音速喷嘴法燃气表检定装置的不确定度分析与检定注意事项

<正>一、装置不确定度分析本文以检定家用膜式燃气表的音速喷嘴法燃气表检定装置(以下简称"装置")为例,对其不确定度和检定注意事项进行探讨。流经音速喷嘴的体积流量q_v可按下式计算:式中:q_v——通过音速喷嘴的体积流量;C_d——音速流喷嘴的流出系数;A_*——音速喷嘴喉部的截面积;C_*——气体的临界流函数;p_0——喷嘴前气体的绝对滞止压力;T_0——喷嘴前气体的绝对滞止温度;p——被检燃气表处的气体压力;T——被检燃气表处的气体温度;z——压缩系数;M——气体的摩尔质     

燃气表检定装置背压比试验分析

文章通过试验、分析,得到结论：通过音速喷嘴式燃气表检定装置在喷嘴不同使用情况下的背压比试验,得到的实际临界背压比0.35小于喷嘴安装前的0.44,所测得燃气表的示值误差也更真实准确。表明喷嘴安装后,可由喷嘴所在具体装置通过试验获得临界背压比,并调整抽风机的工作压力,合理降低实际背压比,提高装置的测量准确度。     

自激脉冲射流装置参数对性能影响试验研究

为了研究结构参数和运行参数对自激脉冲射流装置性能的影响,利用自行研制试验系统对自激脉冲射流装置结构参数和运行参数进行了大量的试验研究,得到了在上喷嘴直径12mm和腔径120mm的情况下,下喷嘴直径、腔长和工作压力对脉冲射流打击力和脉冲效果的影响。试验结果分析表明,对于不同的下喷嘴直径,在各个工作压力下,腔长变化对打击力的影响是不同的;当下喷嘴直径一定时,存在着获得脉冲效果的最佳腔长和工作压力范围;随着下喷嘴直径的增大,最佳腔长范围有逐渐增大的趋势。     

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.     

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。     

不同喷嘴距的CO2两相引射器实验研究

为研究引射器结构、性能及其内部流动机制对引射系统性能提升的影响,本文设计加工了具有压力测点的不同喷嘴距可视化引射器,并在跨临界CO2引射膨胀制冷实验装置上进行测试,获得了不同喷嘴距下CO2两相引射器的引射系数和压力恢复性能,利用压力传感器测量了主动流喷嘴、混合段和扩压段内的压力分布,利用高速相机拍摄得到了主动流膨胀角度...     

铸造式临界流速喷嘴

临界流速喷嘴是控制三级旋风分离器压力平衡和保证烟气定量进入烟气发电机的关键部件，工作环境苛刻。原装置采用孔板式结构，使用中多次失效。本文论述了新设计的铸造喷嘴式临界流速喷嘴，所采用的材料为钴基铸造耐磨合金。     

高压微雾加湿喷嘴检堵、检漏试验装置的设计应用

为解决空调加湿高压雾化喷嘴堵塞后难于修复问题,通过研究喷嘴内部结构,设计制作一个简易的喷嘴检漏、检堵试验装置,利用压缩空气作为检测泄漏的压力源,对问题喷嘴进行修复。试验结果表明:使用该装置对问题喷嘴修复率达65%,且制作简易、经济实用、使用方便,可解决喷嘴滴漏、堵塞修复问题,也可作为喷嘴合格验收的检测工具。     

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．     

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。     

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。     

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     

微型散热风扇气动性能测试装置研究

微型散热风扇尺寸和流量越来越小,常规气动测试装置不满足其性能测试要求,该文参照AMCA-210-2007标准设计开发一套微型散热风扇测试装置。装置流量测试范围为1～70 CFM,采用流量喷嘴作为标准流量计,被测风扇接口采用窗口小法兰以适应多种类型和规格的风扇,流量喷嘴和扩压段采用活动插拔式连接以方便拆装。风扇压力计算中考虑风扇出口流动局部损失,在流量喷嘴的流出系数计算中,考虑到Re数超出标准中推荐公式的计算范围,低于下限部分采用下限Re数进行计算,并在后续标定中予以修正。经标定后,该装置流量测量不确定度在1.3%以内(10%～100%流量范围),低于10%Q_(max)的小流量范围流量不确定度在2%以内。     

p.V.T.t法气体流量标准装置

为了满足高准确度气体流量计的量值传递需求,建立了一套p.V.T.t法气体流量标准装置,该装置由标准容器、温度传感器、压力传感器、标准流量积算仪等部分组成,工作时气体经过音速喷嘴充入标准容器,根据标准容器容积、充气时间及充气前后的压力、温度计算气体流量.该装置工作压力范围为0～0.6 MPa,流量范围为0.5～1000 ...     

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.     

低出口压力下喷嘴内部空化流动模拟分析

采用Ansys Fluer软件并基于Schnert与Sauer空化模型,对出口压力小于10 Pa平口喷嘴内部的空化流动进行了模拟,研究了喷射压力和喷嘴直径对喷嘴内部蒸汽体积和湍动能分布的影响.结果表明,高喷射压力(10 MPa)对喷嘴内部蒸汽体积的作用减弱,喷射压力为10 MPa时,喷嘴出口径向上的蒸汽体积大于其它喷射压力下的蒸汽体积,可获得较好的空化效果;喷嘴内的湍动能随喷射压力的增加而增加;喷嘴直径对喷嘴内部的空化流动有很大的影响,喷嘴直径越小所产生的空化流动越强烈,对比其它直径的喷嘴,直径为0.1mm的喷嘴在出口处的蒸汽体积和湍动能较大,有助于雾化质量的提高.     

雾化法制备锌粉技术研究

用自行设计的限制式雾化喷嘴为核心的雾化装置,研究了在喷嘴关键结构参数（输液管的直径、喷嘴狭缝尺寸、喷射角等）一定的条件下,雾化压力及熔融温度对液锌的雾化效果的影响。结果表明,当雾化介质为Ｎ２,压力为０．４０～０．５０ＭＰａ,液锌温度为６５０℃时,液锌可以获得较好的雾化效果,通过显微镜观察和电镜扫描,发现制备的锌粉大部分为不规则形状。     

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。     

气体流量标准装置的研制

介绍了音速喷嘴法和标准表法相结合的气体流量标准装置的原理、组成、主要技术措施以及特点等.通过控制管路机械加工影响量,控制温度、压力、湿度和数据采集系统各环节的不确定度,采用湿度在线补偿,音速喷嘴按实测最大背压比进行控制,以及采取一系列抗干扰措施等,使本装置的扩展不确定度达到了0.25%(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。