DN600大口径气体流量标准装置的工艺设计研究

<正>为了向山西省"气化山西"战略实施提供技术支撑,有效推进四气(天然气、煤层气、焦炉煤气、煤制气)合一工作,同时向企业提供过程检测、气体能源计量等气体流量计的量值传递与溯源服务,山西省计量院积极开展了"DN600大口径气体流量标准装置"的研制,该装置采用音速喷嘴法和标准表法兼顾的工作方式,既可满足科学研究需要的高准确度,又可满足日常检定的工作效率需要,同时具有较好的节能经济性。装置的流量范围为(1~15000)m3/h,音速喷嘴法系统不确     

音速喷嘴法气体流量标准装置采样误差分析

音速喷嘴法气体流量标准装置用于气体流量计的检定,通过采集被测流量计和温度变送器、压力变送器的输出信号得出被测流量值,与流过音速喷嘴的标准流量值相比较得出流量计检定误差。该类装置常用电流采样和脉冲采样两种信号采样方式,在信号采样过程中不可避免地引入了采样误差。文章以国内常用的音速喷嘴法气体流量标准装置为例,从理论上分析了电流采样误差和脉冲采样误差的来源,提出了减小采样误差的方法,并通过实验进行了验证。     

钟罩式气体流量标准装置量值统一和传递的研究

钟罩式气体流量标准装置是以空气为介质,对气体流量量值进行传递的计量标准。国家计量检定规程JJG 165-2005《钟罩式气体流量标准装置》中规定了钟罩检定可采用容积法和尺寸法。我国对钟罩的检定方法和检定过程没有进行过系统的实验研究,需要解决气体流量计量量值传递的问题。国家计量院和各个省计量院钟罩式气体流量标准装置的量值没有直接关联(传递)。各个分量分别溯源到长度、质量、时间基准。探讨气体流量标准装置的量值传递的方法研究,真正建立国家基准和地方标准的气体流量基准的物理上的量传关系。试验证明,可采用标准表量传关系规范钟罩式气体流量装置传递的量值,使国家流量基准、省级流量标准、地方的钟罩标准量值通过传递标准表链接上,实现真正意义上的流量量值溯源。     

气体小流量标准装置研制

当前气体小流量的检测设备还存在着体积庞大、测量范围不足等缺陷。为了弥补这些缺陷,北京市计量检测科学研究院气体流量实验室设计了一套气体流量标准装置,用于大气采样器、转子流量计、皂膜流量计和氧气吸入器等微小气体流量仪器仪表的检测和量传。该套标准装置为次级标准装置,次级标准装置是通过原级标准装置(钟罩、皂膜管、音速喷嘴等)进行量值传递的。气体小流量标准装置是原级标准装置和工作用流量计的中间环节,具有体积小巧、量程宽泛和适用多种气体检测等优点。     

“一体化”气体流量标准装置的研制

传统的气体流量标准装置一般分为标准表法和音速喷嘴法二种。本文介绍了研制的气体流量标准装置将临界流文丘里喷嘴与标准流量计进行组合,既可分开独立使用,又为一体的负压法气体流量标准装置,配备无发讯流量计检测技术,增加了喷嘴装置温度修正,确保了装置计量检定的准确、可靠。     

微小pVTt法气体流量标准装置的性能评估及验证

pVTt法气体流量标准装置是国内外普遍使用的原级气体流量标准装置,主要用于音速喷嘴流量计的检测。附加体积处质量变化和泄漏量的准确评估是制约微小pVTt法气体流量标准装置测量准确度水平的关键因素。该文首先就附加体积处质量变化和泄漏量对微小pVTt法气体流量标准装置测量结果的影响进行理论分析,确定标准装置的不确定度;其次,以3支小音速喷嘴作为传递标准,对100 L pVTt法气体流量标准装置与2 m3 pVTt标准装置及德国物理技术研究院(PTB)的气体流量标准装置进行比对,比对结果的良好一致性可验证分析方法的可行性及装置的不确定度水平。     

基于HPPP法标准装置检定音速喷嘴的方法研究

研究了用高压活塞体积管法(High Pressure Piston Prover,HPPP)原级标准装置检定音速喷嘴的数学模型和流出系数的测量不确定度,通过对现有HPPP原级流量标准装置进行设计改造,用一台超声波流量计代替上游川气涡轮流量计,一套被检音速喷嘴管段代替下游传递涡轮流量计的方案,优化测得值的不确定度,实现用HPPP原级标准装置检定音速喷嘴的功能。     

滞止压力低至10 kPa的音速喷嘴量值溯源方法探析北大核心CSCD

为解决的气体流量计量校准技术无法实现航空发动机在低压工作条件下气体流量的直接校准和量值溯源的问题,对音速喷嘴在较低滞止压力条件下的直接校准和量值溯源方法进行探析与研究。首先,采用pVTt法气体流量基准装置在大气压条件下对4块名义喉径为40mm的音速喷嘴进行了测试;其次,基于5支标准音速喷嘴,采用音速喷嘴串联的方式实现了最低至10kPa滞止压力的音速喷嘴的实流校准;最后,对测得的流出系数与喉部雷诺数的平方根倒数进行了线性拟合。基于拟合程度较高的线性拟合结果,验证了该校准方法的可行性和准确性。     

成都分站音速喷嘴标准装置能力提升及验证

文章介绍了临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置的工作原理,分析了音速喷嘴标准装置不确定度影响因素并提出技术改进措施,评定了成都分站音速喷嘴标准装置不确定度,通过稳定性实验、中国计量科学研究院测量审核、实验室间比对,验证了该装置在0. 4～6. 0 MPa压力下,体积流量测量不确定度为0. 16%～0. 19%(k=2),率先成为国内可检定0. 5级气体流量计的标准装置。     

用音速喷嘴气体流量标准装置检定气体流量计

音速喷嘴气体流量标准装置检定气体流量计时与当地的大气压力、温度的变化,大气湿度,被检表的温度、压力测量以及检定员的操作和设备的维护保养等因素均有关。笔者经过多年检定实践发现．用音速喷嘴气体流量标准装置检定气体流量计有些事项需要注意．     

天然气实流标准装置

天然气实流标准装置是以天然气作试验介质的有压气体大流量标准装置，为统一我国有压气体大流量量值，解决城市输气管线上的天然气输差问题，提供了重要的试验手段。同时获得了1995年度计量科技进步奖二等奖。该装置由两级标准组成。第一级是PVT法气体流量标准装置，主要用于标定音速喷嘴和高精度气体流量仪表。第二级是音速喷嘴组件（即临界流流量计）并税法气体流量标准装置，主要用于检测和试验城市输气管线上使用的各种气体流量仪表。这两级标准并联放置，共用一个稳压气源和一个排气系统，减少了设备投资，缩小了占地面积。它们可以…     

涡街流量计在不同气体流量标准装置上的检定结果比对

目前,国内在不同类型流量标准装置上所做的比对试验相对较少,而比对试验的结果对分析流量标准装置之间的系统误差以及比较流量标准装置对流量计的流量稳定性产生的影响很有帮助.此次比对试验分别采用了钟罩式气体流量标准装置及音速喷嘴法气体流量标准装置作为主标准器，同时基于涡街流量计在蒸汽计量上的大量应用，故选用该种流量计作为比对所用样品。     

一种音速喷嘴气体流量标准装置期间核查方法

<正>一、利用喷嘴组合对音速喷嘴法气体流量标准装置进行核查目前较常用的期间核查方法都需要存在量值长期稳定的核查标准,由于喷嘴装置的计量标准器和被测对象均为非实物量具的测量仪器,如果对于该被测参数来说,不存在可以作为核查标准的实物量具,应当将计量标准器稳定性考核的结果作为证明其量值稳定的依据。喷嘴作为音速喷嘴流量标准装置的计量标准器,检定周期一般为5年,其稳定性直接影响整个装置的计量性能。在这期间,需定期采取经济、简便的方式     

多台位燃气表检定装置的稳定性核查标准研讨

正对基于音速喷嘴法气体流量标准装置建立的多台位燃气表检定装置的计量标准而言,其稳定性至关重要,也是气体流量领域的研究热点,考核其稳定性一般选择膜式燃气表作为核查标准。本文从膜式燃气表和气体腰轮流量计的理论分析和实验验证两方面,研讨哪种更适合作为核查标准。     

气体腰轮流量计转子自重对测量结果的影响

在空气气源负压法音速喷嘴气体流量标准装置使用的前提下,通过考察气体腰轮流量计的安装方式,研究了气体腰轮流量计转子自重对测量结果的影响,研究证明气体腰轮流量计转子自重对测量结果的影响量不超过0.30%。     

液体流量标准装置精密计量的消气作用与试验比对

液体流量标准装置是检定各种类型液体流量计或流量计量器具,进行流量量值传递的标准设备。液体流量标准装置的精密计量及准确度直接影响被检定流量计的准确度。而流体中若存在气体,会直接影响测量的准确度;若存在大量气体,将降低液体流量标准装置的准确度,严重者会发生磨损甚至彻底毁坏。因此,对精密计量的液体流量标准装置安装消气过滤器,除去介质中的空气及杂质,是准确计量和量值传递的保障。     

高压进气法钟罩式气体流量标准装置的研究

我院现有负压法音速喷嘴装置1套．正吹法钟罩式气体流量装置4套．在日常检定过程中存在局限性．即对于压力损失较大的流量计无法检定。正压法音速喷嘴气体流量装置可解决这一问题．但建立正压法音速喷嘴气体流量装置投资巨大．能源消耗量也大．保养维护需要大量资金。考虑我院现有0．1级、0．2级的（20～2000）L钟罩5套．提出建立高压进气法钟罩式气体流量标准装置。关于该方法国内文献未见报道。     

音速喷嘴气体流量标准装置应用的试验研究

依据音速喷嘴独特的临界流状态测量原理,通过试验数据分析,阐述温度、压力的波动对流量测量的影响趋势和影响程度;同时,空气湿度的存在造成通过音速喷嘴的实际流量较相同条件下干空气的流量小,且其影响随着湿度的增加而增加,用作传递标准时必须进行湿度修正才能保证测量准确度;通过气体状态方程的理论推导,表明通过音速喷嘴的体积流量与被检流量计的体积流量状态一致。最后,对音速喷嘴流量标准装置的设计和使用提出了相关的技术建议。     

涡街流量计在音速喷嘴法气体流量标准装置检定的不确定度分析

我院采用的音速喷嘴法气体流量标准装置,由标准喷嘴系统、被检表管路系统、计算机测控系统、动力系统、辅助系统、系统应用软件等组成。实验以精度为1.0级,DN100的涡街流量计为被检表,分析涡街流量计在音速喷嘴气体流量标准装置检定的不确定度。     

PVTt法微小气体流量标准装置

为解决我国微小气体流量值溯源问题,研制了用于对微小喉径的音速喷嘴进行量值传递的气体流量标准装置,该装置具有流量小、准确度高、范围宽等特点。