建立高准确度的流量标准装置是进行流量计研究和制造的基础。气体流量因受温度、压力、湿度及其性质的影响比液体较为明显,为检定不同种类的气体流量计所建立的标准装置种类繁多,为了研究气体密度(压力)变化,对💖气体流量计性能的影响,天津大学过程检测与控制实验室设计并建立了一套正压法音速喷嘴试验装𝕴置进行气体流量计的检定。
音速喷嘴气体流量标准装置具有如下优点:
(1)正压法音速喷嘴气源压力可调,这样就可以通过改变气源压力调整气体密♕度,为研究气体密度变化对流量计的影响提💮供了条件;
(2)作为标准流量计,它既可以在线标定亦可以离线标定各种气体流量计;
(3)适用的流体工作条件如温度、压力、大流量等宽;
(4)精度高,喷嘴精度0.2级,整个标准装置精度优于0.5级;
(5)它对于高压大流量气体流量的测量比其它标准装置优越,如结构简单,体积小,🌜复现性好,检定周期长(一般为五年)。
对于油田、石化、天然气等工业测量💙范围,大多采用音速喷嘴法。音速喷嘴法气体流量标准装置的气源设置有正压法和负压法两种。正压法装置通过改变喷嘴入口的滞止压力,容易地改变流过喷嘴的气体质量流量,用较少的喷嘴实现较⛦宽的流量范围,而且较高而可变的气源压力可以使其工作在正压状态下,从而气体密度高于常压装置,具有不同密度(压力)点上的试验能力,可用于研究气体密度变化对于流量仪表性能的影响。
气源的设置有正压法和负压法两种,
🥂负压法,就是以大气作为源头,在喷嘴下游用真空泵造成负压以满足临界条件。这种方法的好处是气源为无限大大气,压力稳定,系统比较简单,所需投资以及运行费用都比较少。但是,由于是用大气作为气源,气源压力,即气体密度,不可调,不能通过负🌊压法研究气体密度变化对流量计的影响如何变化;
正压法,可以通过改变喷嘴入口的滞止压力,即气体密度,为研究气体密度对流量计的影响提供了条件。但是,与负压法相比,正压法有🎀两个关键性问题需要解决:须提供足够的实验所需气源;须设置复杂的压力调节系统,保证气源压力稳定。
通过对正压法与负压法的比较,实验室为了研究气体密度对变化对流量计的影响,建立了💙一套正压法音速喷嘴🌸标准装置,并且解决了以上提到的两个难题。