等精度传递理论在气体流量量值传递中的应用
气体流量标准装置是对各种类型气体流量计进行量值传递,能提供确定准确度的流量标准设备。按其工作原则分类,主要有钟罩式气体流量标准装置、音速喷嘴法气体流量标准装置、PVTt法气体流量标准装置和标准表法气体流量标准装置。前三种标准装置各具特点,其基本特性是,提供的标准流量值稳定、可靠、准确度高。但对于普通气体流量计的检定来讲,其成本高,效率低。标准表法气体流量标准装置因其量值是由前三种标准装置传递的,固其准确度相对低,标准表的周期检定频繁,并且存在着标准表的检定和使用条件是否相同等问题,但对于普通气体流量计的检定有着效率高成本低的优点。综合几种气体流量标准装置的特点,河北省计量科学研究院为了解决本省气体流量量值传递的需要,应用等精度传递理论,于2006年建立了以音速喷嘴为主标准,以气体涡轮流量计为工作标准的高精度大流量气体流量标准装置。
1 等精度传递理论
等精度传递的定义是指,在流量量值传递中只要满足计量学的相同性基本原则。即流量计检定和使用时流体的流动特性相同。流体的介质特性相同,几何特性与检定过程相同,流量点相同。那么流量基准或标准的所复现的流量单位量值将会等精度传递给工作流量计,下面举例论证:
JJG198-80涡轮流量变送器检定规程规定,其检定准确度由式(1)确定
若在检定过程中满足流体的流量特性、介质特性、几何特性及检定特性等相同性原则。并把流量计的检定流量点作为使用流量点,则在满足上述条件下,式(1)中的Δ3便可忽略不计。流量计准确度为:
综上所述,可得出如下结论,应用计量学相同性基本原则指导流量计测量过程,便可实现流量量值的等精度传递,从而大大提高计量器具的使用准确度。
2 等精度传递理论在气体流量量值传递中的应用
2.1 装置的组成
装置组成示意图如图1所示。
图1 气体流量标准装置原理示意图
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