氣體流量標準裝置

一、技術依據

丹東意邦計量儀器儀表有限公司，“音速噴嘴式氣體流量標準裝置”是以臨界流噴嘴作為標準表的氣體流量標準裝置。裝置設計所依據的國家標準和檢定規程如下：

GB/T21188-2007《用臨界流文丘里噴嘴測量氣體流量》

JJF1240-2010《臨界流文丘里噴嘴氣體流量標準裝置》校準規范

JJG 198-1994《速度式流量計》檢定規程

JJG 620-2008《臨界流流量計》檢定規程

JJG 633-2005《氣體容積式流量計》檢定規程

JJG 643-2003《標準表法流量標準裝置》檢定規程

JJG 1029-2007《渦街流量計》檢定規程

JJG 1037-2008《渦輪流量計》檢定規程

    我公司根據以上規程要求，對本裝置的所有外購和自制設備嚴格進行選型、設計、加工、制造、安裝。裝置中的臨界流噴嘴是由我公司設計生產的，符合符合ISO 9300：2005《臨界流文丘里噴嘴流量測量》和GB/T21188-2007/ISO 9300:2005《用臨界流文丘里噴嘴測量氣體流量》和JJG620-2008標準要求。 

二、技術指標

? 工作方式：負壓法

? 檢表種類：渦輪流量計、渦街流量計、羅茨流量計、容積式流量計、速度式流量計等。 

? 流量范圍：1～10000m3/h（根據流速確定）

? 被檢表口徑：DN15～400（根據用戶要求確定）

? 檢定介質：空氣

? 音速噴嘴不確定度：0.2%

? 裝置擴展不確定度：0.3%（K=2）

? 裝置形式：正壓法或負壓法（常壓）

三、工作原理

根據氣體動力學原理，當氣體通過臨界流噴嘴時，當噴嘴上、下游壓力比達到某一特定條件后，在噴嘴喉部形成臨界流狀態，氣流達到Z大速度（音速）。流過噴嘴的氣體質量流量也達到Z大值Qm。此時Qm只與噴嘴入口處的滯止壓力和溫度有關，而不受其下游狀態變化的影響。本裝置正是基于上述原理，以音速噴嘴為標準表與被檢流量計比對得出示值誤差。

四、系統構成

整套裝置由氣源部分、裝置總成、工藝管線、測控系統組成。

氣源部分分正壓法和負壓法，正壓法由空氣壓縮機組、儲氣罐、穩壓罐、減壓閥組成；負壓法由真空泵、閥門組、循環水泵組成。

裝置總成由滯止容器、收集（背壓）容器、音速噴嘴組組成。噴嘴前后設有壓力、溫度采集點。

工藝管線由夾表器組、表前、表后直管段、氣體過濾器等組成。

測控系統由工控機、PLC中央處理器、控制柜、二次儀表組成。

五、測控系統：

負壓氣體檢定系統軟件是在windowsXP環境下，使用組態王編輯,界面友好、操作方便、可維護性高；每類流量計設置相應檢測窗口，能自動生成檢測數據、計量特性曲線、出具檢定證書數據庫采用ACCESS數據庫，報表EXCEL內嵌VBA編輯，支持查詢、修改、刪除；計時器分辨率不大于0.1ms，晶振8h的穩定度要優于1×10-6；計算模型中加入濕度修正公式，公式符合國際技術規范要求?？刂葡到y采用模塊化設計便于技術改造與升級。計算機操作界面如下圖所示（僅供參考）：

該系統使用現場總線與下位機通信，具有很強的抗干擾能力，能自動的對收、發數據進行校驗，保證數據準確可靠。通過管控機與下位機的交互，共同完成對整個裝置的控制。系統啟動后，通過界面實時顯示現場情況，使操作者對整個裝置的運行情況一目了然。在檢定開始后，系統自動完成對裝置的控制，實現被檢表和噴嘴的讀數同步，同時將采集到的數據存入Access數據庫中。檢定完成后，系統依據被檢氣體流量計類型按照相關的檢定規程進行計算，然后將計算結果以標準報表的形式打印輸出。用戶可以通過該系統對以往的檢定結果進行查詢，也可以使用Access數據庫對檢定數據進行維護。

檢定工作完成后系統自動生成符合檢定規程要求并經用戶認可的檢定記錄及檢定證書。