氣體流量計在計量檢定中有很多值得探討的知識。目前國內很多地方都在應用音速噴嘴(負壓)檢定。正壓和負壓的驗證有很多共性和個性。本文分析了這兩個檢定過程中的不確定度。根據氣體動力學原理,氣體通過臨界流噴嘴時,當上下游氣流的壓力比達到一定值時,在噴嘴的喉部會形成臨界流動狀態,氣體流動達到峰值速度(局部聲速)。流經噴嘴的氣體的質量流率也達到峰值qm。此時qm只與噴嘴入口處的駐點壓力和溫度有關,不受下游狀態變化的影響。利用噴嘴作為標準裝置的標準表,然后與被測流量計進行比較,得到被測流量計的誤差,就是這個原理。音速噴嘴氣流正壓法的工作原理是:氣源由氣體壓縮機產生,通過被測儀表和標準音速噴嘴排入大氣。通過測量溫度、壓力、脈搏等參數。標準流率和測量流率之間的誤差通過給定的數學模型來計算。
音速噴嘴法氣體流量標準裝置誤差來源與負壓基本相同,但在考慮正壓的檢定時,存在氣體壓力穩定性引起的誤差。我們做了一些實驗數據來說明:
在該裝置的流量范圍內選擇7個驗證位置,每個驗證位置驗證10次,間隔10秒。結果如下:實驗數據引起的流動穩定性(穩流)的不確定度為0.098%。上述音速噴嘴氣體流量標準裝置(負壓法)的擴展不確定度為:U=0.152%。結論:如果k=2,音速噴管(正壓法)標準裝置的擴展不確定度為:U=0.50%。