摘要：音速(sù)噴嘴法氣體流(liu)量标準裝置是(shì)采用氣路循環(huan)經過渦輪流量(liàng)計到噴嘴，然後(hou)到氣泵抽氣的(de)全過程進行檢(jian)🌈定。采用的是負(fù)壓法檢定氣體(ti)渦輪流量計 ，也(yě)是目前檢定流(liú)量計的重要方(fāng)法之一，用之比(bi)較廣🤞泛。鍾罩式(shi)氣體流量标準(zhun)裝置采用的是(shì)正壓法，它是用(yong)一📱定體積量的(de)标準氣體流經(jīng)渦輪流量計，從(cong)而實現了對 流(liú)量計 的檢定，其(qí)本身流量範圍(wéi)比較小，适合檢(jian)定口徑比較💘小(xiao)的流量計，符合(he)流量計在實際(ji)工作中的狀态(tài)。就兩🔱種檢測方(fang)法，檢定同一渦(wo)輪流量計的結(jie)果進行分析比(bi)較，同時對測量(liàng)結果進行不确(que)定度評定🌈。
　　鍾罩(zhao)式氣體流量标(biāo)準裝置（如圖1）是(shi)以氣體爲介質(zhi)，對 氣體流量計(ji) 進行檢定、校準(zhǔn)和檢驗的标準(zhun)設備。一般有鍾(zhōng)罩、液槽、發訊🧡機(jī)構、壓力補償機(jī)構、氣源和試驗(yan)管路構成🙇🏻。裝置(zhì)是由可動的鍾(zhōng)罩和☀️固定的液(yè)槽構成一個容(rong)積可變的密封(feng)空腔。鍾罩下降(jiàng)過程中通過壓(ya)力補償機構，使(shi)其内部氣體壓(ya)力保持一定值(zhí)，不随鍾罩浸入(ru)密封液中的深(shen)度而變化。鍾罩(zhao)兩擋闆之間的(de)💔容積是固定的(de)，測出兩擋闆先(xian)後通過光電發(fa)訊器所經曆的(de)時間，可計算出(chū)瞬時流量。
　　音速(sù)噴嘴法氣體流(liú)量标準裝置（如(ru)圖2）是以潔淨空(kōng)💋氣爲💋介質，其檢(jiǎn)測原理是用真(zhen)空泵1将空氣由(you)被檢表的上遊(you)直管段入🏃‍♀️口吸(xī)入，經過被檢表(biao)前直管段✍️、被檢(jian)表11和被檢表下(xià)遊直管段🌏進入(rù)滞止容器8，在滞(zhì)止容器的下遊(yóu)，有一組音速噴(pen)嘴5，控制音速噴(pen)嘴下遊的開挂(guà)閥門4，可以任意(yi)選擇所要開關(guān)的音速噴嘴，以(yi)達到改變被檢(jiǎn)表流量的目的(de)，滞止容器需要(yào)測溫6測壓⛱️7，代入(rù)公式計算可以(yǐ)得到通過音速(su)噴嘴的質量流(liu)量，從而實💛現對(duì)被檢表的檢定(ding)。


1概(gai)述
1.1測量依據：
JJG1037-2008《渦(wo)輪流量計》。
1.2環境(jing)條件
　　大氣溫度(du)爲（23.5±1）℃；大氣相對濕(shī)度爲（38±1）%RH；大氣壓爲(wèi)(93.2±0.5)kPa，檢定用介質溫(wēn)度（18.5±0.2）℃；電源電壓應(yīng)爲(220±22)V，電源頻率應(yīng)爲(50±2.5)Hz；外界磁場、機(jī)械振動小到對(duì)🔞流量計的影響(xiǎng)可以忽略不計(ji)。
1.3測量标準
　　0.1級鍾(zhōng)罩式氣體流量(liang)标準裝置，測量(liàng)範圍：（0.5~120）m3/h、DN（25～80）mm，檢定介質(zhì)：空氣🔱。
　　0.25級音速噴(pēn)嘴法氣體流量(liàng)标準裝置，測量(liang)範圍：（0.1-15000）m3/h、DN（15～400）mm，檢定介🔅質(zhi)：潔淨空氣
1.4被測(ce)對象
　　依據JJG1037-2008渦輪(lun)流量計檢定規(guī)程，上述0.1級鍾罩(zhao)式氣體流量标(biāo)準裝置能夠開(kāi)展的氣體渦輪(lun)流量計精度等(děng)級爲（0.5-1.5）級。因此選(xuan)用DN25mm，流量範圍爲(wei)（0.5～15.0）m3/h，1.5級的氣體渦輪(lun)流量計。
1.5渦輪流(liu)量計工作原理(lǐ)及特點
　　 渦輪流(liu)量計 是速度式(shì)流量計中的主(zhu)要種類,當被測(cè)流體流過渦📞輪(lún)✌️流🔴量✔️計傳感器(qì)時，在流體的作(zuò)用下，葉輪受力(lì)🔆旋轉🏒，其轉速與(yu)管道平均流速(sù)成正比，同時，葉(yè)片周🏃🏻期性地切(qie)割電磁鐵産🈲生(shēng)的磁🚶‍♀️力線，改變(bian)線圈的磁通量(liàng)，根據電磁感應(ying)🍓原理，在線圈内(nei)将感應出脈動(dòng)🌈的電勢信号，即(jí)電脈沖信号，此(cǐ)電脈動信号的(de)頻率與被測流(liu)體🥵的流量成正(zheng)比。氣🐕體渦輪流(liú)量計✉️具有精度(dù)高、重♉複性好、無(wú)零點漂移、高量(liàng)程比等優點。渦(wo)🎯輪流量計擁有(you)高質✍️量軸承、特(te)别設計⛱️的導流(liu)片，因此極大降(jiang)低了磨損，對峰(feng)值不♊敏感，甚者(zhe)惡劣的條件下(xià)也可以給出可(kě)靠的測量變量(liàng)。渦輪流量計輸(shū)☔出信号爲脈沖(chòng)，易于數字化。渦(wō)輪流量計壓力(lì)損失小，葉片能(néng)防腐，可以測量(liàng)㊙️粘稠和腐蝕性(xing)的介質。
1.6測量過(guò)程
　　在規定的環(huan)境條件下，按JJG1037-2008渦(wo)輪流量計檢定(ding)規程，将渦輪流(liu)量計安裝在（音(yīn)速噴嘴法）氣體(ti)流量标準裝置(zhi)上，保證流量🔞計(ji)與前後直管段(duàn)同軸安裝。以空(kōng)氣爲檢定介質(zhì)，調節流量點至(zhì)最大流量的70%流(liú)量點，運行5min，等待(dai)介🏃‍♂️質溫度、壓力(li)和流量🌂穩定後(hòu)進行正式檢定(dìng)。
　　依據檢定規程(chéng)，1.5級的渦輪流量(liàng)計檢定流量點(dian)分别爲：qmin、qt、0.40qmax和qmax。對于(yú)量程比≤20：1的流量(liàng)計，其分界流量(liang)qt=0.2qmax。将在第i點第j次(cì)測得㊙️的被🐇檢流(liu)量計脈沖信号(hao)與标準氣體流(liú)🍓量裝置💛在該點(dian)該次測得的标(biao)準體積⛷️流量之(zhī)比作🈲爲第i點第(di)🔅j次測量的儀表(biao)系數。每個檢定(dìng)☀️流量點檢定3次(cì)，取其平均值作(zuo)爲該流量點的(de)儀表系數。
2建立(lì)數學模型
2.1數學(xué)模型

K爲第i次測(cè)量被檢流量計(ji)的儀表系數，(m3)-1；
Ni爲(wèi)第i次測量被測(ce)流量計顯示儀(yí)表測得的脈沖(chòng)數；
Vi爲第i次測量(liang)标準裝置的累(lei)積流量值，m3；
2.2傳播(bō)率公式

3鍾罩式(shì)氣體流量标準(zhǔn)裝置輸入量的(de)相對不确定度(dù)的評定
3.1輸入量(liang)Ni的相對不确定(ding)度urei(Ni)評定
　　輸入量(liang)Ni的不确定度來(lái)源主要是流量(liang)計測量的不重(zhòng)複性，采用🐇A類評(píng)定方法評定。
　　用(yòng)一台DN25mm，測量範圍(wéi)爲：（0.5～15）m3/h的氣體渦輪(lun)流量計，流量選(xuan)擇在最大㊙️流量(liang)🐅的100%處測量60秒，累(lèi)計流量250L，用工控(kòng)測量設備連續(xu)測量6次得到🐉的(de)一組測量列，如(ru)表1所示。

3.2輸入量(liàng)Vi相對不确定度(du)urei(Vi)的評定
　　輸入量(liàng)Vi相對不确定度(dù)Urei(Vi)不确定度主要(yao)來源于氣體流(liu)量标準裝置的(de)測量誤差，其不(bu)确定度采用B類(lèi)方法評定。
由于(yu)廠家給出該氣(qì)體流量标準裝(zhuang)置的擴展不确(que)定🎯度U=0.1%；k=2。
所以Urei(Vi)=0.1%/2=0.05%根據(ju)以上标準不确(que)定度分量彙總(zong)見表2．

3.3合成相對(duì)标準不确定度(du)

3.4其他給點的測(ce)量結果（如表3所(suǒ)示）

3.5擴展不确定(ding)度的評定
　　取其(qi)測量結果重複(fú)性作爲其最大(da)值，則擴展不确(que)定度爲：
U(K)=0.21%×2=0.42%；K=2
4.音速噴(pen)嘴法氣體流量(liàng)标準裝置輸入(ru)量的相對不确(què)定度的㊙️評定
4.1輸(shū)入量Ni的相對不(bú)确定度Urei（N）評定
　　輸(shū)入量Ni的不确定(ding)度來源主要是(shì)流量計測量的(de)不重複性，采用(yòng)A類評定方法評(píng)定。
　　用一台DN25mm，測量(liàng)範圍爲：（0.5～15）m3/h的氣體(ti)渦輪流量計，流(liu)量選擇在最大(da)流量的100%處測量(liàng)60秒，累計流量250L，用(yong)工控測量設備(bei)連續測量6次得(de)到✌️的一組測量(liang)列，如表4．

4.2輸入量(liàng)Vi相對不确定度(dù)urei(Vi)的評定
　　輸入量(liang)Vi相對不确定度(du)Urei(Vi)不确定度主要(yao)來源于氣體流(liu)量标準🧑🏾‍🤝‍🧑🏼裝置的(de)測量誤差，其不(bu)确定度采用B類(lèi)方法評定。
于廠(chǎng)家給出該氣體(ti)流量标準裝置(zhi)的擴展不确定(dìng)度U=0.25%；k=2。
所以Urei(Vi)=0.125%/2=0.05%
據以上(shang)标準不确定度(dù)分量彙總見表(biao)5。

4.5擴展不确定度(dù)的評定
　　取其測(ce)量結果重複性(xìng)作爲其最大值(zhí)，則擴展不确定(ding)度✏️爲🤞：
U（K）=0.257%×2=0.54%；k=2
5.結論
（1）鍾罩(zhao)式氣體流量标(biao)準裝置測得氣(qì)體渦輪流量計(jì)的擴展🧡不确定(dìng)度爲0.42%（k=2）；音速噴嘴(zuǐ)法氣體流量标(biāo)準裝置測得氣(qi)體渦輪流量計(jì)的擴展不确定(dìng)度爲0.54%（k=2）；兩種☎️測量(liang)結果都滿☂️足規(gui)程的要求，說明(míng)了💋其檢測結果(guǒ)都可信。
（2）鍾罩式(shì)标準裝置在在(zai)檢測的過程中(zhōng)，來回升降好多(duō)次，耗費時間比(bǐ)較長檢測效率(lǜ)大大下降；而音(yin)速噴嘴裝置📧耗(hao)時較短，減低✌️了(le)勞動強度，提高(gao)了了檢測效率(lǜ)。
（3）兩種檢測方法(fa)都可以說明，無(wu)論選擇哪種檢(jiǎn)測方式，都🌂能達(dá)到預期效果。

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