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關于氣體流量標準裝置的幾種方法

2022-07-15 08:20:19

鐘罩型氣體流量標準裝置是一種標準的容積式標準裝置,其特點是體積大,工作壓力低,氣體濕度對流量標定影響大,操作相對復雜。因此,鐘罩裝置只適用于檢定/校準壓力低、流量范圍小的流量計,而且只能在實驗室進行,使用要求受到很大限制。目前國內很大的鐘形氣體流量標準裝置,鐘形體積10m3,流量范圍2000m/h,裝置的擴展不確定度為0.1%(k=2)。

PVTt法是通過測量一定時間間隔內進入或流出容器的氣體的壓力和溫度,并根據理想氣體狀態方程進行計算,來復現氣體質量流量的標準裝置。PVTt氣體流量裝置具有測量精度高、設備簡單、受濕度影響小等優點。但該裝置的結構對熱力學溫度和壓力的測量要求較高,標準容器內的氣體達到穩定狀態需要較長時間。

活塞裝置就是利用這個原理,通過活塞和氣缸形成一個充滿氣體的空腔。工作時,既要保持活塞和氣缸的密封性,同時又要控制活塞在氣缸內沿一定方向快速運動,使氣體均勻地進出活塞和氣缸形成的空腔。標準流量可以通過活塞缸的內部橫截面積、活塞運動的距離和時間來計算。該裝置具有流量點容易調節、穩定性高、重復性好的優點,適用于微小氣體流量的測量。國內某計量研究院研制了一套活塞式氣體小流量標準裝置,可檢測(5mL-50L)/min的流量范圍,擴展不確定度不低于0.19%(k=2)。

Mt法氣體直接測量質量和時間的方法,是測量氣體質量流量直接的方法,其精度也是高的。因為質量和時間屬于七個基本量之一,所以量是可以直接傳遞的。在該方法中,儲氣裝置的質量大于氣體的質量,增加氣體在總稱重中的比重可以提高流量測量的精度。為了提高氣流的穩定性,應在上游安裝一個關鍵的節流裝置。校準小流量時,需要增加氣體壓力。這種標準裝置很大的優點是可以直接獲得質量流量,但由于轉向系統的原因,裝置的可靠性降低。

標準流量計法氣體流量標準裝置是計量領域常用的傳輸標準裝置。常用的標準儀表有臨界流量音速噴嘴、渦輪流量計、氣體羅茨流量計、超聲波流量計等。在小型和微型流量標準流量計中,層流流量計作為一種標準儀表,越來越受到計量檢測單位的重視。它是一種精度高、耐壓高、體積小、結構簡單、系統操作方便的高精度小型和微型氣體流量標準裝置。


鐘罩式氣體流量標準裝置及微機自動控制系統

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