音速喷嘴气体流量正压法的工作原理

2022-04-26 09:25:11

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根据气体动力学原理，气体通过临界流喷嘴时，当上下游气流压力比达到一定值时，在喷嘴喉部形成临界流动状态，气流达到速度峰值(局部声速)。流经喷嘴的气体的质量流率也达到峰值qm。此时qm只与喷嘴入口处的驻点压力和温度有关，不受下游状态变化的影响。利用喷嘴作为标准装置的标准表，然后与被测流量计进行比较，得到被测流量计的误差，就是这个原理。

音速喷嘴气体流量正压法的工作原理是:气源由气体压缩机产生，通过被测仪表和标准音速喷嘴排入大气。通过测量温度、压力、脉搏等参数。标准流率和测🍷量流率之间的误差通过给定的数学模型来计算。

误差来源与负压基本相同，但在考虑正压的检定时，存在气体压力稳定性ಞ引起的误🎐差。我们做了一些实验数据来说明:

在该装置的流量范围内选择7个校验点，每个校验点校验10次，间隔10秒。结果如下:实验数据引起的流动稳定性(稳流)的不确定度为0.098%。以上音速喷嘴气体流量标准装置(负压法)的扩展不确定度为:U=0.152%。结论:如果k🉐=2，音速喷管(正压法)标准装置的扩展不确定度为:U=0.50%。

音速喷嘴气体检定标准装置正压和负压的对比结论:正压的优点是可以实现现场模拟，压力和温度的现场检定可以进行对比，缺点是检定准备时间长，各点稳定流量需要较长时间(至少20分钟)，所以检定精度比较低♊，流量范围比较小，成本高。负压具有准备时间短、稳压时间短、检定精度高、流量范围宽、成本低的优点。缺点是智能表的压力和温度因为负压只能用现场的零点数据来验证。

DN15-DN150正压音速喷嘴法气体流量标准装置及微机自动控制系统