音速喷嘴法气体流量标准装置的测量不确定度分析

文章通过对音速喷嘴法气体流量标准装置校准流量计的测量不确定度分析,便于我们在实际工作中分析影响测量不确定度的主要因素,从而提高我们校准工作的可靠性。     

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。     

孔口流量计示值误差的不确定度评定与分析

孔口流量计又称流量校准器,广泛用与检测环境监测中粉尘、TSP等采样器的流量校准。根据流量范围主要分大、中流量校准器。本文主要评定和分析采用临界流喷嘴气体流量标准装置检定孔口流量计流量示值误差的不确定度来源,并计算其不确定度。     

音速喷嘴气体流量标准装置测量不确定度评定

各种流量计从研制到使用，必须对其特性进行研究，对其标称的流量性能进行试验，并给出试验结果。这些试验研究工作都需要在流量标准装置上进行。因此，流量标准装置的不确定度直接关系到试验结果的水平，对其研究是非常必要的。用临界流文丘利喷嘴做为流量标准，用比较法原理对流量计进行检定和校准，音速喷嘴法气体流量标准装置可对各种气体流量计的检测和校准，并对其检定和校准结果的不确定度进行评定。     

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。     

音速喷嘴气体流量标准装置测量值的不确定度评定

依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》及JJG1037-2008《涡轮流量计》、JJG635-2005《气体容积式流量计》、JJG1030-2007《超声波流量计》检定规程评定了音速喷嘴气体流量标准装置的测量结果不确定度。建立了评定测量结果不确定度的数学模型,分别分析了各种流量计测量状态中的不确定度分量,并分别计算了合成不确定度和测量结果的扩展不确定度。     

浅析音速喷嘴装置中喷嘴间的相互影响

目前采用音速喷嘴作为传递标准的气体流量标准装置被国内外检测机构广泛使用。在使用时,将根据需要的流量使用单个或多个喷嘴组合。与国外音速喷嘴的实际应用相比较,国内装置在喷嘴的安装方式、结构排列和上游设计方面多有不同。在对装置进行不确定度评定时,需要考虑喷嘴间相互影响(包括数量和位置等)对流量不确定度的影响。本文基于国内两套音速喷嘴法气体流量标准装置,利用单个、多个喷嘴的组合,测得两组相近流量点下涡轮流量计仪表系数,计算出不同组合的仪表系数偏差。本文考虑了实验时各组实际体积流量差值的影响,利用曲线拟合的方法,拟合出涡轮流量计仪表系数特性曲线,给出拟合方程式。将流量不同带来的影响剔除,最终给出喷嘴间相互影响带来的偏差,两套装置得出由此影响带来的不确定度为0.02%和0.07%。因此,在对音速喷嘴装置进行不确定度分析时应考虑这一分量。此外,通过相近流量不同喷嘴的组合对流量计进行检测,可以发现和找出喷嘴的问题,也是一种装置期间核查的好办法。     

音速喷嘴法气体流量标准装置的不确定度分析

对以音速喷嘴为标准表的气体流量标准装置的不确定度进行了分析,得到了装置瞬时、累计质量及体积流量的不确定度表达式.进一步对各种不确定度的计算表明,由于在对体积流量的测量过程中增加了被检流量计处温度、压力的测量,使得体积流量的不确定度较质量流量的不确定度要大.因此,为了对被检流量计的计量能力进行合理的评价,在对被检流量计进行检定时,需对标准装置的质量流量及体积流量的不确定度进行区分.     

正压法音速喷嘴气体流量标准装置的建立

介绍了一种正压法音速喷嘴(临界流流量计)气体流量标准装置.详细论述了其工作原理、各个分系统组成及其功能特点.分析了该装置的测量不确定度,并通过试验验证了该装置的计量性能技术指标.     

“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。     

具有蒸汽流量计校准功能气体流量装置测量不确定度评定

以临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置为代表,扼要阐述了具有蒸汽流量计校准功能的标准表法气体流量标准装置测量不确定度评定方法和步骤。     

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．     

正压法音速喷嘴气体流量标准装置的研究及应用

正压法音速喷嘴气体流量标准装置能通过改变流过被检流量计处气体压力的方式研究气体密度变化对流量计性能的影响.分析了音速喷嘴基本工作原理,重点对正压法音速喷嘴装置的气源和稳压系统的设计进行了研究,提出了装置架构方案,并通过实验验证了装置的可行性.该装置可应用于涡轮、涡街、叶轮、旋进旋涡等速度式流量计和腰轮、煤气表等容积式流量计的检定和研究工作.     

用pVTt法气体流量装置检定流量计

为满足0.2级及0.5级高准确度气体流量计量值溯源需求,建立大标准容积的pVTt法气体流量标准装置,使用组合阀门换向法对气体流量计进行动态检定,利用附加质量修正消除阀门换向系统时间引起的误差,分析检定过程中关键参数如压力、温度变化规律,获得使测量不确定度最优化的检定流程。通过分析测量过程中标准容器、温度、压力、附加质量等关键量的影响,进行测量不确定度评定,得到使用pVTt法气体流量标准装置检定气体流量计的测量不确定度为Ur=0.11%(k=2),证明使用pVTt法气体流量标准装置检定0.2级及0.5级气体流量计的可行性及合理性。     

相关性对音速喷嘴法气体流量标准装置不确定度的影响

以往对音速喷嘴法气体流量装置的检定，基本上参考JJG643—2003《标准表法流量标准装置》检定规程。但因为音速喷嘴法装置本身的特点，现有规程逐步显示出其不足之处。特别是关于装置不确定度分析部分。根据规程，对多个喷嘴并联使用时装置不确定度的合成，不需考虑喷嘴间的相关性：但是，由于装置本身的特点和音速喷嘴标定过程的一致性。其相关性是不可避免的。     

温度仪表失控保护方法

通过对钟罩式气体流量标准装置的不确定度分析，确定了该标准装置的合成标准不确定和扩展不确定度，为气体流量计的检定提供了依据。     

钟罩式气体流量标准装置的不确定度评定

通过对钟罩式气体流量标准装置的不确定度分析，确定了该标准装置的合成标准不确定度和扩展不确定度，为气体流量计的检定提供了依据。     

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。     

超大口径音速喷嘴法气体流量标准装置

对我国自行研制的目前国内口径和流量范围最大的音速喷嘴负压法气体流量标准装置的工作原理、数学模型、技术性能和特点、数据采集和控制系统、管路和辅助系统等做了较全面的论述和分析,该装置的建成填补了我国该领域的空白,具有重要的社会意义和推广价值.     

湿式气体流量计示值误差的不确定度评定

湿式气体流量计的测量参照JJG633—2005《气体容积式流量计》检定规程．用钟罩式气体流量标准装置作计量标准器．在装置的工作压力和设定流量下,气体从钟罩内排出．流经被检湿式气体流量计,装置显示的累积体积量与被检湿式气体流量计指示的累积体积量比对．经一定的数学计算得到被测流量计的示值误差。