鐘罩式氣體流量裝置的核心部分為鐘罩的標準容積值和運行時鐘罩 內壓力穩定保證系統。正是鐘罩內表面與密封液面組成了鐘罩內的封閉空間為流量計量提供了準確的體積,工作時鐘罩在密封液槽內由導軌的限制下向下沿著中心軸平移,鐘罩的內截面積與鐘罩移動距離的乘積即為裝置給出的標準累積流量。因此,裝置的設計時以保證鐘罩的標準容積值的準確度越高越好和鐘罩運行時鐘罩內壓波動越小越好。就是說一方面解決基礎部件和結構的問題,另一方面解決測量方法的問題。
首先要保證鐘罩的標準容積值就要保證鐘罩內表面幾何形狀加工精度和鐘罩位移測量的準確度越高越好:同時要保證鐘罩下降運動中運行平穩其內壓力波動越小越好。要做到這兩點就要從兩個方面著手,一提高鐘罩的加工工藝水平,保證鐘罩筒體不圓柱度和內外表面的光潔度較高:二在結構設計上提高鐘罩運行的平穩性,保證鐘罩運行中受力狀態的穩定,解決浮力補償機構穩定、密封液面穩定、鐘罩運行姿態的穩定。另一方面采用先進的測量手段和設備保證測量結果不確定度的提高。
鐘罩內壓力主要是由鐘罩的重力產生的,鐘罩受到重力、摩擦力、浮力、浮力補償力、密封液的粘滯力等力的合力作用,這個合力后作用在鐘罩橫截面上形成沿運動方向下的壓力。如果這個壓力在運動中始終保持變化小,則鐘罩內的氣體壓力波動就小。從圖中我們可以看出鐘罩在運動中其受到的作用力產生變化的有摩擦力、浮力、浮力補償力、鐘罩在密封液運動所受到的粘滯力,其中粘滯力是產生與運動方向垂直的橫向力的影響,要減少這個力的影響就要在結構上保證鐘罩受力均勻外還要使鐘罩在運動中不能處于自由狀態,其運動軌跡應受到強制控制。因此,在結構上鐘罩導向機構不僅僅是限位作用,而是起到強制鐘罩運動軌跡的作用,從而保證鐘罩在運動中與密封液面的相對姿態保持穩定。