隨著國家環(huán)保政策的持續(xù)強化，"煤改氣"工程在全國范圍內(nèi)加速推進，河北等省份已率先啟動大規(guī)模燃氣設(shè)施改造。由于戶外燃氣表需直面復(fù)雜環(huán)境，其計量準確性成為行業(yè)關(guān)注的焦點?；诶硐霘怏w狀態(tài)方程（PV=nRT），在標準狀態(tài)（20℃、101.325kPa）下，環(huán)境溫度每波動1℃或壓力每變化1kPa，將分別導(dǎo)致0.34%和0.99%的體積計量偏差。這種累積誤差在工業(yè)大口徑燃氣表和戶外設(shè)備中尤為顯著，往往造成供銷差率超標，直接影響燃氣企業(yè)的經(jīng)濟效益。

新國標實施在即，溫壓補償將成為燃氣表的強制配置。針對現(xiàn)有設(shè)備成本痛點，本方案創(chuàng)新采用AS55H-02BA-W02單芯片數(shù)字傳感器，其±1mbar壓力精度可控制體積示值誤差在±0.4%以內(nèi)，配合±0.5℃溫控性能，確保整體計量精度符合國家標準。該傳感器采用I2C數(shù)字接口，內(nèi)置EEPROM存儲校準參數(shù)，4.5×4.5mm超小封裝配合O型圈密封設(shè)計，完美適應(yīng)燃氣表緊湊空間需求。

燃氣表原理結(jié)構(gòu)圖及功能流程

圖1：溫壓補償燃氣表控制器結(jié)構(gòu)圖

控制器由一般由微功耗單片機、電壓管理模塊、存儲模塊、聲音報警模塊、閥門控制模塊、顯示模塊、采樣計數(shù)模塊、溫度壓力采集模塊、和遠傳模塊部分組成。具有精確計數(shù)、閥門自動處理、數(shù)據(jù)可靠存儲、欠壓、掉電處理、數(shù)據(jù)顯示與聲音提示、遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/span>

溫壓補償主要工作流程如下：

燃氣表通氣運行時，采樣、計數(shù)模塊采集基表的基礎(chǔ)計量數(shù)據(jù)，發(fā)送給單片機，單片機啟動溫度、壓力采集模塊，采集到此時的溫度和壓力數(shù)據(jù)，帶入氣體狀態(tài)方程公式，將工況計量的體積轉(zhuǎn)換成標況狀態(tài)，實際扣減計費。

溫壓傳感器部件的選型

溫壓傳感器部件是電子式溫壓補償燃氣表的核心部件，是溫度、壓力補償準確性的關(guān)鍵。標準對電子式溫壓補償燃氣表溫度最大允許誤差和體積示值誤差要求如下：

溫度最大允許誤差：電子式溫壓補償燃氣表溫度最大允許誤差為±0.5度。

體積示值誤差：在燃氣表初始誤差的基礎(chǔ)上放寬±0.5%。

根據(jù)上述要求，本著經(jīng)濟適用的原則，推薦使用AIOT的溫度壓力復(fù)合傳感器AS55H-02BA-W02。

圖2：AS55H-02BA-W02

溫度壓力復(fù)合傳感器AS55H-02BA-W02的體積小、功耗低、壓力已經(jīng)溫度修正、誤差小，±1mbar的誤差可以因保證壓力造成的體積示值誤差<±0.4%。溫度誤差再<±5.1%的范圍內(nèi)，可以保證總體體積示值誤差在燃氣表初始誤差的基礎(chǔ)上符合標準要求。應(yīng)用電路非常簡單，采用I2C數(shù)字接口與MCU通信，校準及溫度補償參數(shù)存儲在內(nèi)部EEPROM中。MCU通過I2C接口讀出校準參數(shù)、壓力及溫度數(shù)據(jù)即可算出補償后的壓力值。

AS55H-02BA-W02氣壓傳感器主要參數(shù)：

1、高精度，1mbar分辯率。-40 ~ 85度溫度補償。壓力范圍0-30BAR.

2、低功耗，平均電流0.6uA(1s采樣率)，待機功耗小于0.15uA(在25℃時)。

3、小體積4.5 x 4.5 mm，或更小體積的ASC31,體積縮小到3.1*3.1mm。都采用密封設(shè)計，只需要一個O型圈即可做密封處理。

4、使用簡單，I2C數(shù)據(jù)接口輸出。

展望未來，隨著智慧城市建設(shè)的推進，集成溫壓補償功能的智能燃氣表將成為能源物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點。AS55H系列傳感器憑借微功耗特性（待機功耗<0.15μA）和寬溫補償能力（-40~85℃）通過實時采集環(huán)境參數(shù)建立動態(tài)補償模型，將推動燃氣計量從"周期抄表"向"在線校準"演進，為城市能源管網(wǎng)智能化升級提供精準數(shù)據(jù)支撐，助力實現(xiàn)"雙碳"目標下的清潔能源高效利用。