摘要:近年(nian)來，氣體流(liu)量标準裝(zhuang)置在各個(ge)領域得到(dao)了廣泛的(de)應用。本文(wen)主要是對(dui)音速噴嘴(zui)法和鍾罩(zhao)式這兩種(zhong)檢測方式(shi)⭐進行🏃分析(xi)，并比較分(fen)析這兩種(zhong)方法栓測(ce)同一 渦輪(lun)流量計 的(de)測量結果(guo)，并對測量(liang)結果進行(hang)不确定度(du)的評定，希(xi)望能爲後(hou)續研究工(gong)作提供一(yi)些建設性(xing)意見。
引言(yan)
　　音速噴嘴(zui)法氣體流(liu)量标準裝(zhuang)置檢測的(de)是氣路循(xun)環經過渦(wo)輪流量計(ji)到噴嘴，再(zai)到氣泵抽(chou)氣的整個(ge)過程☎️。采用(yong)的是負壓(ya)進氣法來(lai)對渦輪流(liu)量計進行(hang)檢測，這是(shi)現階段檢(jian)定流量計(ji)的=使用最(zui)多的一種(zhong)💯方法，也是(shi)應用最爲(wei)❄️廣泛的一(yi)種方法。鍾(zhong)罩式氣體(ti)🈲流量标準(zhun)裝置則是(shi)采取正壓(ya)法，是指用(yong)一定體積(ji)🛀🏻量的标準(zhun)氣體流經(jing)渦輪流量(liang)計來對流(liu)量計進行(hang)檢定，其本(ben)🙇‍♀️身流量範(fan)圍比較小(xiao)，比較❌适合(he)檢測口徑(jing)較小的流(liu)量計，這與(yu)流量計的(de)實際工作(zuo)狀态相符(fu)🚶合。本文主(zhu)要是對音(yin)速噴嘴法(fa)和鍾罩式(shi)這兩種檢(jian)測方式進(jin)行分析，并(bing)比較分析(xi)這兩種方(fang)法檢測同(tong)🈲一渦輪流(liu)量計的測(ce)量結果,并(bing)對測量結(jie)果進行不(bu)确定度的(de)評定，希望(wang)能夠有效(xiao)提高氣體(ti)渦輪流量(liang)計的檢測(ce)精度。
1概述(shu)
1.1相關概念(nian)
　　音速噴嘴(zui)法氣體流(liu)量标準裝(zhuang)置設計過(guo)程中主要(yao)原理是把(ba)潔淨的空(kong)氣作爲介(jie)質，然後利(li)用真空泵(beng)吸入，吸入(ru)⚽的空氣經(jing)過各個相(xiang)關的直管(guan)段，在這個(ge)過程中還(hai)有一組音(yin)速噴嘴，這(zhe)個作用主(zhu)要是調節(jie)音速噴嘴(zui)下遊的相(xiang)關的閥門(men)，達到改變(bian)流量的目(mu)🏃🏻‍♂️的，最後代(dai)入相關的(de)計算公式(shi)就可以實(shi)現對被檢(jian)表的檢定(ding)，進☔而實現(xian)其主要的(de)功能。另一(yi)種氣體流(liu)量的裝置(zhi)✂️爲鍾罩♉式(shi)氣體🔞流量(liang)标準裝置(zhi)，這種裝置(zhi)也主要是(shi)把氣體作(zuo)爲流通主(zhu)要介質，然(ran)後達到對(dui)氣體流量(liang)計檢定的(de)目✉️的。這種(zhong)氣體流量(liang)裝置主要(yao)結構包括(kuo)鍾罩、液槽(cao)、發訊機構(gou)、壓.力補償(chang)機構、氣源(yuan)以及試驗(yan)管路等相(xiang)關的部分(fen)。
1.2相關檢測(ce)标準
　　氣體(ti)流量裝置(zhi)在進行檢(jian)測的過程(cheng)中需要嚴(yan)格的按照(zhao)相關的技(ji)術标準，這(zhe)樣才能保(bao)證檢測結(jie)果的正确(que)🤞率、科學性(xing)以及合理(li)性，相關的(de)檢測的标(biao)準一個是(shi)國家的JJG1037-2008《渦(wo)💛輪流量計(ji)》，
　　還有一個(ge)檢測标準(zhun)就是檢測(ce)過程中有(you)一個标準(zhun)的檢測👈環(huan)境🈚條件，相(xiang)關的規定(ding)中具體要(yao)求爲:檢測(ce)的大氣溫(wen)度爲23.5℃左右(you)，誤差在1℃左(zuo)右:要求的(de)相對濕度(du)爲38±1%RH，大氣壓(ya)力爲93.2±0.5kPa,檢定(ding)用介質溫(wen)度18.5±0.2℃;同時還(hai)包括對電(dian)源壓力以(yi)及相關的(de)電壓的頻(pin)率的相關(guan)的技術要(yao)👌求，其中規(gui)定電源電(dian)壓應爲220±22V，電(dian)源頻率🈲應(ying)爲(50±2.5)Hz，在相關(guan)👣的标準中(zhong)對㊙️檢測過(guo)程中外界(jie)磁場以及(ji)由于🌈機械(xie)振動等方(fang)面的影✂️響(xiang)因素的影(ying)響由于比(bi)較小可以(yi)對其忽略(lue)。
　　第三個方(fang)面就是實(shi)際進行測(ce)量過程中(zhong)的測量标(biao)準方面🏃的(de)⛹🏻‍♀️規定。例如(ru)對0.25級音速(su)噴嘴法的(de)氣體流量(liang)的相關的(de)标準裝置(zhi)進行❗的相(xiang)關規定中(zhong)氣測量的(de)範圍在0.1~15000m3/h.DN15~400mm之(zhi)間，0.1級鍾罩(zhao)式氣體流(liu)量标準裝(zhuang)置，測量範(fan)圍是(0.5~120)m3/h.DN(25~80)mm,同樣(yang)檢測的主(zhu)要介質是(shi)潔淨空氣(qi)。
　　最後一項(xiang)檢測标準(zhun)規定主要(yao)針對檢測(ce)對象，主要(yao)是根據JJG1037-2008渦(wo)輪流量計(ji)方面的檢(jian)測中的相(xiang)關的規定(ding)，在整個檢(jian)✊測的過程(cheng)中需要嚴(yan)格按照相(xiang)關的技術(shu)檢測标準(zhun)方面的要(yao)求,認真執(zhi)行。
1.3氣體渦(wo)輪流量計(ji)的工作原(yuan)理和特征(zheng)
　　氣體渦輪(lun)流量計 是(shi)速度式流(liu)量計中的(de)一種，當被(bei)測流體流(liu)過渦輪流(liu)量🛀計傳感(gan)器時，受流(liu)體作用，葉(ye)輪會受力(li)的作用旋(xuan)轉，其轉🌈速(su)與管道平(ping)均🈲流速成(cheng)正比:葉片(pian)周期性地(di)切割電磁(ci)鐵産生的(de)🔅磁力線,.對(dui)線圈磁通(tong)量進行改(gai)變，按照電(dian)磁感應原(yuan)理，将在線(xian)圈内感應(ying)出電脈沖(chong)信号，電脈(mo)🔴動信号的(de)頻💔率與被(bei)測流體的(de)流量成正(zheng)比。渦輪流(liu)🆚量計具有(you)精度高、重(zhong)複性好、無(wu)零點漂移(yi)、高量程🐕比(bi)等優點。渦(wo)輪流量計(ji)擁有質量(liang)好軸承、特(te)别設計的(de)導流片‼️，進(jin)而減少磨(mo)損，不💁受峰(feng)值影響，在(zai)惡劣的環(huan)境下也能(neng)保障變量(liang)測量的可(ke)靠性。
1.4檢測(ce)過程
　　利用(yong)相關的裝(zhuang)置對氣體(ti)的流量進(jin)行實際的(de)檢測過⛷️程(cheng)中需要在(zai)一定的環(huan)境下，按相(xiang)關的檢測(ce)标準♻️進行(hang)檢測😘，在整(zheng)個檢測過(guo)程中所需(xu)的檢測介(jie)質均爲空(kong)氣。在進行(hang)檢測的㊙️過(guo)程中需要(yao)嚴格按照(zhao)标準中的(de)相關的規(gui)定，在檢測(ce)的每個流(liu)量點都要(yao)進行🌏重複(fu)性的檢定(ding)，一般需要(yao)🚩檢測3次，然(ran)後把三次(ci)檢測的平(ping)均值作爲(wei)該流量點(dian)的儀表系(xi)數,通過這(zhe)種方👨‍❤️‍👨式就(jiu)可以達到(dao)對相關儀(yi)器的儀表(biao)🈲系數的确(que)定。
2建立數(shu)學模型
　　在(zai)進行檢測(ce)的過程中(zhong)需要各種(zhong)相關的參(can)數的判定(ding)，其中建立(li)的數學模(mo)型:公式爲(wei):其中，K爲第(di)i次儀表系(xi)數:N.爲第i次(ci)脈沖數:V,爲(wei)第i次累積(ji)流✉️量值，通(tong)過對這些(xie)參數的監(jian)控以及計(ji)算，就可以(yi)得出儀表(biao)的相關的(de)✉️參數，然後(hou)通過與相(xiang)關的準進(jin)㊙️行對比，就(jiu)可以比較(jiao)明确得出(chu)相關的❄️結(jie)論。
 
3音速噴(pen)嘴法氣體(ti)流量标準(zhun)裝置輸入(ru)量的相對(dui)不确定度(du)評定
3.1輸入(ru)量N,的相對(dui)不确定度(du)U'.a1(N)評定
　　在音(yin)速噴嘴法(fa)氣體流量(liang)裝置進行(hang)檢測過程(cheng)中有一個(ge)非常重⭐要(yao)的參數就(jiu)是相對不(bu)确定度，這(zhe)種輸入量(liang)的相對不(bu)确定度主(zhu)🏃要來源主(zhu)要檢測過(guo)程中的不(bu)重複性，在(zai)⭐對其進行(hang)判定✔️的過(guo)程🈲中主要(yao)采用A類評(ping)定對其進(jin)行評定。通(tong)過相關的(de)設備💯對其(qi)進行📱檢測(ce)的過程♊中(zhong)測得的主(zhu)要數據如(ru)表⭐1所示。
 
3.2輸(shu)入量V.相對(dui)不确定度(du)Ucrel(V1)的評定
　　輸(shu)入量V,相對(dui)不确定度(du)Ucrel(V1)不确定度(du)主要來源(yuan)于氣體流(liu)量标準裝(zhuang)置的測量(liang)誤差，在進(jin)行評定得(de)過程中采(cai)用得主⚽要(yao)方式是B類(lei)方💜法評定(ding)。通過相關(guan)的設備🏃‍♂️對(dui)其進行測(ce)量所得主(zhu)要結果如(ru)表2所示。
 
 
3.5擴(kuo)展不确定(ding)度的評定(ding)
　　通過以上(shang)各個方面(mian)的分析以(yi)及計算，得(de)到音速噴(pen)嘴法氣體(ti)流㊙️量的相(xiang)關裝置在(zai)進行擴展(zhan)不确定度(du)的評定的(de)過程中主(zhu)要利用測(ce)量結果的(de)重複性當(dang)作最大值(zhi),最後的公(gong)式爲:U(K)=0.257%X2=0.54%;k=2。
4鍾罩(zhao)式氣體流(liu)量标準裝(zhuang)置輸入量(liang)的相對不(bu)确定度的(de)✨評✏️定
4.1輸入(ru)量N的相對(dui)不确定度(du)U".(N)評定
　　在鍾(zhong)罩式氣體(ti)流量裝置(zhi)進行檢測(ce)的過程中(zhong)，輸入🤩量相(xiang)對不确定(ding)度的評定(ding)也需要進(jin)行嚴格的(de)操作以及(ji)設計過程(cheng)，其中輸入(ru)量N的不确(que)定度的判(pan)定主要是(shi)利用裝置(zhi)中流量計(ji)測量👅的不(bu)重複性進(jin)行評定的(de)。利用相關(guan)的設🐕備進(jin)行連續的(de)測量結果(guo)如下🥰圖所(suo)示。
 
4.2輸入量(liang)V,相對不确(que)定度Urel(V1)的評(ping)定
　　輸入量(liang)V1相對不确(que)定度Urel(V1)的産(chan)生，主要來(lai)源于氣體(ti)流量标準(zhun)裝置的測(ce)量誤差,其(qi)不确定度(du)的判定主(zhu)要💃🏻采用B類(lei)方法進行(hang)評定。
 
4.5擴展(zhan)不确定度(du)的評定
　　在(zai)進行擴展(zhan)不确定度(du)的相關的(de)評定的過(guo)程中需要(yao)對其🐇測量(liang)結果進行(hang)反複的重(zhong)複，然後利(li)用其重複(fu)性當作最(zui)大值，相關(guan)的公式爲(wei):U(K)=0.21%X2=0.42%;k=2.
5結束語
　　綜(zong)上所述，對(dui)上述檢測(ce)方式的測(ce)量結果進(jin)行分析😄後(hou)，主👅要可以(yi)得出下列(lie)結論，首先(xian)是利用音(yin)速噴嘴法(fa)氣❄️裝置對(dui)氣體的流(liu)量💁進行檢(jian)測的過程(cheng)中，測得🔞的(de)氣體渦輪(lun)流量計的(de)❤️擴展不🚶确(que)定度爲0.54%(k=2);而(er)另-種氣體(ti)流量的檢(jian)測裝置🔞--鍾(zhong)罩式裝置(zhi)，測得氣體(ti)渦輪流量(liang)計的擴展(zhan)🔅不确定度(du)爲0.42%(k=2);兩種測(ce)量結果均(jun)符合檢☂️測(ce)規程标準(zhun)，表明其檢(jian)測結果的(de)可信度較(jiao)高。第二☁️，在(zai)鍾罩式👉标(biao)準裝置的(de)檢測過程(cheng)中，需要進(jin)行多次🌈的(de)來回升降(jiang)，耗費較長(zhang)的時間，因(yin)而降低了(le)檢測效率(lü):但前者裝(zhuang)置在檢測(ce)的過程中(zhong)所具有的(de)優勢就是(shi)耗費短，這(zhe)樣就在很(hen)大程度上(shang)降低了相(xiang)關的工⭐作(zuo)人員的勞(lao)動強度，進(jin)而大大的(de)提升了氣(qi)體流量🍉的(de)檢測效率(lü)。但是通過(guo)對上述兩(liang)種不同裝(zhuang)置的檢測(ce)方法，以及(ji)對氣體流(liu)量的測量(liang)結果進行(hang)相關分析(xi)可知,不管(guan)是使用哪(na)種檢測方(fang)式，都可以(yi)實現預🈚期(qi)的效果。

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