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气体流量计仪器外校计量的原理

时间:2020-12-17 来源:计量校准 点击:

气体流量计仪器外校计量的原理
  气体仪表外校流量中的计量装置有很多种,其中方法包括气体钟罩法、音速喷管法、排水抽气法、进水排气法、皂膜法、气体容积管法等。下面简要介绍气体钟罩法和音速喷管法。
  1.气体钟罩法
  气体钟罩法,即容量法,适用于在常压下测量气体流量。如钟罩仪器外部校准用气体标准装置,实际上是基于力平衡原理的恒压源气体标准装置流量,外壳内压力相当稳定。
  在验证时流量,换向阀打开,钟罩在某一恒定压力下下降,排出一定体积的气体,气体经验证后排入大气流量。由于钟罩体积是已知的,只要确定下降过程中排出的气体体积和相应的下降时间,就可以获得流量值,并将其与待检查的流量仪表的指示值进行比较。计量校准应注意根据气体的温度和压力对验证结果进行必要的修正。
  2.音速喷管法
  钟罩法只能在常压下使用,音速喷管法则适用于测量高压气体流量。音速喷管法如图的原理见8.27。在容器壁上开一个小孔,里面安装一个音速喷管。容器中装有气体,其压力、密度和温度通过气体源保持恒定。当气体通过喷嘴喷出时,出口侧处于接近真空的低压状态。当外部校准容器中的气体压力与出口侧的压力之比达到一定值时,通过喷嘴喉部的气体流速达到音速,不再受下游压力变化的影响。此时,通过喷嘴的流量称为体积临界流量。由于音速喷管在达到临界条件流量时不受下游压力的影响,因此可将其用作常数流量发生器,并可建立气体流量标准装置。以音速喷管为标准,待测流量仪表可以串联。
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