摘要:近年(nian)來，氣體流(liu)量标準裝(zhuang)置在各個(gè)領域得到(dao)了🔅廣泛的(de)應用。本文(wen)主要是對(dui)音速噴嘴(zuǐ)法和鍾罩(zhào)🤩式這兩種(zhǒng)檢測方式(shi)進行分析(xī)，并比較分(fèn)析這兩種(zhǒng)方法栓測(ce)同一 渦輪(lun)流量計 的(de)測量結果(guǒ)，并對測量(liàng)結果進行(hang)不确定度(du)的評定，希(xī)望能爲後(hou)續研究工(gōng)作提供一(yi)些建設性(xing)意見。
引言(yan)
　　音速噴嘴(zui)法氣體流(liú)量标準裝(zhuāng)置檢測的(de)是氣路循(xun)環♊經過渦(wō)輪流量計(ji)到噴嘴，再(zai)到氣泵抽(chōu)氣的整個(gè)過程。采用(yong)的是負壓(yā)進氣法來(lai)對渦輪流(liú)量計進行(háng)檢測，這是(shi)現階段檢(jian)定流量計(jì)💋的=使用最(zui)多的一種(zhong)方法，也是(shì)應用最爲(wèi)廣泛的一(yī)種方法。鍾(zhong)罩式氣體(tǐ)流量标準(zhun)裝置則是(shi)采取正壓(yā)法，是指用(yòng)一定體積(jī)📐量的标準(zhun)氣📞體流經(jing)渦輪流量(liang)🈲計來對流(liú)量計👌進行(hang)檢定，其本(ben)身流量範(fan)圍比較小(xiǎo)，比較适合(hé)檢測口徑(jìng)較小的流(liu)量計，這與(yu)📐流量計的(de)實際工📧作(zuo)狀态相符(fú)合。本文主(zhu)要是對音(yin)速噴嘴法(fǎ)和鍾罩式(shi)這兩種檢(jiǎn)測方式進(jin)行分析❌，并(bìng)比較分析(xi)這兩種方(fāng)法檢測同(tóng)一渦輪流(liú)量計的測(ce)量結果,并(bìng)對測量結(jié)果進行不(bu)确定度的(de)評定，希望(wàng)能夠有效(xiào)提高氣體(tǐ)渦輪流量(liang)計的檢測(cè)精度。
1概述(shu)
1.1相關概念(niàn)
　　音速噴嘴(zuǐ)法氣體流(liú)量标準裝(zhuang)置設計過(guò)程中主要(yao)原理是🈲把(bǎ)潔淨的空(kong)氣作爲介(jie)質，然後利(li)用真空泵(bèng)吸入，吸入(ru)的空氣經(jing)過各個相(xiang)關的直管(guan)段，在這個(ge)過程中還(hái)有一組音(yīn)速噴嘴，這(zhe)個作用主(zhu)要是調節(jiē)音速噴嘴(zuǐ)✏️下遊的相(xiang)關的閥門(men)🚩，達到改變(biàn)流量的目(mù)的，最後代(dài)入相關的(de)計算公式(shi)就可以📞實(shi)現對被檢(jian)表的檢定(dìng)，進📱而實現(xiàn)其主要的(de)❄️功能。另一(yī)種氣體流(liú)量的裝置(zhi)☔爲鍾罩式(shi)氣體流量(liang)标準裝置(zhì)，這種裝置(zhi)也主要是(shì)把氣體作(zuo)爲流通主(zhu)要介質，然(rán)後達到對(dui)氣體流量(liang)🐅計檢定的(de)目的。這種(zhong)氣體流量(liang)裝置主要(yao)結構包括(kuo)鍾罩、液槽(cao)、發訊機構(gou)、壓.力補償(cháng)機構、氣源(yuán)以及試驗(yàn)管🌐路等相(xiàng)關的部分(fèn)。
1.2相關檢測(cè)标準
　　氣體(ti)流量裝置(zhì)在進行檢(jian)測的過程(cheng)中需要嚴(yán)格的按⛱️照(zhao)相關💰的技(jì)術标準，這(zhè)樣才能保(bǎo)證檢測結(jié)果的正确(què)㊙️率、科♊學性(xìng)以及合理(lǐ)💚性，相關的(de)檢測的标(biāo)準一個是(shi)國家的JJG1037-2008《渦(wo)輪流量計(ji)》，
　　還有一個(ge)檢測标準(zhun)就是檢測(cè)過程中有(you)一個标準(zhun)的檢測環(huan)境條件，相(xiang)關的規定(ding)中具體要(yao)求爲:檢測(cè)的大氣溫(wen)度爲23.5℃左右(you)，誤差在1℃左(zuo)右:要求的(de)相對濕度(dù)爲38±1%RH，大氣壓(ya)力爲93.2±0.5kPa,檢定(dìng)用🐕介質溫(wēn)度18.5±0.2℃;同時還(hái)包括對電(diàn)源壓力以(yǐ)及相關的(de)電壓的頻(pín)率的相關(guan)的技術要(yao)求，其中規(gui)定電源電(diàn)壓應爲220±22V，電(diàn)源頻率應(yīng)爲(50±2.5)Hz，在相關(guān)⭕的标準中(zhong)對檢💛測過(guò)程中外界(jie)磁場以及(ji)由于機械(xiè)振動等方(fāng)面的影響(xiang)因素的影(yǐng)響由于比(bi)較小可以(yǐ)對其忽略(luè)。
　　第三個方(fang)面就是實(shi)際進行測(ce)量過程中(zhōng)的測量标(biao)準方面的(de)規🍓定。例如(rú)對0.25級音速(sù)噴嘴法的(de)氣體流量(liang)的相🔞關的(de)标準裝置(zhì)進行的相(xiàng)關規定中(zhong)氣測量的(de)🌈範圍在0.1~15000m3/h.DN15~400mm之(zhī)間，0.1級鍾罩(zhào)式✂️氣體流(liu)量标準裝(zhuāng)置，測量範(fan)圍是(0.5~120)m3/h.DN(25~80)mm,同樣(yang)檢測的主(zhu)要介質是(shi)潔淨空氣(qi)。
　　最後一項(xiàng)檢測标準(zhǔn)規定主要(yao)針對檢測(cè)對象，主要(yao)是🈲根據JJG1037-2008渦(wo)輪流量計(ji)方面的檢(jiǎn)測中的相(xiang)關的規定(dìng)，在整個檢(jiǎn)測的過程(chéng)中需要嚴(yán)格按照相(xiang)關的技術(shu)檢測标準(zhǔn)方面的要(yao)求,認真執(zhi)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼行。
1.3氣體渦(wō)輪流量計(ji)的工作原(yuán)理和特征(zhēng)
　　氣體渦輪(lún)流量計 是(shi)速度式流(liu)量計中的(de)一種，當被(bei)測流體流(liú)過渦輪流(liú)🈲量計傳感(gan)器時，受流(liú)體作用，葉(ye)輪會受力(li)的作用♍旋(xuan)轉，其轉速(su)與管道⭐平(píng)均流速成(cheng)正比:葉片(pian)周期性💛地(di)切割電磁(ci)鐵産生的(de)磁力線,.對(duì)線圈磁通(tōng)量進行改(gǎi)變，按照💰電(dian)磁感應原(yuan)理，将在線(xian)圈内感應(ying)出電脈🔞沖(chòng)信号，電脈(mò)動信号的(de)頻率與被(bèi)測流體的(de)流量成正(zhèng)比。渦輪流(liú)👉量☁️計具有(you)精度高、重(zhòng)複性好、無(wú)零點漂移(yi)、高量程比(bi)等優點。渦(wō)輪流量計(jì)擁有質量(liàng)好軸承、特(tè)💰别設計的(de)導流片，進(jìn)而減少磨(mó)損，不🧡受峰(fēng)值影響，在(zai)惡劣的環(huán)境下也能(neng)保障變⛱️量(liang)測量的可(kě)靠性。
1.4檢測(ce)過程
　　利用(yong)相關的裝(zhuāng)置對氣體(ti)的流量進(jin)行實際的(de)檢測過程(chéng)中👉需要在(zai)一定的環(huan)境下，按相(xiang)關的檢測(cè)标準進行(hang)㊙️檢測🚶‍♀️，在整(zheng)個檢測過(guo)程中所需(xū)的檢測介(jiè)質均爲空(kōng)氣。在進行(háng)檢測的過(guo)程中需要(yao)嚴格按照(zhào)标準中的(de)相關的規(gui)定，在檢測(ce)的每個流(liú)量點都要(yào)進行重複(fu)性的檢定(ding)，一般需要(yào)♋檢測3次，然(rán)後把三次(ci)檢測的平(píng)均值作爲(wei)該流量點(dian)的儀表系(xi)數,通過這(zhè)種方式就(jiù)可以達到(dao)對相關儀(yí)器的儀表(biǎo)系數的确(què)定。
2建立數(shu)學模型
　　在(zài)進行檢測(ce)的過程中(zhong)需要各種(zhong)相關的參(cān)數的判定(ding)，其中建👨‍❤️‍👨立(lì)的數學模(mó)型:公式爲(wèi):其中，K爲第(di)i次儀表系(xi)數:N.爲第i次(cì)脈沖數:V,爲(wei)第i次累積(ji)流量值，通(tōng)過對這些(xiē)參數的監(jiān)控以及計(ji)算，就可以(yǐ)得出🏃‍♂️儀表(biǎo)的相關的(de)參數，然後(hòu)通過與相(xiàng)關的準進(jin)行對比，就(jiù)可以比較(jiào)明确得出(chu)相關的結(jie)論。
 
3音速噴(pēn)嘴法氣體(tǐ)流量标準(zhǔn)裝置輸入(rù)量的相對(dui)不确定度(dù)評定
3.1輸入(ru)量N,的相對(dui)不确定度(du)U'.a1(N)評定
　　在音(yīn)速噴嘴法(fǎ)氣體流量(liàng)裝置進行(háng)檢測過程(chéng)中有一🌈個(gè)非常重要(yào)的參數就(jiù)是相對不(bu)确定度，這(zhe)種輸入量(liang)🤩的相對不(bú)☂️确定度主(zhǔ)要來源主(zhu)要檢測過(guò)程中的不(bú)重複性，在(zài)對其進✊行(háng)判定🔅的過(guò)程中主要(yào)采用A類評(ping)定對其進(jin)行評☀️定。通(tōng)過相關的(de)設備♋對其(qi)進行💰檢測(cè)的過程中(zhōng)測得的主(zhǔ)✊要數據如(rú)表1所示。
 
3.2輸(shu)入量V.相對(dui)不确定度(du)Ucrel(V1)的評定
　　輸(shu)入量V,相對(duì)不确定度(dù)Ucrel(V1)不确定度(du)主要來源(yuán)于氣體流(liú)量标準🈲裝(zhuang)🤟置的測量(liàng)誤差，在進(jìn)行評定得(dé)過程中采(cǎi)用得主要(yào)方🍉式是B類(lei)方法評定(dìng)。通過相關(guān)的設備對(duì)其進行測(ce)量所得主(zhǔ)要結果如(rú)表2所🏃🏻‍♂️示。
 
 
3.5擴(kuò)展不确定(dìng)度的評定(dìng)
　　通過以上(shang)各個方面(mian)的分析以(yǐ)及計算，得(dé)到音速噴(pēn)嘴法氣體(tǐ)流量的相(xiàng)關裝置在(zài)進行擴展(zhan)不确定度(du)🍉的評定的(de)過程中主(zhǔ)要利🙇‍♀️用測(ce)量結果的(de)重複性當(dang)🔞作最大值(zhí),最後的公(gong)式爲:U(K)=0.257%X2=0.54%;k=2。
4鍾罩(zhào)式氣體流(liu)量标準裝(zhuāng)置輸入量(liang)的相對不(bú)确定度的(de)評定
4.1輸入(ru)量N的相對(dui)不确定度(du)U".(N)評定
　　在鍾(zhōng)罩式氣體(ti)流量裝置(zhì)進行檢測(cè)的過程中(zhong)，輸入量🌈相(xiàng)對不㊙️确🏃🏻‍♂️定(dìng)度的評定(dìng)也需要進(jìn)行嚴格的(de)操作以及(jí)設計過程(cheng)，其中輸入(rù)量N的不确(que)定度的判(pan)定主要是(shi)利用裝置(zhi)💁中流量計(jì)測量的不(bu)重複性進(jin)行評定的(de)。利用相關(guan)的設‼️備進(jìn)行連續的(de)測量結果(guo)如下🚶圖所(suo)示。
 
4.2輸入量(liàng)V,相對不确(què)定度Urel(V1)的評(ping)定
　　輸入量(liàng)V1相對不确(que)定度Urel(V1)的産(chǎn)生，主要來(lái)源于氣體(tǐ)流量标準(zhǔn)裝置的測(cè)量誤差,其(qi)不确定度(dù)的判定主(zhǔ)要采用B類(lèi)方🐇法進行(hang)評定。
 
4.5擴展(zhǎn)不确定度(du)的評定
　　在(zài)進行擴展(zhǎn)不确定度(du)的相關的(de)評定的過(guò)程中需要(yao)對其測量(liàng)結果進行(háng)反複的重(zhong)複，然後利(lì)用其重複(fú)性當作最(zuì)大值，相🌍關(guān)的㊙️公式爲(wèi):U(K)=0.21%X2=0.42%;k=2.
5結束語
　　綜(zōng)上所述，對(duì)上述檢測(cè)方式的測(cè)量結果進(jin)行分析後(hòu)，主要可以(yi)得出下列(lie)結論，首先(xian)是利用音(yin)速噴嘴法(fa)氣裝置對(duì)氣📐體的流(liu)量進行檢(jian)測的過程(cheng)中，測得的(de)氣體渦輪(lún)流量計的(de)擴展不确(que)定度爲0.54%(k=2);而(ér)另-種氣♻️體(tǐ)流量的檢(jiǎn)測裝置☎️--鍾(zhong)罩式裝置(zhi)，測得氣體(ti)渦輪流量(liang)計的擴展(zhǎn)不确定度(du)爲🏃0.42%(k=2);兩種測(ce)量結果均(jun)符合檢⭐測(cè)規程标準(zhun)，表明其檢(jian)測結果的(de)可信度較(jiào)高。第二🙇🏻，在(zài)鍾罩式标(biāo)準裝置的(de)檢測過程(cheng)中❤️，需要進(jin)行多次的(de)來回升降(jiàng)，耗費較長(zhǎng)的時間，因(yīn)而降低了(le)檢測效率(lü):但前者㊙️裝(zhuang)置在檢測(ce)的過程中(zhong)所具有的(de)優勢就是(shì)耗費短，這(zhè)樣就在很(hen)大程度上(shàng)降低了相(xiàng)關的工👈作(zuo)人員的勞(lao)動強度，進(jìn)而大大的(de)提升了氣(qi)體流量的(de)檢❗測效率(lǜ)。但是通過(guo)對上述兩(liǎng)種不同裝(zhuāng)置的檢測(cè)方法，以🍉及(jí)對氣體流(liú)量的測量(liàng)結果♻️進🙇‍♀️行(háng)相關分析(xi)可知,不管(guǎn)是使用哪(nǎ)種檢測方(fang)式，都可以(yǐ)實現預期(qī)的效果。

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