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。     

真空计量标准的研制与应用

兰州物理研究所研制了一系列真空标准装置,可用于真空规、方向规、分压力质谱计、真空漏孔和正压漏孔的校准.其静态膨胀法真空标准装置、动态流量法真空标准装置及超高/极高真空校准装置是用于真空规校准的三套基础标准,覆盖的校准范围为(10-10～105)Pa;程控式真空规校准装置适用于工业部门,其校准范围为(10-4～105)Pa;为实现质谱计的校准,研制了一台具有三路相同独立进样系统的分压力质谱计校准装置,标准分压力通过磁悬浮转子规以两种不同的方法进行测量,该校准装置可实现(10-7～10-1)Pa范围内的分压力校准;为实现真空漏孔的校准,研制了恒压式气体微流量标准装置和固定流导法气体微流量标准装置.恒压式气体微流量标准装置的校准范围为(10-8>～10-2)Pa·m3/s,同定流导法气体微流量标准装置的校准范围为(10-10～10-5)Pa·m3/s,漏孔漏率的校准通过比较被校漏孔和标准气体微流量计在一台四极质谱计上引起示漏气体离子流的大小计算得到;为实现正压漏孔的校准,研制了一台正压漏孔校准装置,采用定容法和定量气体动态比较法对正压漏孔进行校准,校准范围为(5 × 10-5～10-1)Pa·m3/s;研制了一台定向流真空校准装置,实现对方向规的校准和非平衡态分子流的研究,装置的校准范围为(10-7～10-1)Pa.     

被动活塞式气体小流量标准装置的研究与应用

为开展气体小流量传感器溯源校准工作,研制出相应气体小流量标准装置。以被动活塞式玻璃体积管作为主标准器,流量测量范围为0. 01～10 L/min,扩展不确定度为0. 2%(k=2)。装置气源为高压气瓶,可采用空气、氮气、氩气等多种无毒无危害气体作为气源,通过两级减压在被校流量计前形成稳定压力,保证流经被检流量计和主标准器的流量持续稳定。研究中对主标准器开展了密封性、压力波动和流量稳定性等试验,试验结果表明该套流量标准装置具有良好计量性能,满足常规微小气体流量传感器的检定校准要求。     

基于夹套和水浴方式的PVTt气体流量标准装置关键技术研究

国家城市能源计量中心(德州)为满足快速发展的气体流量检测的需求,建立了基于夹套和水浴方式的PVTt气体流量标准装置。介绍了PVTt气体流量标准装置目前国际、国内现状,研究了PVTt气体流量标准装置的结构与工作原理,给出了标准容器的容积标定、标准容器的密封性、管道附加质量Δm等几个关键点的设计与计算方法。     

可变工况型钟罩式气体流量标准装置的设计

根据传统钟罩式气体流量标准装置的结构特点,结合当前检测或科研工作的扩展需求,设计可变工况型钟罩式气体流量标准装置,给出设计思路,包括可变流量范围、可变压力范围、可变温度范围、可变信号接收方式等方面,提出具体设计方案,以满足工作需求。有利于改进现有装置的不足,设计出功能更为强大的新型钟罩装置,为标准装置的产业化打下基础。     

基于PLC300的多用途pVTt气体流量装置流程设计

正一、装置介绍这套装置是由江苏省质量技术监督气体流量计量检测中心与日本株式会社(OVAL)及上海自动化仪表研究院联合研发的装置(见图1)。该装置是使用了p VTt的气体流量标准装置,以空气为介质,既可以在负压的工况下工作也可以在正压的工况下工作。装置包括标准容器组、气源及动力部分、管路系统、夹表系统、温度、压力和湿度测量部分、阀门、电气控制部分。其上位机是通过计算机与用户交互实现,其     

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。     

pVTt法气体流量标准装置标准容器的容积修正

pVTt气体流量标准装置(以下简称pVTt装置)中标准容器的体积关系着pVTt装置的计量准确性,本文就pVTt装置中常用的卧式直圆筒型标准容器的容积的温度和压力修正进行了探讨。     

高压液体流量标准装置油箱系统设计

正我站于2014年建成了15号航空液压油高压流量标准装置。经测试,装置工作压力达到28MPa;流量范围为(0.01~5)m3/h;介质最高工作温度达80℃;装置不确定度优于0.1%(k=2)。装置中油箱作为容纳油品的容器,兼具散热、分离液体中气体和沉淀污物的功能。装置由于工作在高压状态,功率损耗大,因此对油箱排气、散热及过滤功能要求更高。本文结合液压知识     

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。     

音速喷嘴法气体流量标准装置应用研究

正负压法音速喷嘴气体流量标准装置在国内外普遍用于检测气体流量计。该装置通过配套多个操作台位,组合采用多个音速喷嘴作为标准表的方式实现宽量程流量检测范围。考虑了温度、压力等影响因素,提高了检测的准确度。同时采用先进真空发生设备以保证特小流量检测的准确性。实验表明,该标准装置能满足各     

pVTt法气体流量标准装置标准容器容积标定方法的研究

标准容器的容积标定是p VTt法气体流量标准装置重要的项目,其结果的准确与否直接影响装置的测量不确定度。使用高纯度氮气对小容量标准容器的容积进行标定,存在的最大问题是氮气的质量与常用高压氮气容器本身的质量相比数量级相差巨大,干扰因素多,容易造成标定结果的重复性差。为保证容积标定的准确性,采用了多项误差控制方法。山东省计量科学研究院p VTt法气体流量标准装置小容量标准容器的容积分别为115. 193 7 L (重复性为0. 013%)和31. 539 1 L (重复性为0. 011%),两个小容量标准容器的容积标定引入的不确定度均小于0. 02%(k=2),保证了整套p VTt法气体流量标准装置扩展不确定度指标0. 05%(k=2)指标的达到。     

气体大流量标准装置

针对气体大流量校准的研究现状和航空发动机产业的需求,研制了气体大流量标准装置。介绍了该装置的总体设计方案、主要组成部分和工作原理,总结归纳了该装置的技术创新点。该装置通过引用双罐称量模式、电磁力平衡技术和切换阀压力动态监测手段提高了气体大流量校准的准确度。     

气体动态稀释装置的可靠性评价

基于质量流量控制器(MFC)搭建了一套稀释装置,并通过高精度甲烷光谱仪验证了该装置的可靠性。试验结果表明,稀释比为0.01～0.02时,理论稀释浓度的相对误差不超过±4%;稀释比为0.04～0.1时,理论稀释浓度的相对误差在±0.5%以内。因此,稀释比很小时稀释装置的准确性欠佳。MFC上游输入气体压力变化对其输出气体流量存在影响,当输入压力在0.2～0.6MPa范围内变化时,MFC输出气体流量变化极差不超过1%,由此导致稀释装置输出的标准气体浓度的变化不超过1%。使用稀释装置制备标准气体时,优先设定MFC在满量程10%以上的范围内工作,以保证稀释装置的可靠性。     

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.     

电驱动双活塞式气体流量标准装置的仿真研究

设计研制了一套用于检定临界流流量计的双活塞式气体流量标准装置.该装置利用两个活塞交替运行产生连续标准流量,可有效提高检定流量上限.介绍了该双活塞式气体流量标准装置的机械结构和检定原理;然后在Simulink仿真环境下,搭建了装置系统模型,并在此基础上进行了在最大检定流量点和最小检定流量点上活塞联动过程的仿真.结果显示,压力、流量等几项重要指标均能控制在规定的范围内,该装置可用于临界流流量计的检定.     

一种基于CF400接口分子泵抽速测试装置

针对国产化大抽速分子泵测试需求,研制出基于CF400接口分子泵抽速测试装置。采用量程为10～10~(-9) Pam~3/s的复合型标准气体流量计提供可变的标准流量,仅用流量法实现了测试罩内气体压力处于10~(-1)～10~(-7) Pa范围的抽速测试,而传统测试方法采用标准流导法和流量法相结合实现该范围的测试;装置集成了在线真空校准功能,用磁悬浮转子真空计作为参考标准,实现在10~(-1)～10~(-4) Pa范围内对测试罩内气体压力的直接测量及副参考标准电离真空计的在线校准。研制的装置与原有测试方法相比较优点主要为:采用一种方法实现了分子泵抽速测试;在线校准技术解决了原有测量过程电离真空计灵敏度系数发生变化引起测量结果出现的较大偏差;实现对不同气体抽速的直接测量,避免原方法只能给出等效氮气测试结果的不足。实验结果证明,装置对分子泵抽速的测试范围为3000～5000 L/s,测量结果的合成标准不确定度为2.2%～4.4%。     

气体流量计在线校准装置的研究

研制了一套以活塞作为标准器的气体流量计在线校准装置。该装置采用主动式活塞原理,以伺服电机作为动力源驱动盘型活塞以恒定速度移动从而产生标准流量的气体。在装置机械结构上采用了“偏心”的设计,大幅度减小了标准装置的体积和质量,并且使得装置结构更为紧凑,适宜移动。装置流量范围0. 016～6m3/h,体积相对扩展不确定度Urel优于0. 02%(k=2),适用于临界流文丘里喷嘴、钟罩式气体流量标准装置和湿式气体流量计等的在线校准。     

基于环道的高压气体流量检测技术的研究

文章介绍了使用高压气体流量标准装置对高压气体流量计进行标定的基本方法,以及国内外高压气体流量标准装置的概况,分析了环道装置较直排装置工艺方案的优势,讨论了高压环道气体流量标准装置在设计建造过程中工作介质选择、装置的量值溯源和温度压力控制等关键技术。最后,给出了典型高压环道气体流量标准装置的不确定度分析。     

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。