預(yù)付費(fèi)天然氣流量計(jì)（IC卡燃?xì)獗恚?- ： 劉

IC卡燃?xì)獗?/span>是以膜式燃?xì)獗砘蚱渌細(xì)饬髁坑?jì)為計(jì)量基表，以IC卡為媒體，加裝IC卡控制器所組成的一種具有預(yù)收費(fèi)功能的燃?xì)庥?jì)量?jī)x表。根據(jù)基表的不同可分為IC卡膜式燃?xì)獗砗虸C卡燃?xì)饬髁坑?jì)。
IC卡分為接觸式IC卡和非接觸式IC卡。目前，我國(guó)所選用的非接觸式IC卡的物理特性、初始化、防沖突及傳輸協(xié)議一般符合ISO/IEC14443系列標(biāo)準(zhǔn)的要求。

一、IC卡燃?xì)獗?/span>接觸式與非接觸式IC卡燃?xì)獗肀容^

3.IC卡燃?xì)獗?/span>應(yīng)用趨勢(shì)比較

由以上分析可看出，非接觸式IC卡的技術(shù)特點(diǎn)決定了其在市場(chǎng)上的巨大發(fā)展?jié)摿Γ浒踩允瞧湓谌細(xì)忸A(yù)收費(fèi)領(lǐng)域大面積推行的障礙。2009年，工信部發(fā)布了《關(guān)于做好應(yīng)對(duì)部分IC卡出現(xiàn)嚴(yán)重安全漏洞工作的通知》，要求各地相關(guān)部門開展對(duì)IC卡使用情況的調(diào)查及應(yīng)對(duì)工作。這是因?yàn)榉墙佑|式邏輯加密卡的Mifare安全算法了，而該種算法是目前*應(yīng)用zui廣泛的非接觸邏輯加密卡的安全算法。由于此項(xiàng)技術(shù)的不完善將會(huì)形成巨大的隱患，一旦技術(shù)被更多不法分子掌握，將會(huì)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。

由于燃?xì)忸A(yù)付費(fèi)操作過程中，需要傳輸?shù)男畔⑤^多，對(duì)安全性的要求也更高，而目前非接觸式IC卡技術(shù)還不夠成熟，近期還是以接觸式IC卡為主。隨著非接觸式IC卡技術(shù)的不斷進(jìn)步，非接觸式IC卡將會(huì)逐步取代接觸式IC卡。

二、IC卡燃?xì)獗?/span>邏輯加密卡、CPU卡燃?xì)獗肀容^

分類依據(jù):IC卡依據(jù)其核心功能及工作原理劃分為存儲(chǔ)卡、邏輯加密卡、CPU卡。

存儲(chǔ)卡實(shí)際上就是普通的EEPROM，不過是封裝成module嵌入到卡片上。只要實(shí)現(xiàn)電氣接觸就可以對(duì)其內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行無條件訪問。這種卡的安全性幾乎為零，所以只能用于一些對(duì)安全性不作要求的場(chǎng)合。

邏輯加密卡是采用密碼控制邏輯單元的存儲(chǔ)器卡。

在非加密存儲(chǔ)卡的基礎(chǔ)上增加了加密邏輯電路，加密邏輯電路通過效驗(yàn)密碼方式保護(hù)卡內(nèi)的數(shù)據(jù)對(duì)外部開放，但是是低層次的安全保護(hù)，無法防范惡意攻擊。

CPU卡也稱智能卡，是一種具有微處理器芯片的IC卡。

卡內(nèi)的集成電路中帶有微處理器CPU、存儲(chǔ)單元(包括隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM(FLASH)、用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EEPROM)以及芯片操作系統(tǒng)COS。裝有COS的CPU卡相當(dāng)于一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，不僅具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，還具有命令處理和數(shù)據(jù)安全保護(hù)等功能。
由于存儲(chǔ)卡安全性差，因此在燃?xì)庥?jì)量上沒有應(yīng)用。目前廣泛應(yīng)用的是CPU卡和邏輯加密卡，對(duì)應(yīng)的流量計(jì)為CPU卡燃?xì)饬髁坑?jì)、邏輯加密卡燃?xì)饬髁坑?jì)。

CPU卡與邏輯加密卡相比具備數(shù)據(jù)安全性更高、功能更強(qiáng)大等優(yōu)勢(shì)，它將成為未來IC卡行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

對(duì)于新建的IC卡系統(tǒng)，CPU卡的成本比邏輯加密卡略高，但差別不大。將現(xiàn)有的邏輯加密卡系統(tǒng)升級(jí)改造為CPU卡系統(tǒng)，則需要系統(tǒng)升級(jí)和卡片更換，附加的成本會(huì)較高，但維護(hù)安全的成本會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于系統(tǒng)被破壞后所帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

三、IC卡燃?xì)獗?/span>的計(jì)量性能

1.計(jì)量性能

IC卡燃?xì)獗?/span>的基表按工作原理可分為膜式燃?xì)獗?、渦輪流量計(jì)、腰輪流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、旋進(jìn)漩渦流量計(jì)、渦街流量計(jì)以及其他種類的流量計(jì)。

IC卡燃?xì)獗?/span>的計(jì)量性能不僅是流量基表的準(zhǔn)確度，還包括配套儀表的準(zhǔn)確度(溫度、壓力、壓縮因子修正)，以及管道內(nèi)氣體擾動(dòng)等因素對(duì)燃?xì)庥?jì)量的影響，應(yīng)進(jìn)行整體的不確定度評(píng)定，以提高計(jì)量準(zhǔn)確度。

壓力損失為膜式燃?xì)獗淼闹匾夹g(shù)指標(biāo)，因此，應(yīng)選擇壓力損失符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)且盡量小的IC卡燃?xì)獗怼?/span>

2.IC卡燃?xì)獗?/span>不同用戶的選型

根據(jù)不同用戶的現(xiàn)場(chǎng)條件選用不同原理的流量計(jì)，選型建議如表1所示。

<CTSM> 表1 不同用戶類型基表的選型建議</CTSM>

四、IC卡預(yù)收費(fèi)方式的優(yōu)勢(shì)

(1)避免了上門抄表難、收費(fèi)難的難題。

(2)采用先付費(fèi)后使用的方式，對(duì)節(jié)能降耗起到促進(jìn)作用。

(3)安裝簡(jiǎn)單方便，不需要對(duì)現(xiàn)有的安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行改造，不需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。

(4)維護(hù)成本低。

(5)居民用戶將來可實(shí)現(xiàn)與公交、、自來水、電和熱能等系統(tǒng)一卡通用。

五、IC卡燃?xì)獗?/span>存在的問題

1.實(shí)時(shí)性差

不能及時(shí)收集用氣信息，當(dāng)出現(xiàn)燃?xì)獗韮?nèi)沒有余氣而閥門不關(guān)閉的故障時(shí)，燃?xì)鉅I(yíng)銷單位不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，只能在后來查詢歷史記錄時(shí)發(fā)現(xiàn)。因不便查得用戶在某個(gè)時(shí)刻的實(shí)際用氣量，無法準(zhǔn)確計(jì)算燃?xì)鉅I(yíng)銷單位的供銷差，影響管網(wǎng)負(fù)荷的精確計(jì)算。

2.囤氣損失

隨著能源的緊缺，天然氣價(jià)格在逐步上漲，目前，IC卡燃?xì)獗碛脩糍?gòu)置的是氣量，如果用戶在漲價(jià)前囤積大量氣量則會(huì)影響燃?xì)鉅I(yíng)銷單位的經(jīng)濟(jì)利益。

羅茨流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域：

餐飲、賓館等行業(yè)的燃?xì)馍虡I(yè)核算，輸配管網(wǎng)燃?xì)庥?jì)量，燃?xì)庹{(diào)壓站計(jì)量，工業(yè)和民用鍋爐等燃?xì)庥?jì)量，也可用作丙烷、氮?dú)?、工業(yè)惰性氣體等各種無腐蝕性氣體標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)。

羅茨流量計(jì)帶溫度、壓力補(bǔ)償功能，將工況流量直接轉(zhuǎn)換成標(biāo)況流量，流量計(jì)采用功能強(qiáng)大的新型微處理器，運(yùn)算精度高，性能可靠，微功耗，內(nèi)外電源自動(dòng)切換工作，鋰電池供電可使用5年以上。廣泛應(yīng)用在石油、化工、電力、冶金、工業(yè)與民用鍋爐等燃?xì)庥?jì)量和城市天然氣、燃?xì)庹{(diào)壓站計(jì)量及燃?xì)赓Q(mào)易計(jì)量等行業(yè)。

羅茨流量計(jì)利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分，根據(jù)計(jì)量室逐次、重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測(cè)量流量體積總量。

當(dāng)被測(cè)流體流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，流體的動(dòng)壓力使進(jìn)出口間形成一個(gè)差壓而推動(dòng)腰輪旋轉(zhuǎn)

當(dāng)流體推動(dòng)D2軸上腰輪反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圖1A,與之相連的驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)D1鈾上的腰輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)90o后成為圖1C狀態(tài)，上邊的腰輪受流體推動(dòng)顧時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)下邊腰輪反時(shí)針旋轉(zhuǎn)，腰輪旋轉(zhuǎn)360o時(shí)，有四倍于計(jì)量室有效容積的流體排出流量計(jì)。這樣，兩個(gè)腰輪交換驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，隨著腰輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，流體經(jīng)由計(jì)量室不斷排出流量計(jì)。腰輪每轉(zhuǎn)一圈排出的流體體積是一個(gè)固定值，即排出量與腰輪軸轉(zhuǎn)數(shù)成正比，通過腰輪軸及其它傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將旋轉(zhuǎn)的次數(shù)減速后傳遞到積算顯示部分。

羅茨流量計(jì)正是腰輪流量計(jì)的這種工作原理決定了這種流量計(jì)只要計(jì)量室內(nèi)部配合間隙設(shè)計(jì)、組裝合理，它就會(huì)有較高的精度和較低的啟步流量，這一特性在民用小區(qū)燃?xì)庥?jì)量中極為重要，它既滿足了居民正常用氣時(shí)的計(jì)量精度，又克服了其它類型流量汁對(duì)居民用氣低峰時(shí)微小氣量的無能為力。

羅茨流量計(jì)測(cè)量范圍：

羅茨流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)：

精確度高，重復(fù)性好。內(nèi)部轉(zhuǎn)子經(jīng)精密加工和平衡測(cè)試，無接觸旋轉(zhuǎn)，良好的油潤(rùn)滑，確保流量計(jì)精度不變，工作壽命長(zhǎng)。
流量計(jì)前后不需要直管段，可以安裝在環(huán)境狹窄的場(chǎng)合。
始動(dòng)流量小，量程比寬，適合于計(jì)量符合變動(dòng)大的氣體流量。
計(jì)量精確度不受壓力和流量變化的影響，性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)。

  轉(zhuǎn)子*性、對(duì)稱性好，保證了良好的重復(fù)性

在流速變化大的情況下也能保持計(jì)量的準(zhǔn)確

始動(dòng)流量小、壓力損失小、量程比寬，適用于微流量的測(cè)量                          

特殊工藝處理使流量計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)更可靠、使用壽命更長(zhǎng)

  鋁合金材質(zhì)，體積小、重量輕，安裝維護(hù)更為方便

先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)與高性能的單片機(jī)，使整機(jī)功能更強(qiáng)大、性能更*

脈沖發(fā)訊器直接安裝在計(jì)數(shù)器上，輸出整立方的低頻工況脈沖信號(hào)，可與IC卡控制器配套使用或用于遠(yuǎn)傳輸出        

羅茨流量計(jì)始動(dòng)流量及流量上限

1. 智能控制器與流量計(jì)（工業(yè)計(jì)量?jī)x表）應(yīng)同軸安裝，流體流動(dòng)方向應(yīng)與殼體上表明的方向*。
2. 對(duì)新裝或檢修后的管道必須進(jìn)行清掃后方可安裝
3. 應(yīng)安裝在便于維修、無強(qiáng)電磁干擾、無機(jī)械振動(dòng)以及熱輻射影響的場(chǎng)所
4. 不易安裝在有強(qiáng)烈脈動(dòng)流或壓力脈動(dòng)的場(chǎng)合
5. 室外安裝時(shí)，上部應(yīng)有遮蓋物，以防雨水侵入影響使用壽命。
6. 采用外電源時(shí)，必須有可靠的接地，但不得與強(qiáng)電系統(tǒng)共用地線。
7. 使用過程中，不得自行更改連接方式或任意擰動(dòng)各個(gè)引線接口