介绍了一种采用标准柱塞结构的临界流喷嘴校准器的原理和组成.根据临界流喷嘴的流量特性建立了检定数学模型,同时建立工作腔气体状态方程,并进行分析.对该校准器工作腔的压力和温度进行了大量实验研究,结果表明,工作腔内气体的压力和温度在检定过程中能够保持稳定,有益于提高检定的精度和效率.利用该校准器进行临界流喷嘴背压比试验,调节被测喷嘴背压比,检测其实际流量,得到与理论曲线相一致的流量特性曲线,从而为临界流喷嘴的特性研究提供了一个良好的手段.

气体的可压缩特性使得压力和流量可以通过同一个阀门进行控制，为此提出了一种高压气动压力和流量复合控制数字阀，该阀包括八个二级开关阀，通过控制器和压力传感器构成压力闭环反馈控制，二级阀阀口采用临界流喷嘴结构以减少压损。在介绍阀门结构和工作原理的基础上，对二级开关阀阀口面积的编码方案进行了研究，并利用仿真软件AMESim建立了系统模型。仿真结果表明，该复合控制阀能够实现快速准确且稳定的压力输出，气源压力为20MPa的情况下，输出压力的范围为1～19MPa，稳态偏差在±0．1MPa以内，具有较好的压力控制特性。

低雷诺数临界流喷嘴用于膜式燃气表示值误差的检定。文章首先阐述了检定临界流喷嘴流出系数的气体活塞式校准器结构、工作原理。然后根据检定方法和数学模型,对不确定度来源进行分析评定,通过实验举例给出典型临界流喷嘴流出系数及其扩展不确定度。采用气体活塞式校准器动态检定临界流喷嘴流出系数,其扩展不确定度可达0.15%,重复性优于0.025%。