主动式体积管实现微小流量校准的改造

提出了一种主动式体积管实现微小流量校准的改造方案。方案中主动式体积管作为微小流量校准的流量源,增加两台电子天平主标准器、采用快响应两位三通阀实现换向功能,解决了传统换向器挂壁等缺点,装置的流量范围由100~10000 L/h扩展到1~10000 L/h,解决了原有装置小流量校准效率低下的问题。最后对装置的校准结果进行了比对,验证了改造部分(1~100 L/h)的相对扩展不确定度为U=0.05%(k=2),方案确实可行性。     

宽量程标准表法气体流量装置的设计

为开展工商业用膜式燃气表、容积式、速度式等气体流量仪表的检定,提出一种基于罗茨流量计与临界流文丘里喷嘴组合为标准表的宽量程气体流量试验装置设计思路,并进行了制造实践。该文介绍了标准表置于被检表之后结构形式的标准装置构架、工作原理及流量分配与调节方法,阐述了主标准表的结构、流量压力脉动特性,还讨论了标准表的流量分配及装置核查方法。经现场检定,并按分项组合法评定,该装置高区流量的扩展不确定度为0. 33%(k=2)、低区流量的扩展不确定度优于0. 5%(k=2)。     

压力可调水流量标准装置的稳定性研究

稳定性是流量标准装置的一个重要参数.本文针对稳压容器法水流量标准装置中存在的流量稳定性不太高的问题,对原稳压容器加装了空气压力可调节装置,通过阀门调节和变频调节流量,对比系统装置改进前后的流量稳定性.结果表明:加装空气压力可调节装置后,无论是阀门调节还是变频调节,在系统流量可调节的范围内,随着稳压罐内空气压力值的升高,系统的流量稳定性提高.     

0.1级钟罩式气体流量标准装置的研究

简要介绍钟罩式气体流量标准装置的组成及工作原理,通过构建数学模型对影响钟罩装置计量准确性因素进行分析、归类,旨在对高精度钟罩装置整体设计进行理论研究,试图提供系统、全面的设计方案。该方案从环境技术设计、机械结构设计和测量控制设计3个方面着手,通过理论探索、受力分析、模型搭建、机械加工、软件优化、组装测试等环节的研究,旨在研制一套高精度钟罩式气体流量标准装置。该钟罩装置有效容积达2 000 L,流量测量扩展不确定度为Ur=0.08%,k=2。该装置的研制方案具有条理清晰、系统可靠、可复现性等特点,为高精度钟罩式气体流量标准装置的建立提供范例。     

高压pVTt法气体流量标准装置不确定度实现及验证

介绍了中国计量科学研究院新建成的高压pVTt气体流量标准装置,该装置的不确定度为0.06%(k=2),音速喷嘴的流出系数不确定度为0.08%(k=2)。以3支音速喷嘴作为传递标准,对新建高压pVTt标准装置与原有pVTt装置及德国物理技术研究院的气体流量装置进行了比对,比对结果显示了实验装置间具有很好的一致性,并验证了装置的不确定度水平。     

动态质量法燃油流量标准装置的研究及不确定度分析

针对某动态质量法液体流量标准装置进行研究,详细介绍了其工作原理,根据结构特点,分析了压力及流量调节、气动系统和称重系统等关键技术;介绍了后期技术改造,变温系统、自动化改造;最后进行了不确定度分析。     

体积管油流量标准装置不确定度分析

文章介绍了北京长城计量测试技术研究所研制的主动体积管式航空燃油流量标准装置,对其不确定度进行了分析,得出了影响装置不确定度的几个主要因素.此装置采用了主动体积管方式,即通过电机与丝杠带动活塞在体积管内运行从而产生标准流量源流经被测流量计.本装置采用的液体介质为RP-3航空燃油,但也适用于各种高、低粘度油品.装置的流量测量范围为1.6～1666L/min,装置在此流量范围内的流量测量的扩展不确定度为0.04%(k=2).另外在此装置基础上改造的被动体积管式油流量标准的流量测量范围达到3000L/min,这将大大提高我国油品计量的能力.     

气体大流量标准装置改造

国防科技工业4113二级计量站拥有国内最大的钟罩式气体流量标准装置,有效容积20000L。多年来,装置为我国国防科技工业及民用领域提供了大量优质的气体大流量计量服务,装置稳定可靠,运行状态良好,但仍然无法满足更大气体流量的计量需求。因此我站于2017年对装置进行了升级改造,在原有基础上新增标准表及大型风机气源系统,并对高压反充系统进行升级改造。重点介绍气源系统的设计及改造方案。     

2～4 MPa燃气流量标准装置不确定度评估及验证

为了满足燃气流量仪表的溯源需求，基于标准表法建立一套燃气流量标准装置。该装置采用4台涡轮流量计作为标准表，可达到燃气压力2～4 MPa时，流量范围60～8 600 m³/h的测量能力。针对标准装置存在的标准表非定点使用和低温介质的问题，对其进行不确定度的评估及控制研究。基于NIM-2015模型非线性拟合技术控制标准表非定点使用的不确定度，该标准装置可提供标准流量的不确定度为0.26%(k=2)。在此基础上，建立天然气管道流动传热模型，发现增加预流动时间动态置换管容可实现装置温度动态平衡，提高测量重复性，装置可校准流量计的最优不确定度为0.32%(k=2)。     

质量法低温液体流量标准装置及检测方法研究

为完善液化天然气(LNG)加气机量值传递和溯源体系,建设了一套质量法低温液体流量标准装置。对该流量标准装置的结构和工作原理进行了简介。依据JJF 1524—2015《液化天然气加气机型式评价大纲》的相关要求,以液氮为试验介质,以LNG加气机为被测对象,在不同流量区进行了计量性能试验。实验和分析结果表明,该装置的测量范围为10~80 kg/min,扩展不确定度为0.17%(k=2),满足国家相关标准及计量技术规范的要求,可用于LNG加气机和其他低温流量仪表的计量检测及低温液体流量计量、测试方法的研究。     

高压液体流量标准装置研制

为解决民用飞机高压液压油流量计校准问题,研制了高压液压油流量标准装置,标准装置采用高压柱塞泵提供流量源,通过变频调速和比例控制阀配合调节的方法实现流量装置的流量和压力宽范围调节,标准装置以活塞式体积管作为主标准器,实现了高压条件下的流量计校准。利用该标准装置对圆柱齿轮流量计在变压工况下进行校准试验,高压工况下流量计仪表系数与常压工况相差超过5%,证明开展高压变压下流量计计量性能及修正方法研究的重要性,该标准装置的建成为高压下流量计校准及计量性能研究提供了有效的手段,具有很高的实用价值。     

mt法高压天然气流量原级标准装置不确定度评定及验证分析

文章简要介绍了mt法高压天然气流量标准装置的构成、工作原理、质量流量和临界流喷嘴流出系数计算公式及其不确定度分析数学模型,对质量流量和流出系数不确定度的分析和评定过程进行了详细说明,并给出重复性试验和稳定性考核及不确定验证结果。结果表明该装置在压力为5.0~8.0 MPa,温度为0~30℃,质量流量为0.1~8.0 kg/s的范围内,复现质量流量的扩展不确定度优于0.10%(k=2),校准临界流文丘里喷嘴流出系数的扩展不确定度为0.15%(k=2)。     

移动式在线液体流量标准装置的研制与应用

目前流量仪表以在实验室的固定流量标准装置上进行离线检测为主,实验室检测条件与仪表现场使用条件差异较大,且送检周期长影响企业生产效率。针对这种情况,设计了一款移动式在线液体流量标准装置,整套装置的扩展不确定度为U=0.1%(k=2)。该装置采用高准确度科里奥利质量流量计作为传递标准表,可安置在卡车上运输到用户现场对被测流量计进行在线实流检测。该装置的投入使用,保障了流量仪表现场使用的准确度,大幅提高了企业的生产效率。     

旋进漩涡流量调节装置流量调节特性研究

采用实验方法,对旋进漩涡流量计-锥形阀组合式流量调节装置的流量测量与调节特性,进行了研究.首先在有无锥形阀情况下,对旋进漩涡流量计的输出特性进行了测试,发现无论上游有无锥形阀,所测得压力信号的脉动频率与流量之间均呈现良好的线性关系,且同一流量时,锥形阀的存在引起的压力脉动频率变化小于5%.测量结果说明,在这种组合式的流量调节装置中,旋进漩涡流量计能够正常工作.装置的流量调节特性测试中,在进口压力为0.11～0.23MPa、阀芯行程0～8mm的范围内,测量了流量的变化情况.结果发现,进口压力不变时,流量随着开度的增大而增大,流量与开度之间呈线性关系;当进口压力增大时,通过的流量也增大;反之亦然.     

新建中低压mt法天然气原级标准技术能力及验证

在全世界范围内质量时间法(简称mt法)流量标准通常作为高水平的气体流量原级标准装置。为适应国内日益提高的天然气流量计量准确度要求,成都分站结合中低压天然气标准装置运行特点,形成了国际先进的充气减码全自动质量称量技术和液压驱动快速换向技术,建成了一套全新的中低压mt法天然气流量标准装置。标准装置工作压力范围为0.3～6.0 MPa,质量流量测量不确定度0.05%～0.07%(k=2),音速喷嘴流出系数校准结果测量不确定度为0.10%～0.12%(k=2)。对装置的基本工作原理、关键技术以及测量不确定度评定和验证也进行了讨论。     

质量法液体流量标准装置测量不确定度评定

在质量法液体流量标准装置的构成及工作原理介绍基础上,以质量法液体流量检定装置现场试验数据为例,完成了质量法液体流量标准装置不确定度分析。分析表明,当测量过程受到较好控制时,质量法液体流量标准装置的不确定度为0.034%(k=2),能够满足检定0.15级及以下的液体流量计的要求。     

mt法高压天然气流量标准装置影响因素分析及控制措施

国家石油天然气大流量计量站南京分站的mt法高压天然气流量标准装置用于复现高压天然气的质量流量,对临界流文丘里喷嘴进行校准。通过数值模拟、实验分析等方法对影响标准装置复现质量流量以及影响校准临界流文丘里喷嘴流出系数结果的因素进行了分析,制定了相应的控制措施,有效地保证了mt法天然气流量标准装置的计量性能,可使复现的质量流量的不确定度小于0.06%(k=2),校准临界流喷嘴流出系数的不确定度小于0.12%(k=2)。     

钟罩式气体流量标准装置两种自动流量调节机构的设计

介绍了钟罩式气体流量标准装置的基本工作原理,以及传统流量调节方式;提出了两种自动流量调节机构,给出了原理图、设计图及自动流量调节过程;分析了调节机构的优点和易用性,有利于气体流量检测人员更好地利用钟罩式气体流量标准装置开展气体流量检测,提高检测效率。     

活塞式气体流量标准装置工作原理及不确定度评定

介绍了活塞式气体流量标准装置的结构及工作原理。以装置标况下瞬时流量qN的数学模型为基础,依据JJF 1586—2016《主动活塞式流量标准装置校准规范》对活塞外径进行校准,并结合长度、温度和压力等其他测量参数,对装置的不确定度进行评定。结果表明活塞本体对装置不确定度的贡献较小,而温度、压力测量对装置不确定度影响较大,经评定整体装置瞬时流量qN的相对扩展不确定度Ur(k=2)小于0. 1%,可以满足预期的检测要求。     

大口径油流量标准装置

为满足油流量计检定需要,建立最大口径为400mm,最大流量为300m3/h的静态质量法、静态容积法油流量标准装置。文章介绍新建标准装置的结构、工作原理、主要技术特点等,进行现场实验,依据JJG164——2000《液体流量标准装置》的检定要求给出静态质量法的不确定度评定过程,经计算得出装置静态质量法的扩展不确定度为0.03%(k=2),稳定度为0.18%,现该装置经国家院验收合格,可对大口径油流量计的检定校准工作提供强有力的技术支撑。