2020-08-15 05:42:41
摘要：分析測酒精流量（liàng）用流量計產生機械慢表的原因，依據數據（jù）傳輸係統傳回（huí）的停機延時流量製訂機械（xiè）慢表的評估方法，對某LWQZ－100B的流量計的30次停機數據進行分析，當流量計停（tíng）機延（yán）時流量評估得分小於等於（yú）20分時（shí），通過貝葉斯（sī）定理判斷，依據評估得分發現該流量計為（wéi）機械慢表的準確率的大於等於90%的可信度為（wéi）94．94%。如果客戶用氣設備每天至（zhì）少停機1次，則評估周期*多需要30d，該評估方法可將故障發現周（zhōu）期從（cóng）2a縮短到30d，*大程度降低燃氣公司的機械（xiè）慢（màn）表損失。
1概述
在日（rì）常工作中，測酒精流量用流量計因軸承卡死等機械故障而造成的流（liú）量計不計（jì）量現象(俗稱機械死表)，通（tōng）常都能被燃氣公司工作人員（yuán）及時發現，追繳氣量也較容易。而因軸承（chéng）磨損導致（zhì）的（de）計量誤差（chà）偏（piān）大的現象(俗稱機械慢表)，由於現（xiàn）場缺乏有效的技術手段，較難及（jí）時發現，目前診斷（duàn）機械慢表隻有定期將流量計通過檢測台，用音速噴嘴等標準計量裝置檢定，即流量計周檢。根據JJG1037—2008《測酒精流量用流量計檢定規程》(以（yǐ）下簡（jiǎn）稱JJG1037—2008)要求，測酒精流量用流量計檢定（dìng）周（zhōu）期為2a，即出現機械慢表時（shí），在及時進（jìn）行流量計周檢的情況下，該故障*長可能存在2a。
2形成機械慢表的原因分析
測酒精流量用流量計的主要計量部件為機芯，測（cè）酒精流量用流量計的結構見圖1。
測酒精流量（liàng）用流量計機芯由軸、軸承、葉輪組成，機芯的葉輪兩端由軸承支撐，當流體通過時，衝擊葉輪，對葉輪產生驅動力矩Mτ，使葉輪克服機械摩擦力矩Mτm、流體阻（zǔ）力矩Mτf以及磁電轉換器對葉輪產生的電磁反作用（yòng）力矩Mτe而產（chǎn）生旋轉。由此可以建立葉輪的（de）運動微分方（fāng）程:
式中
J———葉輪的轉動慣量，kg·m2
ω———葉輪的旋（xuán）轉角速度，rad/s
t———時間，s
Mτ———氣體流動對葉輪所產生的驅動力矩，N·m
Mτm———葉輪旋轉所產生的機械摩擦力矩，N·m
Mτf———流體阻（zǔ）力矩，N·m
Mτe———電磁反作用力矩，N·m
式(1)中（zhōng）通常電磁反作用力矩（jǔ）Mτe比較小，可（kě）以忽略。正常工作條（tiáo）件下，可認為管道內流量不**間變化，即葉輪以穩定的角速度旋轉。即存在
由於（yú）機芯的軸與軸承直接接觸，在氣體中的粉塵、雜質等作用下，葉輪旋轉就必然導致（zhì）軸與軸承之間產生摩擦，進而產生磨損，工作時間越長，工況環境越差，潤滑越不利（lì），磨損也就（jiù）越嚴重，從而機械摩擦力矩Mτm越來越大。使用初期，葉輪（lún）以應有角（jiǎo）速度旋轉，如果機械摩（mó）擦力矩越（yuè）來越大，葉輪的旋轉角（jiǎo）速度會小於應有角速（sù）度，雖然隨著角速度的降低，流體阻力矩變小，但是由於機械摩擦力矩增大，仍（réng）達到了穩定（dìng）工況。這種葉輪旋轉角速度變小的現象，叫流（liú）量計計量偏慢（màn）現（xiàn）象(即機械慢表)。因此認（rèn）為:機（jī）械摩擦力矩Mτm增大是造成測酒精流（liú）量用流量計機械慢表的主要（yào）原因。
3流量計工況數據分析
隨著通信技術不斷發（fā）展，燃氣遠傳數據傳輸係統已逐步被燃氣公司采用，該係統現場通過有線通信采集各項數據，再通過無（wú）線GPRS每2min一次上傳數據至服務器，可**了解燃氣溫度、燃氣壓力、瞬時流量、累積流量等實（shí）時信息，主要應用於（yú）計量管理、抄收、預付費管理等方麵。
①測酒精流量用流量計葉（yè）輪慣性（xìng）旋轉時間
當用氣設備停止用氣時，管道內氣（qì）體停止（zhǐ）流動，葉輪由（yóu）於（yú）慣性還在旋（xuán）轉，此時流（liú）量計（jì）仍有逐漸下降的瞬時流量顯示。根據GB/T21391—2008《用氣體測酒精流量用（yòng）流量計測量天然氣流量（liàng）》附錄C的相關解釋，在用氣設備停機（jī）後（hòu），流量計葉輪旋轉（zhuǎn）時間是（shì）評估該儀表運行工況的（de）重要參數（shù）。
測量我公司常用的3種型號新流量計在（zài）用氣設備停（tíng）機後葉輪的慣（guàn）性旋轉時間，為了確保數據準確性，設備（bèi）停機（jī）時的流量負荷選（xuǎn）定在流量計量程的（de）10%～90%，流量計葉輪慣性旋（xuán）轉時間實驗結果見表1。
表1流量計葉輪慣性旋轉時間實驗（yàn）結果（guǒ）
由表1可以看出，當停止用氣後，流量計葉輪平均慣性（xìng）旋轉時間均大於140s，而根（gēn）據前文分析可知，當流量計為機（jī）械慢表時，機械摩（mó）擦力矩Mτm增大，葉（yè）輪的旋（xuán）轉（zhuǎn）角速度ω急速下降，用氣設備停機後葉輪慣（guàn）性旋轉（zhuǎn）時間（jiān）縮短。因此，停（tíng）機後慣性旋轉時間是研究的（de）關鍵切入點。
②停機延時流量
由於計量精準的測酒精流量用流量計（jì）葉輪在用氣設備停機後葉輪平均慣性（xìng）旋轉（zhuǎn）時間均大於140s，我們（men）對所監控的流量計停機時連續運行數據進行分析，得出計量精準的流量計在（zài）用氣設備停機後仍會（huì）有小流量數據傳輸，將該流量定義為停（tíng）機延時流量。某加氣站（zhàn）計（jì）量精準的流（liú）量計用氣設備停用時連續數據記錄見（jiàn）表2。瞬時工況（kuàng）流量為1．90m3/h的流量為（wéi）停機延時流量。
表2某加氣站計量精準的流量計用氣設（shè）備停機前後連（lián）續數據記（jì）錄
由表2可以看出，流量計瞬時工況流量從用氣設備運行時的263．19m3/h依次變為運（yùn）行設備停機後的60．20m3/h、1．90m3/h的小流（liú）量(停機延時流量)數據傳回，由於（yú）監（jiān）控係統每2min傳回一條數據，因此，當係統（tǒng）傳回至少一條停機延時流量時，可認為此流量計慣性旋轉時間大於120s，經多次比對我們判定其運行工況良好，而後經現場拆表檢查，該流量計機芯（xīn）內部幹淨無異物，後送至檢測中（zhōng）心檢定，其低區誤差在誤差允許範圍內。
機械（xiè）摩擦力矩大的（de）流量計在用氣設備停機後往往沒有小流量（liàng）運行數（shù）據（jù）傳輸。某加氣站機械摩擦力矩大的流量計在用（yòng）氣設備停（tíng）用時連續數據記錄見表3。
由表3可以看出，當（dāng）用氣設備停用後，沒有（yǒu）小流量(停機延時流量)數據傳回，而是直接從運行（háng）流量438．95m3/h變為0，而後經（jīng）現（xiàn）場拆表（biǎo）檢查（chá），該流量（liàng）計機芯的軸與軸（zhóu）承（chéng）磨損嚴重，後送至檢測中心（xīn）檢定，其低區誤差不合格。因此判定其（qí）機械摩擦力矩（jǔ）Mτm增大，葉輪的旋轉角（jiǎo）速（sù）度（dù）降低，運（yùn）行工況較（jiào）差，發（fā）生機械慢表的可能（néng）性高。
表3某加氣站（zhàn）機械摩擦力矩大的流量計用氣設備停用時（shí）連續數據記錄
4基（jī）於停機延時流量的評估方法
4．1測酒精流量用流量計停機延時（shí）流量評估（gū）模型
根據不同用戶（hù）用氣（qì）規律的差異性，每個用戶用氣設備每（měi）天的停機次數各不相同，要反映流量計實時運行工（gōng）況，不能隻根據一條（tiáo）停機後的數據判斷流量計的準確度，而是需要選取近（jìn）期的多次停機數據進行評估。
為了確保所統計的停機（jī）數據能更加充分、準確地反映流量計實時運行工況，建立流量計停機延（yán）時流量評估得（dé）分計算式:
式中
S———滿分為100分的情況（kuàng）下，評估周期內流量計停機（jī）延時流量評（píng）估得分（fèn），分
n———評估周期內有停機延時流量傳回的停機次數，次
N———評估周期內該流量計（jì）的用氣設備總停機次數，次
式(5)針對某一（yī）台流量（liàng）計（jì）N次停機後的數據進行（háng）統計，其中n次有停機延（yán）時流量，(N－n)次（cì）無停機延時流量。根據以往（wǎng）經驗，當N越大，即計算的總停機次數（shù）越多時，評估準確（què）度越高。但是N越（yuè）大（dà）意味著評估周期越長，流量計（jì）運行實時工況評估時效性降低，且工作量增大。因此N的取值需要進一步討論。
4．2停機延時流量評估模型的貝葉斯定理實證
①實驗流程（chéng）
有別於經典統計學派，貝葉斯定理不僅考（kǎo）慮了樣本信息，而（ér）且考（kǎo）慮（lǜ）了決策人員所擁有的知識、經驗（yàn）等私（sī）人信息（xī），甚至包含著其主（zhǔ）觀判斷。貝葉斯（sī）定理綜合樣本信息與先驗信息後（hòu）進行計（jì）算，可能更科學合理，而且可進一步（bù）隨著新（xīn）的實（shí）驗信息的增加不斷地進行越來越符合實際的調整與修正（zhèng）。先驗概率是實驗前根據以往積累的（de）資料和經驗，對事件發生可（kě）能（néng）性的一個預設;後驗概率是在實驗後（hòu），根據實驗獲（huò）得的信息對事件發生的（de）可能性作重新審視和修正的概率。後驗概率往往對事件發生與否有更為準確的判（pàn）斷，但需要（yào）設計隨機實驗來實現（xiàn）。
貝葉斯定理驗證（zhèng）評估（gū）模型的實驗流程見圖2。貝葉斯定理驗（yàn）證評估（gū）模型的（de）實驗流程（chéng）具體說明如（rú）下。
a．對於擬定的（de）參數N，根據以往實踐經驗預設一個先驗（yàn）概率;
b．做實驗，根據實驗結果用貝葉斯公式計算後驗概率;
c．驗（yàn）證得出的後驗概率是否達到預定要求，根據結果*終確（què）定參數N。
②N設為20次（cì）時的實驗過程
現以LWQZ－100B流量計為（wéi）例，根據式（shì）(5)，當某台LWQZ－100B流（liú）量計停機延時流量（liàng）評估得分S≤20分時，可以（yǐ）判定為機械慢（màn）表。此判斷產生2種（zhǒng）意（yì）見，意見1:此評分發（fā）現該型號機械慢表的準確率≥a1，a1為此評分發現該型號機械慢表的準確率的下限值，取90%;意見2:此評分發（fā）現該型（xíng）號機械慢表的準確率≤a2，a2為此評分發現該型（xíng）號機械慢表的準確率（lǜ）的上限值，70%。將意見1記為A1，意見2記為A2。對（duì）於這兩種意見工（gōng）作（zuò）人員決定用做實驗的方法確定其可（kě）信度。實（shí）驗方法是根據式(5)計算並（bìng）統計出x台機械慢表，然後把這x台流量計上檢測台檢測驗證，然後（hòu）計算可信度。
*先（xiān）將N設定為20次，即針對某一台LWQZ－100B流量計統計計（jì）算其評估周期內*近的20次的停機數據。根據以往經驗，工作人員認為（wéi）意見1的可信（xìn）度為60%，意見2的可信度為40%。記（jì）為P(A1)=60%，P(A2)=40%，此概率為先驗概率。
a．*1次實驗。用（yòng）式(5)針對所監控的逾1000塊規格為LWQZ－100B流量計隨機計算，並選（xuǎn）取其中5塊S≤20分的流量計。經檢測台（tái）檢測後發現，該5塊流量（liàng）計中有3塊確實為機械慢表，2塊不是機械慢表。設B表示（shì）事件:x塊流量計中有y塊為機械（xiè）慢表。在（zài）本事件中，x為5，y為3。
本論文所用到的貝葉斯公式如下:
式中
P(A1|B)———B發生的情況下A1的可信度
B———事件（jiàn）:經檢測台檢測，x塊流量計（jì）中有y塊（kuài）機械慢表
P(B|A1)———A1發生的情況（kuàng）下（xià）B的可信度
P(A1)———*1種意見的可信度，其中A1為*1種意見
P(B|A2)———A2發生的情（qíng）況下B的可信度
P(A2)———*2種意見的可信度，其中A2為（wéi）*2種（zhǒng）意見
x———實驗中，取出的S≤20分的流（liú）量計數量，塊
y———實驗（yàn）中（zhōng），x塊流量計中（zhōng）確實為機械慢表的流量計數量，塊
a1———意見1中準確率的下（xià）限值，取90%
a2———準確率的上限值，取70%
根據式(6)～(8)可得，B發生（shēng）的情況下A1的可信度為26．16%，即後驗概率P(A1|B)=26．16%，P(A2|B)=73．84%。該實驗證明A1和A2的先驗概率有問題，需要再做*2次實驗（yàn）。
b．*2次實驗。用式（shì）(5)針對所監控的逾（yú）1000塊規格為LWQZ－100B流量計重新隨機計算，並取其中10塊S≤20分的流量計。經檢測台檢測後發現（xiàn），該10塊流（liú）量計中有7塊確實為機械慢表，3塊不是機械慢（màn）表。設C表示事件:10塊流量計中有7塊為機械慢表。
用C事件代替式(6)～(8)中的B事件，計算可得C發生的情況（kuàng）下A1的可信度為7．08%，即後驗概率為P(A1|C)=7．08%，P(A2|C)=92．92%。
實驗（yàn）1、2說明，當N設（shè）定（dìng）為20次時，發現機械慢表的準確率不高於70%的可信度已達92．92%，發現機械慢表的準確率較低（dī）。
③N設為30次時的實驗過程
現將N調（diào）整（zhěng）為30次，即針對某一台LWQZ－100B流量計統計計算其評（píng）估周期內*近的30次的停機數（shù）據。根據以往經（jīng）驗，工（gōng）作人員認為意見1的可信度為60%，意見2的可信度為40%。即P(A1)=60%，P(A2)=40%，此概率為先驗概率。
a．*1次實驗。用式(5)針對所監控的逾1000塊規格為LWQZ－100B流量計重新隨機計算，並取其中5塊S≤20分的（de）流量計，經檢測（cè）台檢（jiǎn）測後發現，該5塊流量計中有5塊（kuài）確實為機械慢表（biǎo）。設D表示事件:5塊流量計中有5塊為機械慢（màn）表。
用D事件代替式(6)～(8)中的B事件，計算可得D發生的情況下A1的可信度為84．06%，即後驗（yàn）概（gài）率為P(A1|D)=84．06%，P(A2|D)=15．94%，這種情形需要再做*2次實驗。
b．*2次實驗。用式（shì）(5)針對所監控的（de）逾（yú）1000塊規格為（wéi）LWQZ－100B流量計重新隨機計（jì）算，並取（qǔ）其中10塊S≤20分的流量計，經檢測台檢測後發現，該10塊流量計（jì）中（zhōng）有9塊確實（shí）為機械慢表。設（shè）E表示事件（jiàn）:10塊流量計中有9塊（kuài）為機械慢表。
用E事件代替式(6)～(8)中的B事件（jiàn），計算可得E發生的（de）情況（kuàng）下A1的可信度為94．94%，即（jí）後驗概率為P(A1|E)=94．94%，P(A2|E)=5．06%。此實驗說明，當N設定（dìng）為（wéi）30次，通過式(5)計算型號為LWQZ－100B的流量計*近的30條停機數據，當該流量（liàng）計停機（jī）延時（shí）流量評分S≤20分時，此（cǐ）評分發現機械慢表的準確率≥90%的可信度（dù）已達到94．94%。
針對以上（shàng）所做的4次實驗可得出，當N設定為30次時，此評分模型發（fā）現（xiàn）型號為LWQZ－100B的流量計為機械慢表的準確率較高。現假設客戶用（yòng）氣設備每（měi）天至少停機1次，則評估周期*多需要30d。
以上為型號（hào）為LWQZ－100B流量計的停機（jī）延時評分機製，其他型（xíng）號流量計也可通過此（cǐ）流程建（jiàn）立類似的停機延時評分機製。對先驗概（gài）率（lǜ）與後驗（yàn）概率（lǜ）的比較可以看出，應用貝（bèi）葉斯定理（lǐ）有利於使工程師的經驗、現場實驗成果以及曆史實驗資料都充分發揮作用，有利於積累資料的同（tóng）時豐富經驗（yàn），是少投入多產出（chū）的好方法。
5結論
①將測酒（jiǔ）精流量用流量（liàng）計機械（xiè）慢表（biǎo）的故障程度**量化，大幅度（dù）降（jiàng）低不同型號流量計因機械摩擦力矩增加造成機械慢表的發現周（zhōu）期，將故障發現周期（qī）從2a縮短到30d，*大程度上降低燃氣公司的經濟損失，從而為企（qǐ）業營（yíng）收做貢獻。
②本（běn）文也（yě）是對燃氣行業工商大表傳統管理模式進行創新。通過應用該技術（shù），可以將“*檢合格、定期（qī）周檢、到期報廢”的傳統管理模式演變為“*檢合格、**評估、永遠如新（xīn）”的嶄新（xīn）管（guǎn）理模式。
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1概述
在日（rì）常工作中，測酒精流量用流量計因軸承卡死等機械故障而造成的流（liú）量計不計（jì）量現象(俗稱機械死表)，通（tōng）常都能被燃氣公司工作人員（yuán）及時發現，追繳氣量也較容易。而因軸承（chéng）磨損導致（zhì）的（de）計量誤差（chà）偏（piān）大的現象(俗稱機械慢表)，由於現（xiàn）場缺乏有效的技術手段，較難及（jí）時發現，目前診斷（duàn）機械慢表隻有定期將流量計通過檢測台，用音速噴嘴等標準計量裝置檢定，即流量計周檢。根據JJG1037—2008《測酒精流量用流量計檢定規程》(以（yǐ）下簡（jiǎn）稱JJG1037—2008)要求，測酒精流量用流量計檢定（dìng）周（zhōu）期為2a，即出現機械慢表時（shí），在及時進（jìn）行流量計周檢的情況下，該故障*長可能存在2a。
2形成機械慢表的原因分析
測酒精流量用流量計的主要計量部件為機芯，測（cè）酒精流量用流量計的結構見圖1。
測酒精流量（liàng）用流量計機芯由軸、軸承、葉輪組成，機芯的葉輪兩端由軸承支撐，當流體通過時，衝擊葉輪，對葉輪產生驅動力矩Mτ，使葉輪克服機械摩擦力矩Mτm、流體阻（zǔ）力矩Mτf以及磁電轉換器對葉輪產生的電磁反作用（yòng）力矩Mτe而產（chǎn）生旋轉。由此可以建立葉輪的（de）運動微分方（fāng）程:
式中
J———葉輪的轉動慣量，kg·m2
ω———葉輪的旋（xuán）轉角速度，rad/s
t———時間，s
Mτ———氣體流動對葉輪所產生的驅動力矩，N·m
Mτm———葉輪旋轉所產生的機械摩擦力矩，N·m
Mτf———流體阻（zǔ）力矩，N·m
Mτe———電磁反作用力矩，N·m
式(1)中（zhōng）通常電磁反作用力矩（jǔ）Mτe比較小，可（kě）以忽略。正常工作條（tiáo）件下，可認為管道內流量不**間變化，即葉輪以穩定的角速度旋轉。即存在
由於（yú）機芯的軸與軸承直接接觸，在氣體中的粉塵、雜質等作用下，葉輪旋轉就必然導致（zhì）軸與軸承之間產生摩擦，進而產生磨損，工作時間越長，工況環境越差，潤滑越不利（lì），磨損也就（jiù）越嚴重，從而機械摩擦力矩Mτm越來越大。使用初期，葉輪（lún）以應有角（jiǎo）速度旋轉，如果機械摩（mó）擦力矩越（yuè）來越大，葉輪的旋轉角（jiǎo）速度會小於應有角速（sù）度，雖然隨著角速度的降低，流體阻力矩變小，但是由於機械摩擦力矩增大，仍（réng）達到了穩定（dìng）工況。這種葉輪旋轉角速度變小的現象，叫流（liú）量計計量偏慢（màn）現（xiàn）象(即機械慢表)。因此認（rèn）為:機（jī）械摩擦力矩Mτm增大是造成測酒精流（liú）量用流量計機械慢表的主要（yào）原因。
3流量計工況數據分析
隨著通信技術不斷發（fā）展，燃氣遠傳數據傳輸係統已逐步被燃氣公司采用，該係統現場通過有線通信采集各項數據，再通過無（wú）線GPRS每2min一次上傳數據至服務器，可**了解燃氣溫度、燃氣壓力、瞬時流量、累積流量等實（shí）時信息，主要應用於（yú）計量管理、抄收、預付費管理等方麵。
①測酒精流量用流量計葉（yè）輪慣性（xìng）旋轉時間
當用氣設備停止用氣時，管道內氣（qì）體停止（zhǐ）流動，葉輪由（yóu）於（yú）慣性還在旋（xuán）轉，此時流（liú）量計（jì）仍有逐漸下降的瞬時流量顯示。根據GB/T21391—2008《用氣體測酒精流量用（yòng）流量計測量天然氣流量（liàng）》附錄C的相關解釋，在用氣設備停機（jī）後（hòu），流量計葉輪旋轉（zhuǎn）時間是（shì）評估該儀表運行工況的（de）重要參數（shù）。
測量我公司常用的3種型號新流量計在（zài）用氣設備停（tíng）機後葉輪的慣（guàn）性旋轉時間，為了確保數據準確性，設備（bèi）停機（jī）時的流量負荷選（xuǎn）定在流量計量程的（de）10%～90%，流量計葉輪慣性旋（xuán）轉時間實驗結果見表1。
表1流量計葉輪慣性旋轉時間實驗（yàn）結果（guǒ）
| 流量計型號 | 用氣設備停機時瞬時流量占（zhàn）流量（liàng）計*大（dà）量程的占比/% | 測量次數/次 | 用氣設備停（tíng）機（jī）後葉輪平均慣性（xìng）旋轉（zhuǎn）時間/s |
| LWQZ－50Z | 10 | 10 | 142 |
| LWQZ－50Z | 20 | 10 | 145 |
| LWQZ－50Z | 40 | 10 | 152 |
| LWQZ－50Z | 50 | 10 | 150 |
| LWQZ－50Z | 60 | 10 | 154 |
| LWQZ－50Z | 90 | 10 | 155 |
| LWQZ－80Z | 10 | 10 | 171 |
| LWQZ－80Z | 20 | 10 | 172 |
| LWQZ－80Z | 40 | 10 | 175 |
| LWQZ－80Z | 50 | 10 | 177 |
| LWQZ－80Z | 60 | 10 | 179 |
| LWQZ－80Z | 90 | 10 | 183 |
| LWQZ－100Z | 10 | 10 | 190 |
| LWQZ－100Z | 20 | 10 | 197 |
| LWQZ－100Z | 40 | 10 | 201 |
| LWQZ－100Z | 50 | 10 | 205 |
| LWQZ－100Z | 60 | 10 | 209 |
| LWQZ－100Z | 90 | 10 | 212 |
②停機延時流量
由於計量精準的測酒精流量用流量計（jì）葉輪在用氣設備停機後葉輪平均慣性（xìng）旋轉（zhuǎn）時間均大於140s，我們（men）對所監控的流量計停機時連續運行數據進行分析，得出計量精準的流量計在（zài）用氣設備停機後仍會（huì）有小流量數據傳輸，將該流量定義為停（tíng）機延時流量。某加氣站（zhàn）計（jì）量精準的流（liú）量計用氣設備停用時連續數據記錄見（jiàn）表2。瞬時工況（kuàng）流量為1．90m3/h的流量為（wéi）停機延時流量。
表2某加氣站計量精準的流量計用氣設（shè）備停機前後連（lián）續數據記（jì）錄
| 溫度/℃ | 壓力/kPa | 瞬時工況流量/(m3·h－1) | 采集時間 |
| 26．92 | 282．756 | 263．20 | 2016－09－129:16 |
| 26．63 | 282．261 | 263．19 | 2016－09－129:18 |
| 26．78 | 282．696 | 263．19 | 2016－09－129:20 |
| 26．51 | 282．184 | 60．20 | 2016－09－129:22 |
| 26．50 | 288．762 | 1．90 | 2016－09－129:24 |
| 26．20 | 288．735 | 0．00 | 2016－09－129:26 |
機械（xiè）摩擦力矩大的（de）流量計在用氣設備停機後往往沒有小流量（liàng）運行數（shù）據（jù）傳輸。某加氣站機械摩擦力矩大的流量計在用（yòng）氣設備停（tíng）用時連續數據記錄見表3。
由表3可以看出，當（dāng）用氣設備停用後，沒有（yǒu）小流量(停機延時流量)數據傳回，而是直接從運行（háng）流量438．95m3/h變為0，而後經（jīng）現（xiàn）場拆表（biǎo）檢查（chá），該流量（liàng）計機芯的軸與軸（zhóu）承（chéng）磨損嚴重，後送至檢測中心（xīn）檢定，其低區誤差不合格。因此判定其（qí）機械摩擦力矩（jǔ）Mτm增大，葉輪的旋轉角（jiǎo）速（sù）度（dù）降低，運（yùn）行工況較（jiào）差，發（fā）生機械慢表的可能（néng）性高。
表3某加氣站（zhàn）機械摩擦力矩大的流量計用氣設備停用時（shí）連續數據記錄
| 溫度/℃ | 壓力/kPa | 瞬時工況流量/(m3·h－1) | 采集時間 |
| 22．84 | 258．615 | 438．95 | 2016－09－1210:24 |
| 22．70 | 258．412 | 438．94 | 2016－09－1210:26 |
| 22．71 | 258．645 | 438．92 | 2016－09－1210:28 |
| 22．63 | 258．191 | 438．94 | 2016－09－1210:30 |
| 22．60 | 262．212 | 438．95 | 2016－09－1210:32 |
| 22．50 | 262．335 | 0．00 | 2016－09－1210:34 |
4．1測酒精流量用流量計停機延時（shí）流量評估（gū）模型
根據不同用戶（hù）用氣（qì）規律的差異性，每個用戶用氣設備每（měi）天的停機次數各不相同，要反映流量計實時運行工（gōng）況，不能隻根據一條（tiáo）停機後的數據判斷流量計的準確度，而是需要選取近（jìn）期的多次停機數據進行評估。
為了確保所統計的停機（jī）數據能更加充分、準確地反映流量計實時運行工況，建立流量計停機延（yán）時流量評估得（dé）分計算式:
式中
S———滿分為100分的情況（kuàng）下，評估周期內流量計停機（jī）延時流量評（píng）估得分（fèn），分
n———評估周期內有停機延時流量傳回的停機次數，次
N———評估周期內該流量計（jì）的用氣設備總停機次數，次
式(5)針對某一（yī）台流量（liàng）計（jì）N次停機後的數據進行（háng）統計，其中n次有停機延（yán）時流量，(N－n)次（cì）無停機延時流量。根據以往（wǎng）經驗，當N越大，即計算的總停機次數（shù）越多時，評估準確（què）度越高。但是N越（yuè）大（dà）意味著評估周期越長，流量計（jì）運行實時工況評估時效性降低，且工作量增大。因此N的取值需要進一步討論。
4．2停機延時流量評估模型的貝葉斯定理實證
①實驗流程（chéng）
有別於經典統計學派，貝葉斯定理不僅考（kǎo）慮了樣本信息，而（ér）且考（kǎo）慮（lǜ）了決策人員所擁有的知識、經驗（yàn）等私（sī）人信息（xī），甚至包含著其主（zhǔ）觀判斷。貝葉斯（sī）定理綜合樣本信息與先驗信息後（hòu）進行計（jì）算，可能更科學合理，而且可進一步（bù）隨著新（xīn）的實（shí）驗信息的增加不斷地進行越來越符合實際的調整與修正（zhèng）。先驗概率是實驗前根據以往積累的（de）資料和經驗，對事件發生可（kě）能（néng）性的一個預設;後驗概率是在實驗後（hòu），根據實驗獲（huò）得的信息對事件發生的（de）可能性作重新審視和修正的概率。後驗概率往往對事件發生與否有更為準確的判（pàn）斷，但需要（yào）設計隨機實驗來實現（xiàn）。
貝葉斯定理驗證（zhèng）評估（gū）模型的實驗流程見圖2。貝葉斯定理驗（yàn）證評估（gū）模型的（de）實驗流程（chéng）具體說明如（rú）下。
a．對於擬定的（de）參數N，根據以往實踐經驗預設一個先驗（yàn）概率;
b．做實驗，根據實驗結果用貝葉斯公式計算後驗概率;
c．驗（yàn）證得出的後驗概率是否達到預定要求，根據結果*終確（què）定參數N。
②N設為20次（cì）時的實驗過程
現以LWQZ－100B流量計為（wéi）例，根據式（shì）(5)，當某台LWQZ－100B流（liú）量計停機延時流量（liàng）評估得分S≤20分時，可以（yǐ）判定為機械慢（màn）表。此判斷產生2種（zhǒng）意（yì）見，意見1:此評分發（fā）現該型號機械慢表的準確率≥a1，a1為此評分發現該型號機械慢表的準確率的下限值，取90%;意見2:此評分發（fā）現該型（xíng）號機械慢表的準確率≤a2，a2為此評分發現該型（xíng）號機械慢表的準確率（lǜ）的上限值，70%。將意見1記為A1，意見2記為A2。對（duì）於這兩種意見工（gōng）作（zuò）人員決定用做實驗的方法確定其可（kě）信度。實（shí）驗方法是根據式(5)計算並（bìng）統計出x台機械慢表，然後把這x台流量計上檢測台檢測驗證，然後（hòu）計算可信度。
*先（xiān）將N設定為20次，即針對某一台LWQZ－100B流量計統計計（jì）算其評估周期內*近的20次的停機數據。根據以往經驗，工作人員認為（wéi）意見1的可信（xìn）度為60%，意見2的可信度為40%。記（jì）為P(A1)=60%，P(A2)=40%，此概率為先驗概率。
a．*1次實驗。用（yòng）式(5)針對所監控的逾1000塊規格為LWQZ－100B流量計隨機計算，並選（xuǎn）取其中5塊S≤20分的流量計。經檢測台（tái）檢測後發現，該5塊流量（liàng）計中有3塊確實為機械慢表，2塊不是機械慢表。設B表示（shì）事件:x塊流量計中有y塊為機械（xiè）慢表。在（zài）本事件中，x為5，y為3。
本論文所用到的貝葉斯公式如下:
式中
P(A1|B)———B發生的情況下A1的可信度
B———事件（jiàn）:經檢測台檢測，x塊流量計（jì）中有y塊（kuài）機械慢表
P(B|A1)———A1發生的情況（kuàng）下（xià）B的可信度
P(A1)———*1種意見的可信度，其中A1為*1種意見
P(B|A2)———A2發生的情（qíng）況下B的可信度
P(A2)———*2種意見的可信度，其中A2為（wéi）*2種（zhǒng）意見
x———實驗中，取出的S≤20分的流（liú）量計數量，塊
y———實驗（yàn）中（zhōng），x塊流量計中（zhōng）確實為機械慢表的流量計數量，塊
a1———意見1中準確率的下（xià）限值，取90%
a2———準確率的上限值，取70%
根據式(6)～(8)可得，B發生（shēng）的情況下A1的可信度為26．16%，即後驗概率P(A1|B)=26．16%，P(A2|B)=73．84%。該實驗證明A1和A2的先驗概率有問題，需要再做*2次實驗（yàn）。
b．*2次實驗。用式（shì）(5)針對所監控的逾（yú）1000塊規格為LWQZ－100B流量計重新隨機計算，並取其中10塊S≤20分的流量計。經檢測台檢測後發現（xiàn），該10塊流（liú）量計中有7塊確實為機械慢表，3塊不是機械慢（màn）表。設C表示事件:10塊流量計中有7塊為機械慢表。
用C事件代替式(6)～(8)中的B事件，計算可得C發生的情況（kuàng）下A1的可信度為7．08%，即後驗概率為P(A1|C)=7．08%，P(A2|C)=92．92%。
實驗（yàn）1、2說明，當N設（shè）定（dìng）為20次時，發現機械慢表的準確率不高於70%的可信度已達92．92%，發現機械慢表的準確率較低（dī）。
③N設為30次時的實驗過程
現將N調（diào）整（zhěng）為30次，即針對某一台LWQZ－100B流量計統計計算其評（píng）估周期內*近的30次的停機數（shù）據。根據以往經（jīng）驗，工（gōng）作人員認為意見1的可信度為60%，意見2的可信度為40%。即P(A1)=60%，P(A2)=40%，此概率為先驗概率。
a．*1次實驗。用式(5)針對所監控的逾1000塊規格為LWQZ－100B流量計重新隨機計算，並取其中5塊S≤20分的（de）流量計，經檢測（cè）台檢（jiǎn）測後發現，該5塊流量計中有5塊（kuài）確實為機械慢表（biǎo）。設D表示事件:5塊流量計中有5塊為機械慢（màn）表。
用D事件代替式(6)～(8)中的B事件，計算可得D發生的情況下A1的可信度為84．06%，即後驗（yàn）概（gài）率為P(A1|D)=84．06%，P(A2|D)=15．94%，這種情形需要再做*2次實驗。
b．*2次實驗。用式（shì）(5)針對所監控的（de）逾（yú）1000塊規格為（wéi）LWQZ－100B流量計重新隨機計（jì）算，並取（qǔ）其中10塊S≤20分的流量計，經檢測台檢測後發現，該10塊流量計（jì）中（zhōng）有9塊確實（shí）為機械慢表。設（shè）E表示事件（jiàn）:10塊流量計中有9塊（kuài）為機械慢表。
用E事件代替式(6)～(8)中的B事件（jiàn），計算可得E發生的（de）情況（kuàng）下A1的可信度為94．94%，即（jí）後驗概率為P(A1|E)=94．94%，P(A2|E)=5．06%。此實驗說明，當N設定（dìng）為（wéi）30次，通過式(5)計算型號為LWQZ－100B的流量計*近的30條停機數據，當該流量（liàng）計停機（jī）延時（shí）流量評分S≤20分時，此（cǐ）評分發現機械慢表的準確率≥90%的可信度（dù）已達到94．94%。
針對以上（shàng）所做的4次實驗可得出，當N設定為30次時，此評分模型發（fā）現（xiàn）型號為LWQZ－100B的流量計為機械慢表的準確率較高。現假設客戶用（yòng）氣設備每（měi）天至少停機1次，則評估周期*多需要30d。
以上為型號（hào）為LWQZ－100B流量計的停機（jī）延時評分機製，其他型（xíng）號流量計也可通過此（cǐ）流程建（jiàn）立類似的停機延時評分機製。對先驗概（gài）率（lǜ）與後驗（yàn）概率（lǜ）的比較可以看出，應用貝（bèi）葉斯定理（lǐ）有利於使工程師的經驗、現場實驗成果以及曆史實驗資料都充分發揮作用，有利於積累資料的同（tóng）時豐富經驗（yàn），是少投入多產出（chū）的好方法。
5結論
①將測酒（jiǔ）精流量用流量（liàng）計機械（xiè）慢表（biǎo）的故障程度**量化，大幅度（dù）降（jiàng）低不同型號流量計因機械摩擦力矩增加造成機械慢表的發現周（zhōu）期，將故障發現周期（qī）從2a縮短到30d，*大程度上降低燃氣公司的經濟損失，從而為企（qǐ）業營（yíng）收做貢獻。
②本（běn）文也（yě）是對燃氣行業工商大表傳統管理模式進行創新。通過應用該技術（shù），可以將“*檢合格、定期（qī）周檢、到期報廢”的傳統管理模式演變為“*檢合格、**評估、永遠如新（xīn）”的嶄新（xīn）管（guǎn）理模式。
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