膜式燃氣表

預付費膜式燃氣表是在傳統機械式基礎上進行改進得來的，在原來基礎上增加電子計量方式、預付費及顯示功能，可以顯示當前燃氣表的工作狀態等。實現先買氣後用氣的預付費方式，大大降低燃氣公司及人工成本 ^[1]  。

圖1機械式膜式燃氣表 圖2 預付費模式燃氣表

當流動的氣體經過燃氣表時，受到管道摩擦及機構的阻擋，內部的燃氣會在燃氣表進出口兩端產生壓力差，通過這個壓力差推動膜式燃氣表的膜片在計量室內運動，並且帶動配氣機構進行協調配氣，使得膜片的運動能夠連續往復的進行，膜式燃氣表通過內部的機械結構，把直線往復運動轉變成圓周運動，再通過圓周運動帶動機械滾輪計數器轉動；膜片每往復一次，就排出一定量氣體，最終滾輪轉過一個計數單元，實現滾輪旋轉計量顯示效果。

圖3機械式膜式燃氣表計量原理內部結構示意圖

預付費膜式燃氣表採用的是在機械基礎上，增加電子計量的方式，通常情況下，會在機械滾輪上，並在最高精度位置裝有磁鐵，並且在滾輪的上下方裝有兩個幹簧管，當磁鐵沒到達幹簧管位置時，倆幹簧管斷開；當磁鐵轉到其中一個幹簧管位置時，幹簧管吸合。按如圖4電路示意圖配置，就會輸出如圖4部分的電路波形S0、S1，單片機對這倆組波形進行判斷，即可得出氣表的工作狀態。當S0,S1相繼出現一個低脈衝時，判斷為有效的脈衝計量，此時即可對預存的燃氣購買量進行減操作；當S0（或S1）輸出的兩個脈衝之間，S1(或S0)沒有輸出脈衝，可判斷燃氣表S1（或）S0出現故障，應做一些故障處理，如報警，關閥等操作。以上是電子式計量燃氣用量的基本原理。

圖4雙幹簧管電子式計量原理示意圖

預付費，即讓用户在用氣前必須先先買氣才能用氣，市場上膜式燃氣表的預付費實現方式，主要通過卡片來實現，如IC卡（如4442卡）、射頻卡（如T5557卡、M1卡）等。IC卡以其價格等優勢成為市場預付費燃氣表的主流。一套預付費燃氣系統卡片種類分很多種，主要分兩大類：用户卡和管理卡。用户卡是消費者可以使用的卡片，而管理卡是燃氣公司用於管理時使用，一般包括設置卡、清零卡、開閥卡、轉移卡、信息採集卡等。每種卡片都有其用途，具體如下描述：用户卡：普通用户使用，用於購買氣量並存入表中使用；不同用户卡編號不同，做到卡號唯一。設置卡：管理部門使用，用於對裸表，即初裝的表進行一些參數設置等。清零卡：管理部門使用，將已設置的卡做清零處理，還原為一個裸表。開閥卡：管理部門使用，用於在表出現故障等時使用。信息採集卡：管理部門使用，用於採集表內的相關信息。轉移卡：管理部門使用，用於將用户表裏的重要信息轉移出來，主要用在維修、換表等場合。