用音速喷嘴流量标准装置检定气体流量计
音速喷嘴法气体流量标准装置的基本原理

d----音速文丘利喷嘴的喉部直径(m)
能说成长所带给你的东西让你变好了或者变坏了,我只能说它让你长大了。我一
m0----气体在滞止条件下的动力粘度(kg/ (m×s)
从式(4)中可以看出,只要用试验的方法求 得流出系数 C,就可按测得的滞止压力 P0 和滞止 温度 T0(由查表可得 C*)计算出质量流量 qm。
P0----音速文丘利喷嘴前的气体滞止绝对 压力(Pa)
T0----音速文丘利喷嘴前的气体滞止绝对 温度(K)
RM----气体常数(J/(kg×K)),对于空气, R=287.1
3.实际条件下的质量流量在实际条件下,音
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速文丘利喷嘴的质量流量公式: 500){this.resized=true;this.style.width=5 00;}"align=border=0>xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx (4)
喷嘴,此时的节流பைடு நூலகம்力比称为临界压力比。
在理想条件下,即气流是一维流动、等熵、
完全气体,则从理论上可导出临界压力比的计算
公
式
:
500){this.resized=true;this.style.width=5 00;}"align=middle>xxxxxxxxxxxx(1) 式 中 , k----气体等熵指数,对于完全气体,k 等于比热 比。
装置流量范围的选择方法和确定
根据音速喷嘴的流量计算公式(式(4))可 知,在临界条件下,改变音速喷嘴的滞止压力值, 则可改变通过音速喷嘴的质量流量值。实际上,
音速喷嘴式燃气表流量标准装置

音速喷嘴式燃气表流量标准装置
音速喷嘴式燃气表流量标准装置是用于校验、检测和标定燃气表的一种设备。
它采用了音速喷嘴原理,通过测量喷嘴出口处的流量和喷嘴压差来确定燃气流量。
音速喷嘴是一种特殊形状的喷嘴,能使燃气在通过喷嘴时达到音速,此时流速已经达到了最大值。
标准装置中一般设有压力传感器和温度传感器,用于监测喷嘴进口和出口处的压力和温度,并通过计算得出喷嘴的流量。
标准装置还会配备流量计,用于直接测量喷嘴出口处的流量,以作为校验和标定的依据。
通过与待校验的燃气表进行比对,可以得出其流量测量的准确性和误差。
如果燃气表的流量测量偏差较大,可以进行调整和修正,以确保燃气表的准确性。
音速喷嘴式燃气表流量标准装置在燃气表校验和标定中起到了重要的作用,能够提供准确的流量测量结果,保证燃气表的可靠性和准确性。
音速喷嘴气体流量标准装置介绍及误差分析探讨

音速喷嘴气体流量标准装置介绍及误差分析探讨5、根据检定流量点选择真空泵的台数。
6、检定流量计时,需确定流量计所需的工作电压,并将信号转换柜上的输出工作电压调到相应值。
正确连接被检表脉冲发讯器,三线切勿接错。
7、按操作要求启动计算机数据采集和处理系统,并进行系统自检。
若需要,更新或修改系统基础数据。
8、在系统的提示下,输入检定所需参数。
其中包括被检流量计名称、型号、编号,空气相对湿度,检定流量测试时间、检定点、每点检定次数等。
9、打开气源系统,使空气流进入装置。
计算机控制或手动操作逐步打开所选临界流喷嘴,进入第一个流量点的检定。
lO、经过2分钟稳定后,按检定开始健,系统自动进入过程检测。
待达到预置的检定时间或检定体积后,系统自动或手动控制完成该次检定,同时计算和显示检定结果。
在检定结果中,所需要的数据有检定流量、检定体积、检定时间、流量计脉冲、流量计压力、流量计温度、喷嘴压力、喷嘴温度等,各个数据之间的关系原理图如图2:图2,P,:流量计处的压力瓦:流量计处的温度Q,:通过被检流量计的气体体积流量岛:音速喷嘴处的压力?瓦:音速喷嘴处的温度Q::通过喷嘴的气体体积流量脉冲是由被检流量计所发出的,它代表流过被检流量计的体积数。
根据气态方程生手鱼:生手丝,因为各个参数已知,所以可以通过气态砉程莱得1Q。
,结合检定时商即可求得检定体积,即检定体积=检定时间×Q。
,然后根据K=踹求得仪表系数。
仪衾系数表示通过流量计的单位体积流量所对应的信号脉冲数,它是脉冲信号输出类型流量计的一个重要参数。
在此基础上可依据仪表系数求得示值误差和重复性误差等,从而判断检定的流量计是否合格。
三、测量不确定度评定.I、本装置为组合音速喷嘴,流体介质为空气,不确定度分析见下表:,722006年全国流量测量学术交流会论文集音速喷嘴流量标准装置测量不确定度一览表输入量的标准不确灵敏度系序号符号来源c,(xi)lU,(x;)/%定度U,(Xi)/%数c.(Xi)1C流出系数0.082%10.0822Ps喷嘴前滞止压力0.0437%1O.04373Ts喷嘴前滞止温度0.0317%一0.5—0.01584Tm被检流量计温度0.0317%一1—0.03175Pm被检流量计压力0.00384%l0.03846t计时器O.000531%l0.000531合成标准不确定度0.107%,扩展不确定度0.213%,k=2.Ⅱ、不确定度分量‘1、临界流函数及气体常数的不确定度由于音速喷嘴的检定也是在空气介质下进行的,4,C宰及R的值相同,因此可以忽略此二项不确定度。
音速喷嘴法气体流量标准装置

定期校准
为保证测量准确度,应定期对 装置进行校准和维护。
清洁与保养
定期对装置进行清洁和保养, 保持其良好的工作状态。
异常处理
如遇装置故障或异常情况,应 立即停机检查,并联系专业人
员进行维修。
04 优势与局限性
音速喷嘴法的优势
高精度测量
音速喷嘴法能够实现高精度的气体流量测量, 测量误差较小。
稳定性好
与孔板流量计比较
孔板流量计结构简单、价格便宜,但在流体粘度、压力和组分变化时,需要进 行修正;音速喷嘴法在流体粘度和组分变化时的误差较小,但价格较高。
05 应用案例与效果分析
应用案例一:工业气体流量测量
总结词
音速喷嘴法在工业气体流量测量中具有高精度、高可靠性的 特点,能够满足工业生产中对气体流量测量的严格要求。
音速喷嘴法气体流量标准装置
contents
目录
• 概述 • 装置结构与工作原理 • 操作流程与注意事项 • 优势与局限性 • 应用案例与效果分析
01 概述
定义与原理
定义
音速喷嘴法气体流量标准装置是 一种用于测量气体流量的装置, 采用音速喷嘴作为核心测量元件 。
原理
基和 温度变化,计算出气体的流量。
音速喷嘴法具有较好的稳定性,能够保证长 时间内测量的准确性。
宽测量范围
音速喷嘴法适用于较大范围的气体流量测量, 能够满足多种应用需求。
易于维护
音速喷嘴法的结构简单,维护方便,降低了 运营成本。
音速喷嘴法的局限性
对气体压力和温度敏感
对喷嘴质量要求高
音速喷嘴法的测量结果受气体压力和 温度的影响较大,需要额外的压力和 温度补偿。
详细描述
音速喷嘴法气体流量标准装置在工业领域应用广泛,尤其在 石油、化工、电力等行业。它能够准确测量各种气体流量, 如天然气、煤气等,为工业生产提供可靠的数据支持。
音速喷嘴气体流量标准装置

音速喷嘴气体流量标准装置音速喷嘴气体流量标准装置一、装置本体音速喷嘴气体流量标准装置主要由喷嘴、气体来源、流量测量系统、压力测量系统、温度测量系统、控制系统、安全保护装置、辅助设备和操作与维护手册等组成。
二、喷嘴喷嘴是音速喷嘴气体流量标准装置的核心部件,它能够将气体以音速喷出,从而产生稳定的流场。
喷嘴的设计应符合相关标准,以确保其稳定性和准确性。
三、气体来源气体来源为音速喷嘴气体流量标准装置提供试验气体。
为确保试验结果的准确性,气体来源应具备稳定的供气能力和纯净度。
四、流量测量系统流量测量系统是音速喷嘴气体流量标准装置的核心测量设备,它能够准确地测量气体的流量。
流量测量系统的精度应符合相关标准,并经过定期的校准和维护。
五、压力测量系统压力测量系统用于测量音速喷嘴气体流量标准装置内部的气体压力。
该系统应具备高精度和稳定性,以确保试验结果的准确性。
六、温度测量系统温度测量系统用于测量音速喷嘴气体流量标准装置内部的气体温度。
该系统的精度应符合相关标准,并经过定期的校准和维护。
七、控制系统控制系统是音速喷嘴气体流量标准装置的核心控制系统,它能够控制各组成部分的协调工作,并实现自动化操作。
控制系统应具备稳定性、可靠性和灵活性。
八、安全保护装置安全保护装置用于保障音速喷嘴气体流量标准装置的安全运行。
该装置应包括紧急停机功能、过载保护功能、超压保护功能等。
九、辅助设备音速喷嘴气体流量标准装置还包括一些辅助设备,如管道、阀门、仪表等,它们在装置的运行过程中起到辅助作用。
这些设备应符合相关标准,并经过定期的检查和维护。
十、操作与维护手册操作与维护手册是音速喷嘴气体流量标准装置使用和维护的重要参考资料。
该手册应包括设备操作说明、维护建议、安全注意事项等内容,以帮助操作人员和维护人员正确使用和维护设备。
手册应定期更新以适应设备的变化和更新。
十一、校准和维护1. 校准:音速喷嘴气体流量标准装置应定期进行校准,以确保其测量准确性和稳定性。
音速喷嘴式气体流量标准装置测量结果的不确定度评定

气体容积式流量计测量结果的不确定度评定一、概述1、测量依据:JJG633-2005《气体容积式流量计》。
2、环境条件:温度(20±5)℃,相对湿度(40%〜70%),大气压力(86〜106)kPa。
3、测量标准:音速喷嘴式气体流量标准装置,测量范围为(1〜6000) m3/h o4、被测对象:LLQZ-80气体智能罗茨流量计,流量范围(3〜250)m3/h,准确度等级1级。
5、使流体在相同的时间间隔内连续流过被检流量计和标准器,比较两者的输出值,从而确定被检流量计的相对示值误差。
6、评定结果的使用:符合上述条件的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定方法。
二、数学模型根据气体动力学原理,当气体通过音速喷嘴时,喷嘴上、下游气流压力比达到某一特定数值的条件下,在喷嘴喉部形成临界流状态,气流达到最大速度(音速)。
此时q m只与喷嘴入口处的滞止压力和温度有关,而不受其下游状态变化的影响。
模型如下:式中:E—流量计相对示值误差一流量计累积流量值Qmm-与Q mm同一温度和压力状态下标准器累积流量值Qmqm 4"*——式中:q m—通过音速喷嘴在实际条件下的质量流量;A*一音速喷嘴喉部的截面积;C一音速流喷嘴的流出系数;C*—实际气体的临界流函数;P0一喷嘴前气体的绝对滞止压力;T0一喷嘴前气体的绝对滞止温度;RM-气体常数。
三、测量不确定度分析对一台LLQZ-80气体智能罗茨流量计,流量范围(30〜250)m3/h进行检测,数据如下:测量重复性:测量重复性引起的不确定度分量采用极差法,选取最大值0.12% u(E)=—=——=0.0697%四、标准不确定度分量评定(1)喉部截面积的标准不确定度考虑到喷嘴使用与标定时取值时相同,所以可将其看成常数,因此可忽略他们的不确定度。
(2)流出系数的标准不确定度u(C d)流出系数的标准不确定度u(C d)可根据喷嘴检定证书给出的流出系数准确度0.2%来确定。
音速喷嘴法气体流量标准装置不确定度分析

音速喷嘴法气体流量标准装置不确定度分析一、概述GLV-Z系列临界流文丘利喷嘴气体流量标准装置(以下简称置),选用符合国际标准(ISO9300)的临界流文丘利喷嘴气体流量标准,采用标准流量计比较发原理进行流量计的检定或测试。
本报告引用643-2003国家计量检定规程“标准表法流量标准装置”。
1、JJG643-2003国家计量检定规程“临界流流量计”;2、JJG620-94国家计量检定规程“临界流流量计”;3、CNAL/AC012003“检测和校准实验室认可准则”;4、CNAL/AG062003“测量不确定度政策实施指南”。
二、装置简介1、基本结构该装置按照主要功能分成两大部分:主要的装置设备部分和专用管理软件部分,装置的谁被部分主要由以下五部分组成:1.1装置计量部分该部分包括:滞止容器、被压容器、音速喷嘴组、阀门组、压力变送器、温度变送器、阀门组等。
2、工作原理与特点2.1测量原理临界流文丘利喷嘴(简称喷嘴),当气体通过喷嘴喉部最小截面时,在达到临界压比下[P/P ≤0.528时空气]其流速达到最大值(音速),但小于临界压比时,气体通过该截面上的流速仍然保持最大值,音速不变。
我们就是利用临界流喷嘴具有这一特性,作为气体计量量值标准的理论依据。
根据空气动力学,热力学,分子物理学等知识,经理论推导,通过临界流喷嘴的气体质量流量,可按下式计算:Qg =Tp C d φ3778.01P PH ϕ-kg/h (1)Qg :通过临界流喷嘴的气体质量流量(㎏/h ) P :临界流喷嘴前滞止绝对压力(KPa ) T :临界流喷嘴前滞止绝对温度(K )ф:和临界流喷嘴喉部面积等有关系数(制造单位给出) Cd :流出系数(制造单位给出)PH :在实验室条件下饱和蒸汽压力Kpa (计算机内可查) Ф:在实验室条件下相对湿度(湿度计实测获得) Po :在实验室内大气压力根据连续性原理,通过被检流量计的质量流量Qg ,一定等于通过临界流喷嘴的质量流量Qg 。
音速喷嘴法气体流量标准装置校准过程中几个问题的分析

音速喷嘴法气体流量标准装置校准过程中几个问题的分析作者:高江邢西锋杨嘉泉来源:《科学与财富》2017年第27期摘要:针对音速喷嘴法气体流量标准装置在校准过程中遇到的问题,结合原理分析和试验验证,对装置气密性试验、临界背压比试验及装置不确定度确定等校准项目和校准方法进行了研究,提出了针对正压法音速喷嘴法气体标准装置气密性测试方法、背压比试验方法,对不确定度评定提出改进意见。
关键词:音速喷嘴标准装置;临界背压比;仪表系数;气密性中图分类号:TH71 文献标识码:A1 引言以音速喷嘴作为标准表的气体流量标准装置,以其结构简单、无可动部件、准确度高、维修方便等特点在气体流量计的检定和校准工作中得到广泛应用。
根据气源滞止压力的不同,音速喷嘴气体流量标准装置又分为负压装置和正压装置两种。
负压装置采用真空泵作为动力源,喷嘴滞止压力为大气压力,只能通过喷嘴数目的增加或喷嘴口径的增加来增大流量范围。
正压装置采用空气压缩机为动力源,可以对喷嘴制止压力进行调节,工况同流量计的工作条件接近,且容易实现较宽的流量范围。
目前针对音速喷嘴法气体流量标准装置的校准工作依据JJF 1240-2010《临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置的校准规范》进行,在实际校准中遇到一些疑问,下文进行分析讨论。
2 问题的提出根据JJF 1240-2010,校准项目主要有外观检查和资料审查、密封性试验、临界背压比试验、装置稳定性四项,并给出了装置不确定度计算方法和湿度修正方法。
正压装置因为增加了除湿设备,故其不需要进行湿度修正。
2.1气密性试验在JJF 1240-2010中针对负压装置给出了密封性试验方法,要求开启真空泵使装置达到最小压力后,关闭喷嘴前后的相关阀门,保持5 min。
首先,在实际校准工作中,密封性是评价气体流量标准装置的首要指标,密封性相关问题在被检流量计的夹装工位非常关键,JJF 1240-2010中“关闭喷嘴前后相关阀门”进行密封性试验的规定无法保证对被检流量计夹装工位密封性的检测。
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用音速喷嘴流量标准装置检定气体流量
计
摘要:随着我们国家经济水平的不断发展,各个领域也都取得了较为显著
的成果,其中最为明显的便是我国工业化的发展,当前我国工业化进程不断推进,工业化水平也不断提高,在日益丰富的工业活动之下,越来越多的工业技术的设
备走入我国工业化建设当中,为我国工业发展带来了很大的便利,也在一定程度
上推动着我国工业技术的进步。
气体流量计是我国工业发展过程当中较为常用的
一个工具,而用音速喷嘴流量标准装置对其进行检定也有着较大的应用优势。
关键词:音速喷嘴;流量标准装置;气体流量计;应用
流量计作为我国工业发展和相关科学研究过程当中比较常用的工具,有很大
的应用空间和潜力,从实际的应用来看,流量计不仅可以对液体的流量进行较为
精准的测量,而且能够对气体的流量进行测量,这就意味着在进行相关工业活动
或者科学研究时,相关研究人员便可以利用气体流量计开展有关实验活动,提升
实验的效率。
音速喷嘴流量标准装置是一个在国内外普遍用于检定气体流量计的
装置,其主要采用负压音速喷嘴法,在使用该装置开展相关工作时,会受到当地
的大气压、温度、大气湿度等自然因素的影响,还会受到检定员操作的规范程度
以及相关设备的使用情况的影响,因此对其需要多加注意。
1音速喷嘴法气体流量标准装置原理
要想更好地发挥音速喷嘴法气体流量标准装置对检定气体流量计的作用,首
先需要对音速喷嘴法气体流量标准装置的原理有准确且深度的把握。
首先,音速
喷嘴法气体流量标准装置采用的是负压法,该装置配套包含多个操作台位和多个
音速喷嘴,将音速喷嘴作为标准表组合而成,从而实现较宽量程的测量范围。
在
结构上,音速喷嘴法气体流量标准装置包括气动夹具装置、前后直管段、接线盒
以及差压变送器等,将多个喷嘴并联,使每一个喷嘴都能够发挥一个气体流量给
定器的作用,将实际测量时的气体流量叠加起来,从而实现不同流量范围内被检
测标本的检测工作。
在一台音速喷嘴法气体流量标准装置上安装数个操作台,并
且实现较宽量程的气体流量测量,能够在最大程度上提高相关工作的效率,也实
现了音速喷嘴法气体流量标准装置的实用性要求。
在该装置特点上,传统的气体
流量标准装置在发生设备的选择上往往采用非水环式或者罗茨式的设备,这类设
备尽管也能够满足一定的工作需要,但是却具有消耗能源多、噪音高的特点,而
现阶段国内外工业发展和相关研究的开展均提倡节能环保的理念,在这样的理念
之下,这种设备显然已不能够满足市场的需求,而音速喷嘴流量标准装置采用先
进的真空发生设备,能够保障各个音速喷嘴在工作时均能够达到临界状态,这在
很大程度上降低了装置工作时的能源消耗,也不会带来较多的噪音污染,大大节
约了运行成本。
在气源装置的选择上,音速喷嘴流量标准装置采用了由变频器和
风机组成的风机变频调速系统,相较于其他气源系统,该系统结构较为简单,在
操作时比较容易,并且还能够保障流量控制的准确性和稳定性。
2用音速喷嘴流量标准装置检定气体流量计中存在的问题
不论是结构特点,还是装置特点,音速喷嘴流量标准装置都在实际的工作当
中提高了相关环节的稳定性和准确性,并且在保障稳定性和准确性的同时,还降
低了能耗,提升了整体的工作效率和质量,但是,仍然有一些问题的存在影响着
音速喷嘴流量标准装置检定气体流量计的效果,其主要集中在以下几个方面:
2.1 音速喷嘴装置微漏
采用音速喷嘴流量标准装置检定气体流量计时,相关工作人员要预先对设备
进行安装和测试,待测试结果符合标准时才可投入使用,但是在不断的工作当中,相关设备和装置难免会发生位置或者形态上的变化,此时便会影响装置工作的效
率和结果,而较为常见的一种问题便是音速喷嘴装置微漏,在实际工作的过程当中,这种问题往往难以被发现,但却会对装置的工作结果带来较大的影响,再加
上部分工作人员疏于对音速喷嘴装置的定期检查,使得该问题更加严重,对工作
的准确性和稳定性来说都是较大的损害。
2.2 夹表器控制力下降或丧失
在多次工作的影响之下,作为控制装置的夹表器会因为各种客观因素发生不同程度的磨损或者形变,而这种磨损或者形变却能够在很大程度上影响着夹表器的控制力度,使夹表器的控制力度降低,从而导致压缩空气漏到检测管线当中,对装置工作的结果产生较大的影响。
在实际工作的过程当中,部分工作人员对夹表器的日常维护有所欠缺,导致夹表器的工作性能减损或者丧失,影响了音速喷嘴流量标准装置的工作结果。
3用音速喷嘴流量标准装置检定气体流量计的注意事项
音速喷嘴流量标准装置对检定气体流量计工作的支持是不容忽视的,其在有关工业活动的开展和相关研究中发挥的作用更是毋庸置疑的,对于工业进程和科技发展来说,音速喷嘴流量标准装置的使用具有很大的意义,因此,相关人员在利用音速喷嘴流量标准装置检定气体流量计时,要结合实践过程中发现的问题采取有针对性的措施,加强对相关环节的重视程度,避免影响该工作准确性和稳定性问题的出现。
具体来说,用音速喷嘴流量标准装置检定气体流量计的注意事项有以下几点:
3.1 定期开展装置气密性检查
作为检定气体流量计的装置,气密性对于音速喷嘴流量标准装置来说十分重要,可以说,气密性是否良好决定着音速喷嘴流量标准装置工作的结果是否可采纳,在以往的工作过程当中,许多工作人员会在安装完相关的装置之后就不再开展一些必要的检查工作,认为该装置能够一直保持良好的工作状态,忽视了在多次工作当中造成的装置磨损问题以及相关设备的衔接问题。
因此,为了保障音速喷嘴流量标准装置工作的准确性和稳定性,相关工作人员首先需要加强对装置定期检测和维修的重视程度,尤其是要开展定期的装置气密性检查,一般情况下可以一周一次,特殊情况下相关工作人员可以十天进行一次试压检查,避免遗漏装置微漏的问题。
在开展气密性检查时,相关工作人员要做好记录,将检查过程全面、系统地记录下来,包括检查的流程、相关的数据信息等,用以日后相关工作的开展。
3.2 注重夹表器的维护
夹表器作为维持音速喷嘴装置稳定性的关键部件,其工作性能的维护也在很大程度上影响着装置工作的效率和结果,相关工作人员在进行装置整体检查的过程当中,要着重对夹表器的工作状态进行检查,看看夹表器是否由于工作时间过长而产生了形变或者磨损,以及其对音速喷嘴的控制力度是否达标,发现夹表器发生了不可逆转的形变或者不同程度的磨损时,要对夹表器进行相应的维护,必要时要及时更换夹表器,保障夹表器的工作性能,避免出现由于夹表器的问题而带来的较大的工作误差。
4结束语
总而言之,随着我国工业化进程的不断推进,用音速喷嘴流量标准装置检定气体流量计将会逐渐完善,从对我国用音速喷嘴流量标准装置检定气体流量计的相关工作开展情况的调查来看,其在实际操作过程中还存在着一定的问题,相关工作人员要不断地在实践当中发现问题,及时记录,并且积极引入国内外先进的装置和设备,提高相关工作的开展效率和质量。
参考文献:
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作者简介:袁恩阁(1987.9—)男,汉族,河南省淮阳人,工程师,硕士研究生,研究方向:流量计量。