温度压力一芯双测！这款AS55H-02BA传感器如何破解燃气计量难题？
大怪科学
随着国家环保政策的持续强化，"煤改气"工程在全国范围内加速推进，河北等省份已率先启动大规模燃气设施改造。由于户外燃气表需直面复杂环境，其计量准确性成为行业关注的焦点。基于理想气体状态方程（PV=nRT），在标准状态（20℃、101.325kPa）下，环境温度每波动1℃或压力每变化1kPa，将分别导致0.34%和0.99%的体积计量偏差。这种累积误差在工业大口径燃气表和户外设备中尤为显著，往往造成供销差率超标，直接影响燃气企业的经济效益。
新国标实施在即，温压补偿将成为燃气表的强制配置。针对现有设备成本痛点，本方案创新采用AS55H-02BA-W02单芯片数字传感器，其±1mbar压力精度可控制体积示值误差在±0.4%以内，配合±0.5℃温控性能，确保整体计量精度符合国家标准。该传感器采用I2C数字接口，内置EEPROM存储校准参数，4.5×4.5mm超小封装配合O型圈密封设计，完美适应燃气表紧凑空间需求。
燃气表原理结构图及功能流程
图1：温压补偿燃气表控制器结构图
控制器由一般由微功耗单片机、电压管理模块、存储模块、声音报警模块、阀门控制模块、显示模块、采样计数模块、温度压力采集模块、和远传模块部分组成。具有精确计数、阀门自动处理、数据可靠存储、欠压、掉电处理、数据显示与声音提示、远程数据传输等功能。
温压补偿主要工作流程如下：
燃气表通气运行时，采样、计数模块采集基表的基础计量数据，发送给单片机，单片机启动温度、压力采集模块，采集到此时的温度和压力数据，带入气体状态方程公式，将工况计量的体积转换成标况状态，实际扣减计费。
温压传感器部件的选型
温压传感器部件是电子式温压补偿燃气表的核心部件，是温度、压力补偿准确性的关键。标准对电子式温压补偿燃气表温度最大允许误差和体积示值误差要求如下：
温度最大允许误差：电子式温压补偿燃气表温度最大允许误差为±0.5度。
体积示值误差：在燃气表初始误差的基础上放宽±0.5%。
根据上述要求，本着经济适用的原则，推荐使用AIOT的温度压力复合传感器AS55H-02BA-W02。
图2：AS55H-02BA-W02
温度压力复合传感器AS55H-02BA-W02的体积小、功耗低、压力已经温度修正、误差小，±1mbar的误差可以因保证压力造成的体积示值误差<±0.4%。温度误差再<±5.1%的范围内，可以保证总体体积示值误差在燃气表初始误差的基础上符合标准要求。应用电路非常简单，采用I2C数字接口与MCU通信，校准及温度补偿参数存储在内部EEPROM中。MCU通过I2C接口读出校准参数、压力及温度数据即可算出补偿后的压力值。
AS55H-02BA-W02气压传感器主要参数：
1、高精度，1mbar分辩率。-40 ~ 85度温度补偿。压力范围0-30BAR.
2、低功耗，平均电流0.6uA(1s采样率)，待机功耗小于0.15uA(在25℃时)。
3、小体积4.5 x 4.5 mm，或更小体积的ASC31,体积缩小到3.1*3.1mm。都采用密封设计，只需要一个O型圈即可做密封处理。
4、使用简单，I2C数据接口输出。
展望未来，随着智慧城市建设的推进，集成温压补偿功能的智能燃气表将成为能源物联网的关键节点。AS55H系列传感器凭借微功耗特性（待机功耗<0.15μA）和宽温补偿能力（-40~85℃）通过实时采集环境参数建立动态补偿模型，将推动燃气计量从"周期抄表"向"在线校准"演进，为城市能源管网智能化升级提供精准数据支撑，助力实现"双碳"目标下的清洁能源高效利用。
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