等精度傳遞理論在氣體流量量值傳遞中的應(yīng)用
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本裝置是音速噴嘴法與標(biāo)準(zhǔn)表法相結(jié)合的氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，兩套裝置共用一套被檢表實驗管路，共用一套數(shù)據(jù)采集傳輸和處理系統(tǒng)，具有各自獨立的氣源。音速噴嘴法系統(tǒng)依靠計算機(jī)控制氣環(huán)真空泵產(chǎn)生負(fù)壓，由音速噴嘴組產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)氣體流量；標(biāo)準(zhǔn)表法系統(tǒng)依靠計算機(jī)采集標(biāo)準(zhǔn)流量計組的流量并控制風(fēng)機(jī)的抽氣量產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)流量。音速噴嘴組或標(biāo)準(zhǔn)流量計組產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)流量按流體連續(xù)原理通過被檢表，從而檢測被檢流量計。
整套裝置分為3個相對獨立的測量子系統(tǒng)，采取3種方法進(jìn)行檢測，分別是：音速噴嘴法檢測標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計系統(tǒng)，主要是對標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計進(jìn)行“在線標(biāo)定”，實現(xiàn)一級量值傳遞；音速噴嘴法檢測被檢流量計系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)器為音速噴嘴，其流量范圍為1~1723m3/h；標(biāo)準(zhǔn)表法檢測被檢流量計系統(tǒng)，主要是由標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計拓展量程，總計選用5臺標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計，DN80標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計的測量范圍為13~250m3/h，DN150標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計測量范圍為80~1600m/h，根據(jù)被檢表的量程范圍，選擇并聯(lián)運行標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計的個數(shù)，流量上限為6400m3/h。
2.3 裝置達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)
1）流量范圍：音速噴嘴法氣體流量裝置為1~1723m2/h（工況流量）；標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量裝置為25~6400m2/h（工況流量）。
2）音速噴嘴法氣體流量裝置不確定度：0.32%（k=2）。
3）標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量裝置不確定度：0.32%（k=2）。
4）管路口徑：DN15、DN20、DN25、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300共13種。
5）流量穩(wěn)定性：音速噴嘴法氣體流量裝置小于0.08%（k=2）；標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量裝置小于0.93%（k=2）。
6）測量分辨力：壓力0.001kPa，溫度0.01℃，瞬時流量0.001m3/h，累計流量0.001m3，時間0.001s。
7）時鐘穩(wěn)定度：510-6。
8）最短測量時間：20s。
2.3 裝置的主要特點
1）本裝置采用音速噴嘴法和標(biāo)準(zhǔn)表法相結(jié)合的設(shè)計方案。音速噴嘴可視為本裝置的溯源標(biāo)準(zhǔn)，其功能除了直接承擔(dān)在一定流量范圍內(nèi)對部分被檢流量計通過計量檢定進(jìn)行量值傳遞外，其主要功能則是同一系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)表（渦輪流量計）在滿足計量學(xué)基本原則的前提下進(jìn)行在線標(biāo)定，以確定標(biāo)準(zhǔn)表在不同工作流量下的儀表系數(shù)。
2）接受音速噴嘴量值傳遞后的標(biāo)準(zhǔn)表，在條件不變的基礎(chǔ)上（流動特性不變、介質(zhì)特性不變和流量點不變），而在標(biāo)定流量下使用其平均儀表系數(shù)對下級的被檢流量計進(jìn)行流量量值的傳遞，而該流量下所使用的平均儀表系數(shù)是由音速噴嘴給出的，其精度只取決于音速噴嘴本身的精度及該流量下儀表系數(shù)的分散性，且儀表系數(shù)的分散性將隨著測量次數(shù)的增加而減小。若分散性（用Kλ表示）遠(yuǎn)小于音速噴嘴的精度時，便意味著標(biāo)準(zhǔn)表與音速噴嘴具有了等量的精度，或者說，溯源標(biāo)準(zhǔn)（音速噴嘴通過中間標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)表））在沒有精度損失條件下，對被檢流量計進(jìn)行量值傳遞。
3）在上述基礎(chǔ)上，標(biāo)準(zhǔn)表選擇多臺并聯(lián)，以滿足擴(kuò)大流量范圍的需要，充分利用了音速噴嘴測量精度，而標(biāo)準(zhǔn)表并聯(lián)后的量程寬之特點進(jìn)行了優(yōu)勢互補，擴(kuò)大了裝置的流量范圍。
3 結(jié)論
1）應(yīng)用等精度傳遞理論將音速噴嘴的準(zhǔn)確度高和氣體渦輪流量計量程寬，重復(fù)性好的優(yōu)勢整合，建立了氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。即保證了整套裝置的準(zhǔn)確度，又拓展了流量量值傳遞范圍。
2）對標(biāo)準(zhǔn)表選擇的條件，在量程滿足檢定要求的情況下，重復(fù)性要好。
3）等精度傳遞理論的基礎(chǔ)是計量學(xué)基本原則與誤差理論的有機(jī)結(jié)合，其實質(zhì)是在計量過程中消除計量器具的系統(tǒng)誤差和由檢定與使用條件不同而引入的附加誤差。
4）指出計量學(xué)基本原則的簡單方法是在線檢定。(end)
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