气体流量计在计量检定中有很多值得探讨的知识。目前国内很多地方都在应用音速喷嘴(负压)检定。正压和负压的验证有很多共性和个性。本文分析了这两个检定过程中的不确定度。根据气体动力学原理,气体通过临界流喷嘴时,当上下游气流的压力比达到一定值时,在喷嘴的喉部会形成临界流动状态,气体流动达到峰值速度(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。音速喷嘴气流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。
音速喷嘴法气体流量标准装置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个验证位置,每个验证位置验证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%。上述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%。