摘要：音速噴(pēn)嘴法氣體流量标(biao)準裝置是采用氣(qi)路循環經過渦輪(lún)流量計到噴嘴，然(rán)後到氣泵抽氣的(de)✏️全過❤️程進行檢定(dìng)。采用的是負壓法(fa)檢定氣體渦輪流(liu)量計 ，也是目前檢(jian)定流量計的重要(yao)方法之一，用之比(bi)較廣泛。鍾罩❤️式💁氣(qi)體流量标準裝置(zhì)采用的是正壓法(fǎ)，它是用一定體積(jī)量的标🍓準氣體流(liú)經渦輪流量計，從(cóng)而實現了對 流量(liàng)計 的檢定，其本身(shen)流量範圍比較小(xiǎo)，适合檢定口徑比(bi)🐆較小的流量☀️計，符(fu)合流量計在實際(ji)工作中的狀态。就(jiù)兩種檢測方法，檢(jiǎn)☀️定同一渦輪流量(liang)計的結果進行分(fèn)析比較，同時對測(cè)量結果進行不确(què)定度評定🔴。
　　鍾罩式(shi)氣體流量标準裝(zhuang)置（如圖1）是以氣體(tǐ)爲介質❤️，對 氣體流(liu)量計 進行檢定、校(xiao)準和檢驗的标準(zhun)設備。一般有鍾罩(zhao)、液槽🈲、發🏃🏻訊機構、壓(yā)力補償機構、氣源(yuan)和試驗管路構成(chéng)。裝置是由可動的(de)鍾罩和固定的液(yè)槽構成一個容積(jī)可變的密封👨‍❤️‍👨空腔(qiāng)。鍾罩下降💋過程中(zhong)通過壓力補償機(ji)構，使其内部氣體(tǐ)壓力保持一定值(zhi)，不随鍾罩☁️浸入密(mì)封液中的深度而(ér)變化。鍾罩兩擋闆(pan)之間的容積是固(gù)定💔的，測出兩擋闆(pan)先🌏後通過光電發(fā)♉訊器💁所經曆的時(shi)間，可計算出🧑🏾‍🤝‍🧑🏼瞬時(shi)流量🥵。
　　音速噴嘴法(fǎ)氣體流量标準裝(zhuāng)置（如圖2）是以潔淨(jing)空氣爲介🈲質，其檢(jian)測原理是用真空(kōng)泵1将空氣由被檢(jiǎn)表的上遊直管段(duàn)入口吸入，經過被(bèi)檢表前直管段、被(bei)檢表11和被檢表下(xia)遊直管段進入滞(zhi)♻️止容器8，在滞止容(róng)器的下遊，有一🐇組(zu)音速噴嘴5，控制音(yīn)速噴嘴下🚶‍♀️遊的開(kāi)挂閥門4，可以任意(yì)選擇所要開關的(de)音速噴嘴，以達到(dào)改變被檢表流量(liang)的♋目的，滞止容器(qi)需要📧測溫6測壓7，代(dài)入公式計算可以(yi)得到通過音速噴(pen)嘴的🥵質量流量，從(cong)而實🏃🏻‍♂️現對被檢表(biao)的檢定。


1概(gai)述
1.1測量依據：
JJG1037-2008《渦輪(lun)流量計》。
1.2環境條件(jiàn)
　　大氣溫度爲（23.5±1）℃；大氣(qì)相對濕度爲（38±1）%RH；大氣(qi)壓爲(93.2±0.5)kPa，檢定用介質(zhi)溫度（18.5±0.2）℃；電源🈲電壓應(yīng)爲(220±22)V，電源頻率應爲(wèi)(50±2.5)Hz；外界磁場、機🈲械振(zhen)動小到對流量計(jì)的影響可以忽略(luè)不計。
1.3測量标準
　　0.1級(jí)鍾罩式氣體流量(liàng)标準裝置，測量範(fan)圍：（0.5~120）m3/h、DN（25～80）mm，檢定介質：空氣(qì)👈。
　　0.25級音速噴嘴法氣(qi)體流量标準裝置(zhì)，測量範圍：（0.1-15000）m3/h、DN（15～400）mm，檢定介(jie)質：潔淨空氣
1.4被測(cè)對象
　　依據JJG1037-2008渦輪流(liu)量計檢定規程，上(shang)述0.1級鍾罩式氣體(ti)流量标🈲準裝置能(neng)夠開展的氣體渦(wo)輪流量計精度等(deng)級爲（0.5-1.5）級。因✔️此選用(yong)DN25mm，流量範圍爲（0.5～15.0）m3/h，1.5級的(de)氣體渦輪流量計(jì)。
1.5渦輪流量計工作(zuo)原理及特點
　　 渦輪(lun)流量計 是速度式(shì)流量計中的主要(yao)種類,當被測流體(tǐ)流過渦🐕輪流㊙️量☔計(ji)傳感器時，在流體(tǐ)的作用下，葉輪受(shòu)力🤞旋轉，其轉速與(yu)管道平均🔞流速成(cheng)正比，同時，葉片周(zhōu)期性地切割電磁(cí)鐵産生的磁力線(xian)，改變線圈的磁通(tōng)量，根據電磁感應(yīng)原理，在線圈内将(jiāng)感應出脈動🧡的電(dian)勢信号，即電脈沖(chong)信号，此電脈動⁉️信(xìn)号的頻率㊙️與被測(cè)流體的流量成正(zhèng)比。氣體渦輪流量(liàng)計具有精度高、重(zhòng)複性好、無零點漂(piao)移、高量程比等優(yōu)點。渦輪流量計擁(yōng)有高質量軸承、特(te)别設計的導流片(piàn)，因此極大降低了(le)磨損，對峰值不敏(mǐn)感，甚者惡劣的條(tiao)件下也可以給出(chū)可靠的測量變量(liang)。渦輪流量計輸出(chū)信号爲脈沖，易于(yú)數字✏️化。渦輪流量(liàng)計壓力損失🐆小，葉(yè)片能防腐，可以測(ce)量粘稠⭐和腐蝕性(xìng)的介質。
1.6測量過程(cheng)
　　在規定的環境條(tiáo)件下，按JJG1037-2008渦輪流量(liàng)計檢定規程，将渦(wo)輪流量計安裝在(zài)（音速噴嘴法）氣體(tǐ)流量标準裝置上(shàng)👈，保證流量計與前(qian)後直管段同軸安(ān)裝。以空氣爲檢定(dìng)介質，調節流量點(diǎn)至最大流量的70%流(liu)量點，運行5min，等待介(jiè)質溫度、壓㊙️力和流(liu)量穩定後進行正(zheng)式檢定。
　　依據檢定(dìng)規程，1.5級的渦輪流(liu)量計檢定流量點(dian)分别爲：qmin、qt、0.40qmax和qmax。對于♻️量(liang)程比≤20：1的流量計，其(qi)分界流量qt=0.2qmax。将在第(dì)i點第j次測得的被(bèi)檢流✔️量計♌脈沖信(xìn)号與标準氣體流(liú)量裝置在該點該(gai)次測得的标✊準體(ti)積流量之比作爲(wei)第i點第j次測量的(de)儀表系數。每個檢(jiǎn)定流量點檢定3次(cì)，取其平均值作爲(wèi)該流量點的儀🔴表(biǎo)系數。
2建立數學模(mó)型
2.1數學模型

K爲第(di)i次測量被檢流量(liàng)計的儀表系數，(m3)-1；
Ni爲(wei)第i次測量被測流(liu)量計顯示儀表測(cè)得的脈沖數；
Vi爲第(dì)i次測量标準裝置(zhi)的累積流量值，m3；
2.2傳(chuán)播率公式

3鍾罩式(shì)氣體流量标準裝(zhuāng)置輸入量的相對(duì)不确定度🌍的評定(ding)
3.1輸入量Ni的相對不(bú)确定度urei(Ni)評定
　　輸入(rù)量Ni的不确定度來(lái)源主要是流量計(jì)測量的不重複性(xìng)，采用A類評定方法(fa)評定。
　　用一台DN25mm，測量(liàng)範圍爲：（0.5～15）m3/h的氣體渦(wō)輪流量計，流量選(xuan)擇在最大流量的(de)100%處測量60秒，累計流(liu)量250L，用工控測量設(shè)✊備連續測🔞量6次得(de)到的一組測量列(liè)，如表1所示。

3.2輸入量(liàng)Vi相對不确定度urei(Vi)的(de)評定
　　輸入量Vi相對(dui)不确定度Urei(Vi)不确定(ding)度主要來源于氣(qi)體流量标準裝置(zhì)的測量誤差，其不(bu)确定度采用B類方(fang)法評定。
由于廠家(jiā)給出該氣體流量(liàng)标準裝置的擴展(zhan)不确定度U=0.1%；k=2。
所以Urei(Vi)=0.1%/2=0.05%根(gēn)據以上标準不确(que)定度分量彙總見(jiàn)表2．

3.3合成相對标準(zhǔn)不确定度

3.4其他給(gěi)點的測量結果（如(rú)表3所示）

3.5擴展不确(que)定度的評定
　　取其(qí)測量結果重複性(xìng)作爲其最大值，則(ze)擴展不确定度爲(wei)：
U(K)=0.21%×2=0.42%；K=2
4.音速噴嘴法氣體(tǐ)流量标準裝置輸(shū)入量的相對不确(que)定度的評定
4.1輸入(rù)量Ni的相對不确定(dìng)度Urei（N）評定
　　輸入量Ni的(de)不确定度來源主(zhu)要是流量計測量(liang)的不重複性，采用(yòng)🈲A類評定方法評定(ding)。
　　用一台DN25mm，測量範圍(wei)爲：（0.5～15）m3/h的氣體渦輪流(liú)量計，流量選擇在(zai)最大⛷️流量的100%處測(ce)量60秒，累計流量250L，用(yong)工控測量設✨備連(lián)續測量6次得到的(de)一組測量列，如表(biǎo)4．

4.2輸入量Vi相對不确(què)定度urei(Vi)的評定
　　輸入(rù)量Vi相對不确定度(du)Urei(Vi)不确定度主要來(lai)源于氣體流✂️量标(biāo)準🙇‍♀️裝置的測量誤(wù)差，其不确定度采(cai)用B類方🧡法評定。
于(yu)廠家給出該氣體(ti)流量标準裝置的(de)擴展不确定度♊U=0.25%；k=2。
所(suo)以Urei(Vi)=0.125%/2=0.05%
據以上标準不(bú)确定度分量彙總(zǒng)見表5。

4.5擴展不确定(ding)度的評定
　　取其測(cè)量結果重複性作(zuo)爲其最大值，則擴(kuò)展不确定🔴度爲：
U（K）=0.257%×2=0.54%；k=2
5.結(jié)論
（1）鍾罩式氣體流(liu)量标準裝置測得(de)氣體渦輪流量計(jì)的擴展不确定度(du)爲0.42%（k=2）；音速噴嘴法氣(qi)體流量标準裝置(zhi)測得氣體渦輪流(liú)🔞量計的擴展不确(que)定度爲0.54%（k=2）；兩種測量(liàng)結果都滿足規程(chéng)🙇🏻的要求，說明了其(qí)檢測結果都可信(xin)。
（2）鍾罩式标準裝置(zhi)在在檢測的過程(cheng)中，來回升降好多(duō)次，耗費時🚩間比較(jiao)長檢測效率大大(da)下降；而音速噴嘴(zui)裝置🐅耗時較短🈲，減(jiǎn)低了勞動強度，提(tí)高了了檢⭕測效率(lü)🔞。
（3）兩種檢測方法都(dōu)可以說明，無論選(xuǎn)擇哪種檢測方式(shì)，都能♈達到預期效(xiào)果。

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