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》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2006年全国流量测量学术交流会论文集音速喷嘴气体流量标准装量介绍及误差分析探讨摘要本文介绍了临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置．标准装黄系临界流喷嘴气体流璧标准装置．选用符合国际标准的临界流文丘利喷嘴作为气体流量标准．采用标准流量计比较法原理进行流蜃计检定和测试。依据有关的国家检定规程。该装置可对涡轮、涡街、叶轮、旋进旋涡等速度式流量计和腰轮、煤气衰容积式流量计．进行检定。本文论述了采用气体流量检定装置的重要性．分析了原理、系统构成、对装置不确定度进行了分析，开发了报表打印软件。并通过计算提出了产生装置相对误差几种

2、可能情况，关键谰临界流音速喷嘴质量流量不确定度一、概述l、在我公司范雕内需要使』}j的流量仪表夜涡衙、涡轮、旋进旋涡、气体质璇流糖计等，这些流量汁用米计量r际问、车间之间物料、fiE-耗的交接鲢这拦仪表都已经趔过规定的检定周期，准确性根雉保证，影响能源及物料的炎技聋速峨嘴梭定装置有捱压梭定和负压捡定之分，i刚剐佥定没备投资赞}{j比负fK检定螫高4—6倍，阁为人气；1r岔柏一定量的水蕉’L经字眼机雎缩后，容易变成饱确i汽介质L』{现两相流．这种气体无法满足气体流量汁的榆定要求，必须在压缩,P)LJi7IJH除7鞋、

3、十燥措施，空』i：4-)L排出的气体是半波振动，叉耍采取一系列的稳压措施负胍检定(接近常压)投嚣少．能耗低，使用无限场大气作气源，气体经过被检表及喷嘴，状态没自经过剧变fH：雅)，犬气湿度可以测知，通过软件进行修正，由此采用负压式音速喷嘴法开展气表的榆定1‘作。11、汁量标准的主要技术指标榆定流量范嗣：1～5000Nm‘／h被检流量计n径：DNl5一DN250装置I一作压力：85—50kPa(绝鹾)装嚣的工作温度：一10～50℃m、装置的外型图Ⅳ、装置的检定规程该装嚣所配型环形临界流文丘哩喷嘴均符合圈际标准IS09

4、300的技术规定，有芙喷嘴标准质毋流最的汁尊也严格按卜违标准进行，喷嘴检定按曛黧jJ6620一1994《临界流流量计检定规程》检定装置的枪定系统按1：列标准进行脸定2006年全国流量测量学术交流会论文集(1)JJGl98-94速度式流量计检定规程；(2)JJG633—90气体腰轮流量计检定规程；该装置的检定按JJG643—2003《标准表法流量标准装置检定规程》进行。二，计量标准的工作原理及其组成此标准装置系临界流喷嘴气体流量标准装置，选用符合国际标准的临界流文丘利喷嘴作为气体流量标准，采用标准流量计比较法原理进行

5、流量计检定和测试。依据有关的国家检定规程，该装置可对涡轮、涡街、叶轮、旋进旋涡等速度式流量计和腰轮、煤气表容积式流量计，进行检定。其流程图如图1：Il气源入口上泵一l泵—2泵—3泵—4。，图l气体流量标准装置由五部分组成：1、气源部分，它用于产生气体负压流动。该部分由真空泵、阀门组、缓冲容器组成。另外还有给真空泵的供水排水系统。2、音速喷嘴组计量核心部分。该部分有16只标准流量计——临界流文丘利喷嘴、滞止容器、背压容器、选择喷嘴的阀门组件。为了进行准确计算，喷嘴前后设有高精度的压力变702006年全国流量测量学术交

6、流会论文集送器，温度变送器，提供喷嘴前滞止压力和滞止温度以及喷嘴后的背压值。3、被检流量计及管路系统。该部分包括：六条被检流量计管线，DN25，DN50，DNl00，DNl50，DN200，DN250。被检表夹表平台，其中有气动夹具、蜗轮蜗杆升降检验平台。被检表处的温度压力传感器。．被检信号输出接线盒，被检表信号有：脉冲输出、被检表电源、地线、模拟量信号和开关量信号。4、气路系统。该系统由空压机为气源，提供装夹被检表气源和气动阀门气源并用于在标定过程控制音速喷嘴的开和关，以建立不同的流量点。5、数据采集与处理系统。

7、该系统以工控计算机为中心进行控制、数据采集、数据处理。工作原理：根据音速喷嘴的临界流特性，当气体通过临界流喷嘴时，在喷嘴上、下游气流压力比达到某一特定数值的条件下，喷嘴喉部形成临界状态，气流达到最大速度(当地音速)o流过喷嘴的气体质量流量也达到最大qmo此时qm只与喷嘴人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。流经临界流喷嘴的质量流量qm可按下式计算：g。=A．c．c×亮丽Po而式中：g。——音速喷嘴在实际条件下的质量流量，kg／s；A——音速喷嘴喉部的截面积，m2c_经检定确定的流出系数；C。——实

8、际空气的临界流函数；P0——音速喷嘴前的气体滞止绝对压力；瓦——音速喷嘴前的气体滞止温度；R——通用气体常数，8314．41J／kg·mole·K卜气体摩尔质量，对于空气(R／M)=287．0J／kg·mole·K装置工作时，在真空泵的作用下，空气流过测试管段和被检流量计，进入滞止容器，流经临界流文丘利喷嘴组，最后经背压容器，到真空泵排出。根据检定流量的大小