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氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置原理分析與比較
發(fā)布時(shí)間:2022-06-28 07:25:41

1、鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置

鐘罩裝置是一種標(biāo)準(zhǔn)的的容積式標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特點(diǎn)是裝置體積大,工作壓力較低,氣體濕度對(duì)流量校準(zhǔn)的影響較大,裝置的操作相對(duì)較復(fù)雜。因此,鐘罩裝置只適用于檢定/校準(zhǔn)壓力不高、流量范圍不大的流量計(jì),并且只能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,使用要求受限較大。目前我國(guó)最大的鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置鐘罩容積為10m3,流量范圍為2000m/h,裝置擴(kuò)展不確定度為0.1%(k=2)。

2、PVTt法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置

PVTt法是通過(guò)測(cè)量一定時(shí)間間隔內(nèi),氣體進(jìn)入或流出容積的容器罐,以及壓力和溫度,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算,復(fù)現(xiàn)氣體質(zhì)量流量的標(biāo)準(zhǔn)裝置。PVTt法氣體流量裝置測(cè)量精度高、設(shè)備簡(jiǎn)單,濕度影響小,但裝置結(jié)構(gòu)對(duì)熱力學(xué)溫度和絕對(duì)壓力的測(cè)量要求很高,標(biāo)準(zhǔn)容器內(nèi)氣體要達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間較長(zhǎng)。

活塞式裝置則是利用該原理,采用活塞和缸體組成一個(gè)充滿氣體的腔體,在工作時(shí),需保持活塞缸的密閉性,同時(shí)控制活塞在缸體內(nèi)沿著一定方向迅速運(yùn)動(dòng),使氣體均勻地進(jìn)入或排出活塞和缸體組成的腔體。通過(guò)活塞缸的內(nèi)截面面積、活塞移動(dòng)的距離以及活塞移動(dòng)的時(shí)間,就可以計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)流量。該裝置具有流量點(diǎn)易調(diào)節(jié)、穩(wěn)定性高、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),適用于小微氣體流量的測(cè)量。我國(guó)某計(jì)量研究機(jī)構(gòu)研制了一套活塞式氣體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,該裝置可檢測(cè)流量范圍為(5mL-50L)/min,擴(kuò)展不確定度不低于0.19%(k=2)。

3、mt法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置

mt法即直接測(cè)量質(zhì)量和時(shí)間的方法,是測(cè)量氣體質(zhì)量流量最直接的方法,其精度也最高。因?yàn)橘|(zhì)量和時(shí)間均屬于七個(gè)基本量之一,量值可得到最直接的傳遞。該方法需要儲(chǔ)氣裝置質(zhì)量相對(duì)氣體質(zhì)量較大,提高氣體占總稱量的比重才能提高流量計(jì)量的準(zhǔn)確度;為了提高氣體流動(dòng)的穩(wěn)定性,需在上游安裝臨界節(jié)流裝置;校準(zhǔn)小流量時(shí),需要提高氣體的壓力。該標(biāo)準(zhǔn)裝置最大優(yōu)點(diǎn)在于可以直接得到質(zhì)量流量,但因?yàn)檗D(zhuǎn)向系統(tǒng)降低了裝置的可靠性。

4、標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置

標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置是計(jì)量領(lǐng)域中常用的傳遞標(biāo)準(zhǔn)裝置??梢杂米鳂?biāo)準(zhǔn)表的通常有臨界流音速噴嘴、渦輪流量計(jì)、氣體羅茨流量計(jì)和超聲流量計(jì)等等。在小微流量標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)中,層流流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表也越來(lái)越受計(jì)量檢測(cè)單位的重視,其精度高、耐高壓、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)裝置操作簡(jiǎn)易,是一個(gè)高精度的小微氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。