采用音速喷嘴的气体流量标准装置

    1　引　言

    广州市容量流量计量检定站作为法定的计量技术机构,为了确保本地区的流量量值保持准确和一致以及做好流量计量仲裁工作,建设了一系列的流量标准装置。其中,建设气体流量标准装置过程中涉及的一些问题,对于其他地区类似装置的建设,可能有一定的参考价值。

    2　常用的气体流量标准装置

    2·1　原始标准装置

    2·1·1　钟罩式气体流量标准装置

    钟罩式气体流量标准装置是气体流量标准装置的主要型式之一。它的工作压力较低(一般小于10kPa),准确度稍嫌偏低(多为0·5级)。不能满足高精度或大流量以及压力损失较大场合的要求。

    目前钟罩式气体流量国家基准的流量范围是(0·3~120)m3/h,不确定度为0·2%(k=2)。

    2·1·2　活塞式气体流量标准装置

    活塞式气体流量标准装置是容积法装置的另一种类型。由于采取了一系列的技术措施,活塞式装置比钟罩性能有很大的改进:它的工作压力可达100kPa(表压力)。但是为了保证活塞运动的平稳与速度的均匀,其排量受到很大的局限。

    目前国内有报道的活塞式气体流量标准装置的流量范围是(9×10-3~ 0·6)m3/h,不确定度为0·05%(k=2)。国外有报道的汞封活塞标准体积管的流量范围是(2×10-5~3·5)m3/h,不确定度约为0·15%~0·20%。

    2·1·3　pVTt法气体流量标准装置

    pVTt法气体流量标准装置的关键是如何精确标定标准容器的容积。使用气标法标定容器的容积,不确定度可以控制在0·05%以内。

    目前pVTt法装置的准确度可以达到优于0·1级。pVTt法气体流量国家基准的流量范围是(0·1~1300)m3/h,不确定度为0·05%(k=2)。

    2·1·4　mt法气体流量标准装置

   mt法气体流量标准装置是直接复现气体质量流量的装置,也是准确度最高的装置。mt法装置的准确度也与pVTt法装置相当,可以达到优于0·1级。

    2·2　传递标准装置

    传递标准装置一般是标准表法装置,采用的标准表主要有以下几种:

    2·2·1　转筒式气体流量计

    转筒式气体流量计也称湿式气体流量计,只适用于小流量的气体测量。国产的转筒式流量计的流量范围是(0·08~100)m3/h,基本误差为±(0·2~0·5)%R。

    2·2·2　气体腰轮流量计