浅析标准表法流量标准装置_段慧明

数 #0)’+12+/*’) ))气 体 摩 尔 质 量 #
’()’+12%
由 式 &#’可 知 #临 界 流 流 量 计 测
量的是瞬时质量流量% 以临界流流量
计为标准表的气体流量标准装置的
标准瞬时质量流量就是临界流流量
计的瞬时质量流量#以临界流流量计
为标准表的气体流量标准装置的标
准瞬时质量流量的不确定度只与临
涡街流量计为标准表的气体流 量标准装置(在实际使用中存在的问 题#不按规定流量点使用(对流量点 采用插值方法确定(而对引入的插值 误差的影响没有反映在标准流量的 不确定度中! 这样做(实际是提高了 标准流量的不确定度指标!
%"电磁流量计 电磁流量计做标准表适用于全量 程使用(输出 为%-/!.&&0的 信号 (与 瞬时体积流量对应!按**+,-%!!..$的 要 求 应 给 出 !(’(%流 量 修 正 值 与 流 量 值&曲线或函数表达式(给出曲线或函 数表达式的不确定度和上一级水流量 标准装置的流量不确定度! -"计时器 标准表法流量标准装置中的计 时器方面的问题#%$&计时器 晶振直 接采用计算机晶振( 计时通过软件 程序实现( 这种情况不易保证计时 的准确度! 因为计算机工作时对晶
振的稳定性没有要求( 计算机晶振 的稳定性指标不高( 软件程序计时 的准确度一般较低! %!&计时器不检 定( 特别是由软件程序计时的情况 较严重!
三!控制系统 **+,-%!!..$检定规程中规定 控 制系统不能产生附加误差(因此必须 对标准表法流量标准装置的控制系 统进行检验(包括硬件和软件! 目前存在的突出问题#%$& 忽视 了硬件012转换误差! 标准表法流量 标准装置输入的被检测流量计的模 拟 量 %-&0/!.&0 信 号 & 转 化 为 数 字 量时(实际上引入了转换误差! %!&忽 视了软件计算误差! 软件计算程序编 制或有效位数确定的不合理引入了 误差! 四!结论 在标准表法流量标准装置的设 计和使用中( 必须明确标准流量的 不确定度是指瞬时流量还是累积流 量(是体积流量还是质量流量(这其 中的差别是很大的! 同时(要考虑控 制系统对标准流量的不确定度的影 响( 否则将会造成流量量值传递的 失准和混乱! 计
一!工作原理 标准表法流量标准装置是利用 流体力学的连续性原理#将标准表和 被测流量计串联#由标准表和相关参 数测量仪表给出标准流量#与被测流 量计的输出流量比较#确定被检测流 量计的技术指标% 二!基本结构 标准表法流量标准装置的基本 结构如图#所示% #$标准表及其相关参数测量仪表 标准表是标准表法流量标准装 置的主要标准器% 根据标准表法流量 标准装置的试验介质和技术指标选 择流量计及相关参数测量仪表% 试验 介质为气体时#常用的标准表有临界 流 流 量 计 &音 速 喷 嘴 ’$气 体 涡 轮 流 量 计和气体涡街流量计% 试验介质为水 时#常用电磁流量计为标准表% &#’临界流流量计 临界流流量计由一次装置和二
量和介质密度得到% 标准瞬时体积流
量的不确定度按标准瞬时质量流量
不确定度确定#没有考虑密度计的准
确度的影响#特别是在变换中引入了
时间的量值#但该量值的影响没有反
映在标准流量的不确定度中#而被加
到被检测流量计的准确度中#这样做
对被检测流量计的评定是不公正的%
&,’将 被 检 测 流 量 计 输 出 累 积 流 量# 与标准累积体积流量进行比较#
!"
科研与实践
提高了标准流量的不确定度指标!
!"涡轮流量计!涡街流量计
涡轮流量计"涡街流量计脉冲输
出时给出累积体积流量的流量计算
公式#
Hale Waihona Puke Baidu
#$$#$%!
!"! &$$!$%$
%%&
式中#!"’ ’’累 积 体 积 流 量 (&%) #’ ’’累 积 脉 冲 数 )$$"$!’ ’’涡 轮 流 量计"涡街流量计处与被检测流量计
流量源
标准表及相关 参数测量仪表
被测流量计
控制系统
图# 标准表法流量标准装置的 基本结构
次装置组成% 一次装置为临界流文丘
里喷嘴&简称喷嘴’#二次装置包括压
力计和温度计等所需仪器% 临界流流
量计的流量计算公式(
#%$$%%&
!"! !! && " ’’(&
&#’
式 中 (!") )) 瞬 时 质 量 流 量 #
和鼠嗑都会损坏电缆壁( 从而导 致汽车衡不能正常使用! 鼠嗑情 况在粮食收购单位最为常见(一 些老鼠不仅在地面上嗑坏电缆( 往往还会钻到保护管里去咬嗑电 缆! 所以(建议使用电子汽车衡的 粮食单位(要给电缆加套保护管( 并封好保护管口(防止鼠患!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
在检定中我们发现( 一些电 子汽车衡经常出现零点和称重飘 移现象(且不呈线性(导致汽车衡 不能正常使用! 这时检定员应首
先检查传感器和接线盒与信号电 缆的接口是否连接良好( 其次要 检查电缆是否出现破损! 实际上( 出现这种现象的主要原因是电子 汽车衡生产厂设计上存在缺陷( 如不装电缆保护管( 使电缆线常 年露在地面上( 或安有保护管但 管口封闭不严密( 这样由于磨损
有关!
涡轮流量计做标准表(通常按连
续流量全量程使用( 按**+,-%!!..$
检定规程的要求应给出&’( %仪表系
数与流量值& 曲线或函数表达式(给
出曲线或函数表达式的不确定度和
上一级气体流量标准装置的流量不
确定度!
涡街流量计做标准表(通常按规
定流量点使用( 流量点调节受限制( 因此(涡街流量计为标准表的气体流 量标准装置适合于同类流量计的检 测! 按**+,-%!!..$的要求(应给出流 量点的重复性和上一级气体流量标 准装置的流量不确定度!
中国计量
3-
!""! # "#
*+
科研与实践
浅析标准表法流量标准装置
"中国计量科学研究院 段慧明 李 芳 史振东
标准表法流量标准装置是流量 计量标准#与其他方法的流量标准装 置相比具有结构简单$ 操作方便$工 作效率高$经济实用的特点% 特别是 可以给出较宽的流量范围#这一点是 采用其他方法的流量标准装置无法 相比的% 近年来#国内也已建立了多 套标准表法流量标准装置#但在设计 和使用中存在一定的问题%
标准累积体积流量由以临界流流量
计为标准表的气体流量标准装置的
标准瞬时质量流量$ 密度和时间得
到% 标准累积体积流量的不确定度按
标准瞬时质量流量不确定度确定#没
有考虑变为标准累积流量时的计时
器和密度计影响#这样给出的标准流
量没有真实反映标准表法流量标准
装置的标准流量不确定度#实际上是
中国计量
!"
!""! # "#
累积体积流量值应由临界流流量计$
密度计和计时器共同给出% 流量计算
公式如下(
*+!
!"+, !
&,’
式中(*+) ))累积体 积流 量#+"* !") ))瞬 时 质 量 流 量 #’()6*,) ))累 积 时 间 #6*!) ) ) 介 质 密 度 #’()+"%
因此#以临界流流量计为标准表 的气体流量标准装置的标准累积体
’()**#%) ))喷 嘴 喉 部 截 面 面 积 #+,*
)) ))流 出 系 数 *)%) ))实 际 气 体 临
界流函数 &对实际气体一维流量而
言 ’*%&) ))喷 嘴 入 口 处 气 体 绝 对 滞 止 压 力 #-.*(&) ))喷 嘴 入 口 处 气 体 绝对 滞止 温度 #/*&) ))通用 气体 常
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
电子汽车衡应注意防鼠害
#内蒙古敖汉旗质量技术监督局 张莫然
!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
在电子汽车衡称重的整个过 程中(对传输称重信号起主导作用 的就是信号电缆!因此对电缆的有 效保护至关重要!
界流流量计的瞬时质量流量准确度
有关%
按00345"",&&# ,标准表法 流量
标准装置检定规程-要求#应给出流
量点的重复性和上一级气体流量标
准装置的流量不确定度#即临界流流
量计测量瞬时质量流量的不确定度%
当被测流量计输出为累积体积
流量时 &如脉冲输出的涡轮流量计$
涡街流量计等’# 以临界流流量计为
标准表的气体流量标准装置的标准
处 的 气 体 压 力 (’()%$"%!’ ’’涡 轮 流 量计"涡街流量计处与被检测流量计
处 的 气 体 温 度 ())&’ ’ ’ 涡 轮 流 量 计 "
涡街流量计的仪表系数!
由 式 %%&可 知 (涡 轮 流 量 计 "涡 街 流量计为标准表的气体流量标准装
置的标准累积体积流量不确定度与
两台压力计和两台温度计的准确度
积流量的不确定度不仅与临界流流
量计有关#还必须考虑计时器$密度
计的准确度%
!"在检测输出累积体积流量 的
流量计时!目前存在以下问题
&#’将 被 检 测 流 量 计 输 出 累 积 脉 冲数变成瞬时体积流量#与标准瞬时
体积流量进行比较#标准瞬时体积流
量由以临界流流量计为标准表的气
体流量标准装置的标准瞬时质量流