随着天然气贸易量的快速增加,为了保障天然气贸易交接的公正公平性,我国应与国际贸易方式相接轨,缩短同国际先进计量技术的差距。针对此现状,本文研制了一套高准确度燃气热值计量标准装置的干尾气收集系统,用于收集天然气燃烧后经干燥的尾气。论文主要内容如下:1.查阅与归纳关于非连续型的燃烧式燃气热值计量标准装置的国内外相关文献资料,分析其工作原理,确定燃气热值计量尾气收集装置的技术指标和总体设计方案,建立尾气体积测量的数学模型。2.对尾气收集装置的总体结构进行设计,装置采用加工精度高的活塞缸作为计量标准器。利用SolidWorks三维软件对装置进行结构设计,对装置的机械结构设计方案进行分析并得出最佳设计方案,并对装置的控制系统进行硬件选型。3.对尾气收集装置的控制系统进行了软硬件设计。在硬件系统设计中,电路原理图选择成熟的设计方案并进行验证,元器件优先选用集成芯片,在PCB设计中,在实现功能的基础上对电路板进行电磁兼容设计,使得硬件系统具有较好的抗干扰能力。在软件系统设计中,采用模块化的编程方案,将软件系统按功能分为测量模块、控制模块和通信模块,各个模块在实现功能的基础上加入自检机制和故障处理机制,从而保证软件系统的稳定性和安全性。4.标定了安装在装置及管路中的每一个传感器,且对所研制的尾气收集装置及干燥装置都设计实验,并进行对其结果分析处理:利用0~1L/min的量程、不确定度优于0.1%的气体质量流量计进行标定装置;并对装置进行气密性测试以及重复性实验;且对干燥装置进行干燥吸收性能的实验;分析了装置的活塞缸加工误差、压力、活塞缸泄露、温度、活塞运行距离测量误差等影响因素的基础上,对其进行不确定度评定。实验结果表明,装置运行良好,重复性优于0.3%,扩展不确定度为0.78%(k=2),满足装置的设计指标。