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关于气体流量标准装置的几种方法

2022-07-15 08:20:19

钟罩型气体流量标准装置是一种标准的容积式标准装置,其特点是体积大,工作压力低,气体湿度对流量标定影响大,操作相对复杂。因此,钟罩装置只适用于检定/校准压力低、流量范围小的流量计,而且只能在实验室进行,使用要求受到很大限制。目前国内很大的钟形气体流量标准装置,钟形体积10m3,流量范围2000m/h,装置的扩展不确定度为0.1%(k=2)。

PVTt法是通过测量一定时间间隔内进入或流出容器的气体的压力和温度,并根据理想气体状态方程进行计算,来复现气体质量流量的标准装置。PVTt气体流量装置具有测量精度高、设备简单、受湿度影响小等优点。但该装置的结构对热力学温度和压力的测量要求较高,标准容器内的气体达到稳定状态需要较长时间。

活塞装置就是利用这个原理,通过活塞和气缸形成一个充满气体的空腔。工作时,既要保持活塞和气缸的密封性,同时又要控制活塞在气缸内沿一定方向快速运动,使气体均匀地进出活塞和气缸形成的空腔。标准流量可以通过活塞缸的内部横截面积、活塞运动的距离和时间来计算。该装置具有流量点容易调节、稳定性高、重复性好的优点,适用于微小气体流量的测量。国内某计量研究院研制了一套活塞式气体小流量标准装置,可检测(5mL-50L)/min的流量范围,扩展不确定度不低于0.19%(k=2)。

Mt法气体直接测量质量和时间的方法,是测量气体质量流量直接的方法,其精度也是高的。因为质量和时间属于七个基本量之一,所以量是可以直接传递的。在该方法中,储气装置的质量大于气体的质量,增加气体在总称重中的比重可以提高流量测量的精度。为了提高气流的稳定性,应在上游安装一个关键的节流装置。校准小流量时,需要增加气体压力。这种标准装置很大的优点是可以直接获得质量流量,但由于转向系统的原因,装置的可靠性降低。

标准流量计法气体流量标准装置是计量领域常用的传输标准装置。常用的标准仪表有临界流量音速喷嘴、涡轮流量计、气体罗茨流量计、超声波流量计等。在小型和微型流量标准流量计中,层流流量计作为一种标准仪表,越来越受到计量检测单位的重视。它是一种精度高、耐压高、体积小、结构简单、系统操作方便的高精度小型和微型气体流量标准装置。


钟罩式气体流量标准装置及微机自动控制系统

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