恒定壁温pVTt标准容器气体质量数值模拟与实验

以36 m~3卧式pVTt标准装置为研究对象,采用恒定壁温、恒定流速入口边界条件,对容器中气体进气过程和均匀过程进行了数值模拟与实验;提出了一种新的计算pVTt标准容器内平均温度的算法,即质量平均温度算法。模拟结果显示,在进气后自然对流过程中,容器内气体质量平均温度T珘随时间呈抛物线状缓慢下降,并趋于壁温;而平均压力则急剧下降,并很快达到均匀。通过数值模拟与实验验证,发现容器中的气体质量与ln T珘满足线性关系。     

基于pVTt法气体流量标准装置的标准流量计溯源设计

标准表法气体流量装置作为传递标准应用越来越广泛,但是国内目前能够满足标准流量计实现有效溯源的装置极其缺乏,文章基于已建pVTt法气体流量标准装置进行技术改造,从标准容器的抽真空、检测流量的调节和控制方式以及检测过程中信号采集的同步性等方面阐述用于标准流量计溯源的系统设计方案,并通过装置间的对比试验验证方案的可行性。     

恒定壁温pVTt标准容器气体质量数值模拟与实验

以36m³卧式pVTt标准装置为研究对象,采用恒定壁温、恒定流速入口边界条件,对容器中气体进气过程和均匀过程进行了数值模拟与实验;提出了一种新的计算pVTt标准容器内平均温度的算法,即质量平均温度算法。模拟结果显示,在进气后自然对流过程中,容器内气体质量平均温度 随时间呈抛物线状缓慢下降,并趋于壁温;而平均压力则急剧下降,并很快达到均匀。通过数值模拟与实验验证,发现容器中的气体质量与lnT满足线性关系。     

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。     

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。     

高压pVTt法气体流量标准装置不确定度实现及验证

介绍了中国计量科学研究院新建成的高压pVTt气体流量标准装置,该装置的不确定度为0.06%(k=2),音速喷嘴的流出系数不确定度为0.08%(k=2)。以3支音速喷嘴作为传递标准,对新建高压pVTt标准装置与原有pVTt装置及德国物理技术研究院的气体流量装置进行了比对,比对结果显示了实验装置间具有很好的一致性,并验证了装置的不确定度水平。     

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。     

微小流量pVTt法气体流量标准装置的研制

介绍了pVTt法气体流量标准装置的设计原理和方案,给出了装置主要参数的测试方法及测试结果,并对装置进行了不确定度评定.分析了该装置与0.1级1.8 m3 pVTt法气体流量标准装置和0.2级的100 L钟罩装置标定同一组临界流文丘里喷嘴流出系数的结果,验证结果表明装置准确度为0.1级.     

固定壁温pVTt标准容器确定气体质量的实验研究

以35m^3卧式pVTt标准装置为实验对象,标准容器采用固定壁温方式,对进气后容器内的气体质量的确定进行了实验研究。实验历时3个月,随机挑选其中20天的数据。通过记录容器内温度、压力数据,发现气体质量m与ln(T)(T为质量平均温度)呈线性关系。利用该线性方程计算气体质量,并与平衡后最终利用气体状态方程确定的气体质量作比较,相对误差大多小于0.06%。     

基于pVTt法气体流量标准装置高速切换三通阀的研制

文章研究的高速切换三通阀门主要用于山东省计量科学研究院pVTt法气体流量标准装置,进而保证该装置0. 05%(k=2)测量不确定度设计目标的达到。pVTt法气体流量标准装置为原级气体流量标准装置,主要用于临界流文丘里喷嘴的检定或校准,也可用于检定或校准其他高精度流量计。三通阀作为控制被检喷嘴和标准容器之间气流的关键部件,其动作速度、开度控制等性能指标直接影响到检定时间t的测量精度和检定过程中流经喷嘴的气流状态,进而对装置整体不确定度产生影响。该高速切换三通阀为气动滑阀,主要由阀体、进排气口、开度控制机构等组成。开度控制机构主要由驱动机构、阀杆、密封挡板、激光传感器和脉冲计数器等组成。本阀门开度线性可控且动作时间≤60 ms,一方面保证了在阀门切换过程中喷嘴临界流状态不被破坏,另一方面为使计时开始和结束的时刻的选取更加准确,配合高精度计时器,提高了计时的准确性。     

快速热平衡式pVTt法气体流量标准装置的设计与研究

设计了基于单侧溢流式恒温水浴系统的快速热平衡式pVTt气体流量标准装置,对水浴及临界流喷嘴进行了实验研究,采用了五路阀门组合控制技术,实现了预抽气功能,降低了压力波动.装置平衡时间为6 min,与其它pVTt法气体流量标准装置相比,平衡时间至少缩短一倍.     

pVTt法气体流量标准装置开关阀时间系统差补偿方法

针对pVTt法气体流量标准装置中开关阀影响喷嘴流出系数的测量结果的问题,分析了pVTt法气体流量标准装置中高真空蝶阀和高真空球阀的流通面积与开度的关系,分别推导了2种阀门的质量流量随时间变化的计算公式, 并计算了2种阀门最佳的计时位置。 设计了一套实验装置对2种阀门最佳的计时位置进行了验证, 结果表明:所用蝶阀和球阀的最佳计时点分别位于阀门打开4.5°和2.5°的位置。     

PVTt法气体流量标准装置湿度补偿方案研究

<正>一、概述本文结合几种湿度修正方法对pVTt法质量流量公式进行了修正,着眼点在于对干空气的临界流函数C_*以及气体摩尔质量等参数的修正,并对比得到最佳的修正方案。图1为该装置原理图,当启用缓冲容器检定时,装置的检定流程为:(1)抽气过程:关闭开关阀1和3,打开开关阀2和4,启动真空泵,待容器内压力达到实验所需真空压力,关闭开关阀2和4,等待容器内气体状态稳定,并记录初态温度T_e和初态压力p_e。     

附加质量对pVTt法气体流量装置影响研究

文章分析了pVTt法气体流量标准装置试验过程中附加质量的来源,得到了各种工况下附加质量的计算方法;分析了使用三通换向阀的pVTt法气体流量装置附加质量引起的测量不确定度,并给出减小附加质量测量不确定度的策略。     

液体流量标准装置中稳压容器的设计

针对液体流量标准装置中的稳压容器设计问题,文章分析了稳压容器的常用结构,研究建立了隔板型稳压容器设计的计算模型,并以DN50~DN100口径液体流量标准装置为例,对隔板型稳压容器进行了设计计算。结果表明,研究建立的稳压容器设计计算模型能够满足稳压容器计算要求。     

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。     

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 ...     

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.     

一种提高质量法低温液体流量标准装置计量准确度的方法

质量法低温液体流量标准装置是一种用于试验低温流量计(如液化天然气加气机、标准表法液化天然气加气机检定装置等)示值误差的计量检测装置。文章通过对储气容器进行改装,在储气容器上加装电磁阀,形成类似于换向阀的结构,以求解决被检流量计的计量与储气容器充装动作的启停同步问题,从而提高质量法液体流量标准装置计量准确度。     

液体流量标准装置的改进

文章回顾了液体流量标准装置现状及存在的问题,并针对现代计量的要求提出了对旧有装置的改进方案,通过改进稳压容器稳定性、换向器等问题,液体流量标准装置的扩展不确定度可提高至0.033%。