摘要：音速(sù)噴嘴法氣(qì)體流量标(biao)準裝置是(shì)采用氣路(lù)循環❤️經過(guo)渦輪流量(liang)計到噴嘴(zuǐ)，然後到氣(qi)泵抽氣的(de)全過程進(jìn)🌈行檢定。采(cai)用的☀️是負(fù)壓法檢定(ding)氣體渦輪(lún)流量計 ，也(yě)是目前檢(jian)定流量計(ji)的重要方(fang)法之一，用(yòng)之比較🎯廣(guǎng)✔️泛☁️。鍾罩📱式(shì)氣體流量(liang)标準裝置(zhi)采用的是(shì)正壓法，它(ta)是用一定(ding)體積量🍉的(de)标準氣體(ti)流經渦輪(lun)流量計，從(cóng)而實現了(le)對 流量計(jì) 的檢定，其(qi)本身流量(liang)範圍比較(jiào)小，适合檢(jian)定口徑比(bi)較小的💯流(liú)量計，符合(he)流量計在(zai)實際工作(zuò)中的狀态(tai)。就兩種檢(jian)測方法，檢(jian)定同一渦(wo)輪流量計(jì)的結果進(jìn)行分析比(bi)較，同時對(dui)測量結果(guo)🌈進行不确(que)定度評定(dìng)。
　　鍾罩式氣(qì)體流量标(biao)準裝置（如(rú)圖1）是以氣(qì)體爲介質(zhì)，對 氣體流(liú)量計 進行(háng)檢定、校準(zhǔn)和檢驗的(de)标準設備(bèi)。一般有鍾(zhong)罩、液槽、發(fā)☀️訊機構🌈、壓(ya)力補償機(ji)構、氣源和(he)試驗管路(lu)構成。裝置(zhì)是由可動(dòng)的鍾罩和(he)固定的液(ye)槽構成一(yi)個容🧑🏽‍🤝‍🧑🏻積可(ke)變的密封(feng)空腔。鍾罩(zhào)下降過程(chéng)中通過壓(ya)力補償機(jī)構，使其内(nèi)部氣體壓(yā)力保持一(yī)定值，不随(sui)鍾罩💰浸入(ru)密封液中(zhōng)的深度而(ér)變化。鍾罩(zhao)兩擋闆之(zhī)間的容積(jī)是固定💯的(de)，測出兩擋(dǎng)闆先後通(tong)過光電發(fā)訊器所經(jing)曆的時間(jiān)，可計算出(chū)瞬時流量(liàng)。
　　音速噴嘴(zuǐ)法氣體流(liú)量标準裝(zhuang)置（如圖2）是(shì)以潔淨空(kōng)🏃🏻氣🐪爲介質(zhi)，其檢測原(yuan)理是用真(zhen)空泵1将空(kōng)氣由被檢(jiǎn)表的☁️上遊(you)☂️直管段入(rù)😍口吸💚入，經(jīng)過被檢表(biǎo)前直管段(duàn)、被檢表🈲11和(he)被檢表下(xià)遊直管段(duàn)進入滞止(zhǐ)容器8，在滞(zhi)止容器的(de)下遊，有一(yī)組音速噴(pen)嘴5，控制音(yīn)速噴嘴下(xia)♉遊的開挂(gua)閥門4，可以(yi)任意🈲選擇(ze)所要開📞關(guan)的音速噴(pēn)嘴，以達到(dào)改變🚶被檢(jian)表流量的(de)目的，滞止(zhǐ)容器需要(yao)📐測溫6測壓(ya)7，代入公🏃‍♂️式(shì)計算可以(yǐ)得到通過(guo)音速噴嘴(zui)的質量流(liu)量，從而實(shí)現對被檢(jian)表的檢定(ding)。


1概述
1.1測(cè)量依據：
JJG1037-2008《渦(wo)輪流量計(jì)》。
1.2環境條件(jiàn)
　　大氣溫度(du)爲（23.5±1）℃；大氣相(xiàng)對濕度爲(wei)（38±1）%RH；大氣壓爲(wèi)(93.2±0.5)kPa，檢定用介(jiè)質溫度（18.5±0.2）℃；電(diàn)源電壓應(yīng)爲(220±22)V，電源頻(pin)率應爲(50±2.5)Hz；外(wai)界磁場、機(ji)🐪械振動小(xiao)到對流量(liang)計的影響(xiang)可以忽略(luè)不計。
1.3測量(liàng)标準
　　0.1級鍾(zhōng)罩式氣體(tǐ)流量标準(zhun)裝置，測量(liang)範圍：（0.5~120）m3/h、DN（25～80）mm，檢定(ding)介質：空氣(qì)❗。
　　0.25級音速噴(pēn)嘴法氣體(tǐ)流量标準(zhǔn)裝置，測量(liàng)範圍：（0.1-15000）m3/h、DN（15～400）mm，檢定(dìng)介質：潔淨(jìng)空🔞氣
1.4被測(ce)對象
　　依據(ju)JJG1037-2008渦輪流量(liàng)計檢定規(guī)程，上述0.1級(ji)鍾罩式氣(qi)體流量🥵标(biao)準裝置能(neng)夠開展的(de)氣體渦輪(lún)流量計精(jīng)度等級爲(wei)（0.5-1.5）級。因此選(xuan)用DN25mm，流量範(fan)圍爲（0.5～15.0）m3/h，1.5級的(de)氣體渦輪(lún)流量計。
1.5渦(wō)輪流量計(ji)工作原理(lǐ)及特點
　　 渦(wō)輪流量計(ji) 是速度式(shi)流量計中(zhōng)的主要種(zhong)類,當被測(ce)流體流過(guo)渦輪流量(liang)計傳感器(qì)時，在流體(tǐ)的作用下(xia)，葉輪受力(lì)🤟旋轉，其轉(zhuan)速與🌈管道(dào)平均流速(sù)成正比，同(tóng)時，葉片周(zhou)期性地🎯切(qiē)割電磁鐵(tiě)産生的磁(cí)力線，改💁變(bian)線圈的磁(cí)通量，根據(ju)電磁感應(ying)原理，在線(xiàn)圈内将感(gǎn)應出脈動(dong)❌的電勢信(xìn)号，即電脈(mò)沖信号，此(ci)電脈動信(xin)号的頻率(lǜ)與被測流(liú)體的流量(liàng)成正比。氣(qì)體渦輪流(liú)量計具有(yǒu)精度高、重(zhong)複性好、無(wú)零點漂移(yí)、高量程比(bi)等優點。渦(wō)輪流量計(jì)擁有高質(zhì)量軸承、特(tè)别設計的(de)導流片，因(yin)此極大降(jiang)🚶‍♀️低了磨損(sǔn)，對峰值不(bú)敏感，甚者(zhě)惡劣的條(tiáo)件下也可(ke)以給出可(ke)靠的測量(liàng)變量。渦輪(lun)流量計輸(shū)🔴出信号爲(wei)脈沖，易于(yu)數字化。渦(wō)輪流量計(ji)壓力損失(shi)小，葉㊙️片能(néng)防腐，可以(yǐ)測量粘稠(chóu)和腐蝕性(xìng)的介質。
1.6測(ce)量過程
　　在(zài)規定的環(huan)境條件下(xia)，按JJG1037-2008渦輪流(liú)量計檢定(dìng)規程，将渦(wō)輪流量計(ji)安裝在（音(yīn)速噴嘴法(fa)）氣體流量(liàng)标準裝置(zhi)上，保證流(liú)量計與✏️前(qián)後🌂直管段(duan)同軸安裝(zhuāng)。以空氣爲(wei)檢定介質(zhi)，調節流量(liang)💘點至最大(da)流量的70%流(liu)量點，運行(hang)5min，等待介質(zhi)溫度、壓力(lì)和流量穩(wen)定後進行(hang)正式檢🔅定(ding)。
　　依據檢定(ding)規程，1.5級的(de)渦輪流量(liàng)計檢定流(liú)量點分别(bié)爲：qmin、qt、0.40qmax和qmax。對于(yú)🚩量程比≤20：1的(de)流量計，其(qí)分界流量(liàng)qt=0.2qmax。将在第i點(dian)第j次測得(de)的被檢流(liu)量計脈沖(chòng)信号與标(biao)準氣體流(liú)量裝置在(zài)該點該次(ci)測得的标(biāo)準體積流(liu)量之比作(zuò)爲第i點第(di)j次測量的(de)🌍儀表系數(shù)。每個檢定(ding)🌂流量點檢(jian)定3次，取其(qi)平均值作(zuò)爲該流量(liàng)點的儀表(biǎo)系數。
2建立(lì)數學模型(xíng)
2.1數學模型(xing)

K爲第i次測(ce)量被檢流(liú)量計的儀(yi)表系數，(m3)-1；
Ni爲(wei)第i次測量(liàng)被測流量(liang)計顯示儀(yi)表測得的(de)脈沖數💘；
Vi爲(wèi)第i次測量(liang)标準裝置(zhì)的累積流(liu)量值，m3；
2.2傳播(bō)率公式

3鍾(zhong)罩式氣體(tǐ)流量标準(zhun)裝置輸入(ru)量的相對(dui)不确定♊度(du)的評定
3.1輸(shū)入量Ni的相(xiàng)對不确定(ding)度urei(Ni)評定
　　輸(shū)入量Ni的不(bú)确定度來(lái)源主要是(shi)流量計測(ce)量的不重(zhong)複性，采用(yòng)A類評定方(fang)法評定。
　　用(yòng)一台DN25mm，測量(liang)範圍爲：（0.5～15）m3/h的(de)氣體渦輪(lun)流量計，流(liú)量選擇✌️在(zai)🆚最大流量(liàng)🎯的100%處測量(liàng)60秒，累計流(liu)量250L，用工控(kong)測量設備(bèi)連續測量(liang)6次得到的(de)一🌈組測量(liang)列，如表1所(suǒ)示。

3.2輸入量(liang)Vi相對不确(què)定度urei(Vi)的評(píng)定
　　輸入量(liàng)Vi相對不确(què)定度Urei(Vi)不确(què)定度主要(yao)來源于氣(qi)體流量标(biāo)準裝置的(de)測量誤差(cha)，其不确定(dìng)度采用B類(lèi)方法評定(dìng)。
由于廠家(jiā)給出該氣(qì)體流量标(biāo)準裝置的(de)擴展不确(que)❄️定✂️度⁉️U=0.1%；k=2。
所以(yi)Urei(Vi)=0.1%/2=0.05%根據以上(shàng)标準不确(que)定度分量(liang)彙總見表(biǎo)2．

3.3合成相對(duì)标準不确(què)定度

3.4其他(ta)給點的測(ce)量結果（如(rú)表3所示）

3.5擴(kuo)展不确定(ding)度的評定(dìng)
　　取其測量(liàng)結果重複(fu)性作爲其(qi)最大值，則(ze)擴展不确(que)定度爲⛱️：
U(K)=0.21%×2=0.42%；K=2
4.音(yīn)速噴嘴法(fǎ)氣體流量(liàng)标準裝置(zhì)輸入量的(de)相對不确(què)定度的評(ping)定
4.1輸入量(liàng)Ni的相對不(bú)确定度Urei（N）評(píng)定
　　輸入量(liang)Ni的不确定(dìng)度來源主(zhu)要是流量(liàng)計測量的(de)不重複性(xing)，采用A類評(píng)定方法評(píng)定。
　　用一台(tai)DN25mm，測量範圍(wéi)爲：（0.5～15）m3/h的氣體(tǐ)渦輪流量(liàng)計，流量選(xuǎn)擇在最🔴大(dà)流量的100%處(chù)測量60秒，累(lèi)計流量250L，用(yòng)工控測量(liàng)設備連續(xu)測量6次♉得(dé)到♈的一組(zu)測量列，如(rú)表4．

4.2輸入量(liàng)Vi相對不确(que)定度urei(Vi)的評(píng)定
　　輸入量(liang)Vi相對不确(què)定度Urei(Vi)不确(que)定度主要(yào)來源于氣(qì)體流量标(biao)準裝置的(de)測量誤差(chà)，其不确定(dìng)度采用B類(lei)方法評定(ding)。
于廠家給(gei)出該氣體(tǐ)流量标準(zhun)裝置的擴(kuo)展不确定(dìng)度㊙️U=0.25%；k=2。
所以Urei(Vi)=0.125%/2=0.05%
據(ju)以上标準(zhǔn)不确定度(dù)分量彙總(zong)見表5。

4.5擴展(zhan)不确定度(dù)的評定
　　取(qu)其測量結(jie)果重複性(xing)作爲其最(zuì)大值，則擴(kuo)展不确☀️定(ding)度爲：
U（K）=0.257%×2=0.54%；k=2
5.結論(lùn)
（1）鍾罩式氣(qì)體流量标(biao)準裝置測(ce)得氣體渦(wō)輪流量計(jì)的擴展不(bu)🏃确定度爲(wèi)0.42%（k=2）；音速噴嘴(zui)法氣體流(liú)量标準裝(zhuāng)🔞置測得氣(qi)體渦輪流(liú)量計的擴(kuo)展不确定(dìng)度爲0.54%（k=2）；兩種(zhong)測量結果(guo)都滿足規(guī)程👄的要求(qiu)，說明了其(qí)檢測結果(guǒ)都可信。
（2）鍾(zhōng)罩式标準(zhun)裝置在在(zài)檢測的過(guo)程中，來回(hui)升降好多(duo)🌂次，耗🌈費時(shi)間比較長(zhang)檢測效率(lǜ)大大下降(jiang)；而音速💰噴(pen)嘴裝置耗(hào)時較短，減(jiǎn)低了勞動(dòng)強度，提高(gao)了了檢測(ce)效率。
（3）兩種(zhǒng)檢測方法(fǎ)都可以說(shuo)明，無論選(xuan)擇哪種檢(jian)測方式，都(dou)能🤞達⚽到預(yù)期效果。

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