柱塞式校准器检定临界流喷嘴的实验研究

介绍了一种采用标准柱塞结构的临界流喷嘴校准器的原理和组成.根据临界流喷嘴的流量特性建立了检定数学模型,同时建立工作腔气体状态方程,并进行分析.对该校准器工作腔的压力和温度进行了大量实验研究,结果表明,工作腔内气体的压力和温度在检定过程中能够保持稳定,有益于提高检定的精度和效率.利用该校准器进行临界流喷嘴背压比试验,调节被测喷嘴背压比,检测其实际流量,得到与理论曲线相一致的流量特性曲线,从而为临界流喷嘴的特性研究提供了一个良好的手段.     

基于ISO 9300圆管结构的临界流文丘里喷嘴装置的设计和验证

基于ISO 9300圆管结构设计的临界流文丘里喷嘴装置将相互组合的各喷嘴气体流动路径彼此独立,有效避免了喷嘴之间的相互干扰,并由此提高了气体在封闭管道内的流动速度,降低气体对温度场的敏感性。这种结构设计正是为了避免大空间结构存在的缺陷,使得装置的气体流动模型更符合一维流动的假设。通过进一步的实验验证和比对,表明圆管结构设计的临界流文丘里喷嘴装置具有更优良的计量性能。     

临界流文丘里喷嘴质量流量计算中临界流函数的取用及湿度修正的影响

简述临界流喷嘴气体流量标准装置的数学模型,对临界流文丘里喷嘴质量流量计算中临界流函数的取用及湿度修正的影响进行了分析。     

临界流喷嘴流道廓形对流出系数影响初探

研究低雷诺数临界流喷嘴流动特性.阐述了喷嘴的基本廓形和检测流量公式,对日本OVAL公司制造的喷嘴和国产喷嘴进行了入口段和出口扩散段形状的比对实验.实验结果表明:同一喷嘴,改变流向,流出系数也随即改变;圆弧入口的喷嘴的流出系数和临界背压比值,比锥形入口的喷嘴大;喷嘴喉径越小,这一特性越明显.实验结果对喷嘴设计与应用者具有一定的参考价值.     

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)。     

极限温度条件下的膜表试验装置设计

为研究和优化极限温度状态下的膜式燃气表内部结构、材料及计量性能,文章研究设计了一种置入高低温程控箱内、检测极限温度下的膜式燃气表计量性能的试验装置。该装置采用临界流文丘里喷嘴作为主标准,罗茨流量计为参考标准。主标准由多个临界流喷嘴组成,可并联组合使用,喷嘴流出系数作相应的雷诺数修正。装置检测流量范围0.016~10 m3/h,适用温度范围-25~+55℃,装置扩展不确定度为0.5%(k=2)。可检测G1.6~G10各规格的膜式燃气表的流量误差特性和压力损失特性。     

气体流量标准装置喷嘴设计及流出系数修正

扼要阐述了临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置的基本工作原理,详细介绍了系列临界流文丘里喷嘴喉部直径设计方法;提出了喷嘴流出系数修正的必要性和计算公式。     

文丘里喷嘴临界流的判定

本文详细介绍了文丘里喷嘴临界流判态函数pT的计算,为准确、快捷地判定气流是否达到临界状态提供了量化依据.     

多介质微小流量气体流量标准装置真空动力系统设计

多介质微小流量气体流量标准采用pVTt法复合临界流喷嘴法原理,介绍了装置技术指标,pVTt法及临界流喷嘴法原理的工作过程。分析比较常用真空泵类型及特点,详细推断了pVTt法及临界流喷嘴法动力系统设计方法。     

负压法临界流喷嘴流量标准装置的喷嘴流量和装置流量

一、临界流喷嘴流量装置的流量范围 对于用临界流喷嘴作为标准器的负压法流量标准装置,从节能(能耗)、环保(噪声)的角度讲,最适宜的最大流量应小于1000m3/h,大于1000m3/h最好用标准表(涡轮流量计、腰轮流量计等)的标准装置.同样流量范围的装置,临界流喷嘴装置因为喷嘴的背压比的关系能耗较高.     

基于质量守恒原理的临界流喷嘴动态检定方法研究

针对低雷诺数临界流喷嘴喉径小,几何测量困难,常用的负压式PVTt装置难以对喷嘴进行最大背压比试验等问题,设计了一种以步进电机为动力的主动活塞式气体流量校准器。依据流体力学质量守恒原理,提出按PcTt参数动态检定临界流喷嘴流出系数的方法,建立了数学模型。经比对验证,动态检定方法准确、可行,流出系数Cd的重复性达到(0.02~0.05)%。     

临界流文丘利喷嘴法气体流量标准装置的技术探讨

临界流文丘利喷嘴法气体流量标准装置(装置)是以临界流文丘利喷嘴作为流量标准,采用标准流量计比较法原理进行流量计的检测。装置的结构、原理、设计制造进行技术探讨和分析。     

ISO 9300换版对音速喷嘴喉径及流出系数修正影响

扼要阐述了临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置的基本工作原理,详细比较1990和2005版ISO9300标准系列临界流文丘里喷嘴喉部直径设计方法和数据;提出了喷嘴流出系数修正方法及其必要性。     

基于LabVIEW的临界流喷嘴检定系统的设计

为提高临界流喷嘴检定的效率,浙江省计量科学研究院进行了新型柱塞式气体流量标准装置的探索研究.首先阐述了该新型标准装置用于检定临界流喷嘴的工作原理和过程,建立了数学模型.然后根据检定要求设计了一种基于LabVIEW平台的临界流喷嘴检定测控系统软硬件.利用LabVIEW平台开发设计上位机的测控程序,用于实现人机交互、传感器数据的显示和存储、检定流程控制、运动控制命令的计算生成和下发等.下位机采用可编程控制器(PLC),用于实现运动控制、阀门等动作控制、定时和传感器数据采集.上下位机间通过RS232串口进行通讯.进行实验研究,研制成功的检定系统人机界面友好、操作过程自动化,温度压力等关键参数稳定,检定结果重复性优于0.05%,与中国计量科学研究院PVTt法装置进行比对,一致性良好.目前,装置已投入运行近一年,运行稳定,数据准确可靠.     

低雷诺数临界流喷嘴的校准不确定度评定

低雷诺数临界流喷嘴用于膜式燃气表示值误差的检定.文章首先阐述了检定临界流喷嘴流出系数的气体活塞式校准器结构、工作原理.然后根据检定方法和数学模型,对不确定度来源进行分析评定,通过实验举例给出典型临界流喷嘴流出系数及其扩展不确定度.采用气体活塞式校准器动态检定临界流喷嘴流出系数,其扩展不确定度可达0.15%,重复性优于0...     

微小音速喷嘴临界背压比测试装置

音速喷嘴工作时的背压比小于临界背压比是实现并保持临界流的关键。现行国际标准建议,对于喉部雷诺数Red小于2×10⁵的音速喷嘴,需保持0.25的临界背压比或进行临界背压比的实际测量。基于此,建立了一套微小音速喷嘴临界背压比测试装置,该装置能够实现喉径为0.3~3mm,流量范围为0.05~5m³/h音速喷嘴临界背压比的测量,测量结果的扩展不确定度为0.56%(k=2)。     

气体脉动流及测试装置技术研究

脉动流流量特性是家用超声式燃气表、热式燃气表重要计量技术指标之一。依据脉动流误差及测量不确定度相关要求,建立了脉动流测量时间与仪表采样频率和脉宽的数学模型,研制了一套发生方波脉动流及误差测试装置。该装置气体流道按双路对称结构设计,换向气缸采用双杆双盘结构,主标准选用临界流文丘里喷嘴,以真空泵作为动力,负压工作。经实验与分析评定,装置流量范围为0. 175～3. 75m3/h,扩展不确定度Ur=0. 4%(k=2),可开展G1. 6～G6系列的各类电子式家用燃气表脉动流和恒定流误差特性试验。     

对称柱塞式微小气体流量校准装置的设计与仿真研究

为研究微尺度气体流量仪表的计量特性,设计了一套基于动态检测原理的对称柱塞式微小气体流量校准装置.简述了装置的结构及工作原理,并以临界流文丘里喷嘴为检测对象,采用计算流体动力学(CFD)方法,对该校准装置动态检定临界流喷嘴的过程进行仿真研究.获得了仿真条件下缸内气体运动状态参数,缸体压力波动引入的标准不确定度优于0.05‰,温度波动引入的不确定度优于0.02%,满足装置设计要求.研究结果表明,该结构原理的活塞装置能较好地维持试验过程中流量和状态参数的稳定,可以实现微小流量的计量.     

临界流文丘里喷嘴标准装置计量准确度影响因素分析

临界流喷嘴作为气体流量标准,以其不可替代的优点广泛应用于气体流量计的检定和校准。文章通过对其理论进行研究,分析了各个参数对其计量精度的影响,尤其对临界流函数及流出系数进行了重点分析,为高精度临界流喷嘴的设计提供了重要的参考依据。     

高等级气体流量标准装置检测能力验证

文章依据JJG 620—2008 《临界流文丘里喷嘴》,以临界流文丘里喷嘴为传递标准,分别用3台高等级气体流量标准装置对其进行测定。依据JJF 1117—2010 《计量比对》进行数据处理、结果分析和评价,以实验室内部比对的方式验证装置的检测能力。结果表明3台装置的比对结果均在预期之内,比对结果可接受,装置的检测能力得以保持。