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鐘罩式氣體流量標準裝置試行檢定規(guī)程

日期：2024-11-22 14:33

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摘要：鐘罩式氣體流量標準裝置試行檢定規(guī)程鐘罩式氣體流量標準裝置試行檢定規(guī)程本規(guī)程適用于以動態(tài)容積法檢定的鐘罩式氣體流量標準裝置的檢定. 鐘罩式氣體流量標準裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示．圖1 ...

鐘罩式氣體流量標準裝置試行檢定規(guī)程

本規(guī)程適用于以動態(tài)容積法檢定的鐘罩式氣體流量標準裝置的檢定.

鐘罩式氣體流量標準裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示．

圖1

1一鐘罩; 2一水槽；3一試驗管道 4一標尺；

5一排氣導(dǎo)管，6一水位計 7一導(dǎo)軌；8一立

柱，9一導(dǎo)輪， l 0一滑輪； 11一調(diào)節(jié)閥門，

12一象限式補償機構(gòu)；13一拉鏈； 14一平衡錘；

15一動力機構(gòu)；16一底座；17一壓盤；川一控

制器；19一擋板

鐘罩式氣體流量標準裝置是—個具有恒壓源(并給出標準容積)的氣體流量標準裝置．它利用鐘罩重量超過平衡錘重量的常數(shù)(該常數(shù)形成鐘罩的余壓)而動作．并用補償機構(gòu)使該常數(shù)不隨鐘罩浸入水中的深度而改變．

由于裝置各部件加工和裝配的不均勻性，特別是存在著機械摩擦，裝置在工作過程中，其余壓仍有波動，稱作余壓波動．

一、裝置的檢定

1 檢定時需用的儀器

(1)一等標準量器(量入式)；

(2)換向器一個；

(3)密封容器一個；

(4)計時器一臺，精度不低于10-4；

(5)分度值為0.1℃的溫度計二支；

(6)秒表一塊；

(7)傾斜式微壓計一臺；

(8)氣壓計一臺．

2 外觀檢查

(1)安裝時使鐘罩、水槽、立柱、排氣導(dǎo)管等與水平面垂直．

(2)鐘罩上的導(dǎo)輪與導(dǎo)軌間的摩擦力應(yīng)調(diào)整得盡可能小，以便減小鐘罩內(nèi)的余壓波動．

(3)標尺的安裝應(yīng)與鐘罩中心線平行，刻度要清晰．

(4)鐘罩不得有明顯的變形．

(5)定點控制器必須靈敏可靠，擋板和光源必須緊固在裝置上

3檢定前的堆備

(1)檢定前向水槽內(nèi)充水到一定高度，然后將鐘罩升至*高位置。

(2)在水池中，貯存一定量的水以備檢定時向—等標準量器內(nèi)充水．按裝置精度不同(±0．2％及±0.5％，±1.0％)，鐘罩內(nèi)氣溫(包括室溫)，水溫和水槽內(nèi)水溫三者之差不應(yīng)大于0.5及1.0℃．

4密封性試險

將鐘罩升至*高位置，關(guān)閉閥門，穩(wěn)定10分鐘．記下鐘罩的位置，停一校長時間(大于1小時)，再觀察鐘罩之位置，如無明顯下降，即為密封．否則，如有漏氣，則需檢修，檢修后再進行試驗，直到密封性合格為止．

5 余壓波動試驗

將鐘罩升至*高位置，在試驗管道下安裝微壓計，待鐘罩穩(wěn)定后，打開閥門使鐘罩以*大流量下降，同時，從微壓計中觀察并記下鐘罩下降一次過程中余壓的*大變化。如此再作一次．然后使鐘罩以*小流量下降又作兩次．選取四次試驗中余壓波動的*大值 Pmax，即為該裝置的余壓波動值，記入附表2．

對于2000升以下的裝置，余壓波動值應(yīng)滿足表l要求：

表1

6容積示值槍定

(1)如圖2所示，首先確定檢定段(即檢定容積)，并分別安裝上擋板．

(2)選擇適當(dāng)*限的一等標準量器。*好使一等標準量器的容積與鐘罩標稱容積比不小于1：5．

(3)一次檢定過程中(—等標準量器使用一次)，鐘罩內(nèi)氣溫和大氣壓變化不應(yīng)超過表2規(guī)定，否則此次數(shù)據(jù)舍去．

(4)打開閥門8、9和11把換向器3換至回流管5，啟動水泵7，關(guān)閉閥門11，使密封容器2內(nèi)充滿水，關(guān)閉水泵7和閥門8、9．

(5)開啟閥門13，將鐘罩升至*高位置，關(guān)閉閥門13．打開閥門10，使鐘罩與密封容器2上部空間相連(二者間連接管段要盡量

圖2 容積示值檢定系統(tǒng)圖

1一鐘罩; 2一密封容器；3一換向器；4一一等標準星器(量入式)；

5一回流管；6一水池；7一水泵；8、9、10、11、12、13一閥門

表2

短)，待鐘罩穩(wěn)定后(記下穩(wěn)定時間，并在每次檢定和以后使用中穩(wěn)定時間與其一致)，開始檢定，并測出鐘罩內(nèi)氣溫(或室溫)和大氣壓等記入附表3．

(6)．打開閥門11，使密封容器2內(nèi)的水以適當(dāng)流量經(jīng)換向器3和回流管5流入水池6中，此時，鐘罩徐徐下降．當(dāng)擋板切割光線時，控制器發(fā)出信號使換向器3換向，將水流導(dǎo)向一等標準量器4中．這時，鐘罩繼續(xù)下降，當(dāng)擋板再一次切割光線時，控制器再次將換向器3換向，水又經(jīng)回流管5導(dǎo)入水池6中．

(7)關(guān)閉閥門11，讀出一等標準量器的容積值Vt ，氣溫和大氣壓等記入附表3．

(8)重復(fù)(4)一(7)所述的程序，得出一組Vt（i＝1、2…n，n≥10）容積值．以上叫做右向檢定．若將圖2中的一等標準量器4和回流管5互換位置，按系統(tǒng)圖做完(4)一(8)全部程序，叫做左向檢定．

(9)測出換向器平均行程時間差對于一次檢定時間的極限相對誤差．若檢定時左、右向檢定的次數(shù)相等，而其容積值取平均值，則可以消除，而容積值的誤差取其左、右向的*大值，記入附表5．

(10)計算：

平均值

標準誤差

殘差

極限相對誤差

平均值極限相對誤差

式中tk數(shù)值見附表1．

(11)用同樣方法檢定其他各檢定段容積．

(12)檢定時平均氣溫在20±5℃以外，則按下式將容積近似修正到20℃時的容積．

式中： Vt——出一等標準量器讀得的容積值；

a1、a2、a3——分別為標尺、鐘罩、一等標準量器的線膨脹系數(shù)；

t----檢定時鐘罩內(nèi)平均氣溫．

7 裝置穩(wěn)定性試驗

(1)用調(diào)節(jié)閥11(圖1)或用噴嘴把裝置調(diào)到*大流量，保持調(diào)節(jié)閥的開度不變．連續(xù)測量n次(n≥10)算出極限相對誤差

(2)按上述程序把裝置調(diào)到*小流量，測出

(3)裝置穩(wěn)定性的極限相對誤差取： ’

記入附表4

二、檢定結(jié)果的處理

8 裝置精度

瞬時流量精度：

式中： 0——一等標準量器極限相對誤差；;

s-----計時器的極限相對誤差．

累積流量精度：

若因檢定條件限制(一等標準量器，密封容器容積小)，每檢定段可以采用分段檢定法(如分成K段，K≤5)，每一分段可按(4)一(10)條檢定．

檢定段的 v， v按下式計算：

式中： vi——分別為第i分段的容積標準誤差、tK值和檢定次數(shù)；

——檢定段的平均容積．

檢定完后，分別給出各檢定段的裝置精度．

9 根據(jù)檢定結(jié)果填發(fā)檢定證書，證書中應(yīng)注明：

(1)鐘罩內(nèi)余壓 (毫米水柱)

(2)余壓波動值 (毫米水柱)

(3)各檢定段在20℃時的容積值（升）

(4)鐘罩升起后的穩(wěn)定時間（分）

(5)裝貨精度

10 裝置的檢定周期根據(jù)具體使用情況確定，一般不超過三年。

附錄

一、附表

附表1 tK數(shù)值

附表2 余壓波動試驗記錄表

二、動態(tài)稱量法和靜態(tài)容積法

鐘罩式氣體流量標準裝置的檢定，除本規(guī)程中規(guī)定的動態(tài)容積法外，還有動態(tài)稱量法和靜態(tài)容積法．現(xiàn)把這兩種方法列于附錄以供參考．

(一)動態(tài)稱量法

1 鐘罩式氣體流量標準裝置的結(jié)構(gòu)和原理見本規(guī)程。

2 檢定時需用的儀器設(shè)備

本規(guī)程中規(guī)定的一等標準量器(量入式)改用天平(或標準臺秤)，精度±0.02一±0.01％，常溫下測水密度用的一等標準密度計一支．其余儀器設(shè)備與本規(guī)程相同。

3 裝置的檢定

(1)外觀檢查，核定前的準備，密封性試驗和余壓波動試驗，按本規(guī)程規(guī)定進行．

(2)容積示值檢定：

容積示值檢定方法基本上與本規(guī)程相同．把—等標準量器改用天平(或標準臺秤)，測出水的密度值，并按下式計算容值，就可得到一組：

式中： mi——砝碼的質(zhì)量；

水i、磁、空——分別為水、砝碼、空氣的密度．

(3)裝置穩(wěn)定性試驗：按本規(guī)程規(guī)定的方法進行．

4檢定結(jié)果的處理

瞬時流量精度：

式中：瞬——天平(或標準臺秤)極限相對誤差；

——一等標準密度計極限相對誤差．

累積流量精度：

對于分段檢定法，其檢定段的 v、 v計算公式與規(guī)程相同．

其余部分按本規(guī)程第9、10條規(guī)定進行.

(二) 靜態(tài)容積法

1 鐘罩式氣體流量標準裝置的結(jié)構(gòu)和原理見本規(guī)程．

2 檢定時需用的儀器設(shè)備

本規(guī)程中規(guī)定的量入式一等標準量器改用量出式一等標準量器，其余部分除換向器和密封容器不用外，與本規(guī)程相同。

3 裝置的檢定

(1)外觀檢查，檢定前的準備，密封性試驗和余壓波動試驗按本規(guī)程規(guī)定進行．

(2)容積示值檢定：

a容積示值檢定系統(tǒng)如下圖所示．

容積示值檢定系統(tǒng)示意圖

1一鐘罩；2一一等標標準量器(量出式)；

3一水箱； 4一高位水箱；5一鐘罩標尺；

6、7、8、10一閥門；9一膠皮管，11一排

氣口； 12一一等標準量器刻線

b選擇適當(dāng)量限的—等標準量器，使其容積與鐘罩標稱容積之比不小于1：5．

c一次檢定過程中(從鐘罩檢定的起始點至第K點)鐘罩內(nèi)氣溫和大氣壓變化不應(yīng)超過下表規(guī)定．

d將一等標準量器充滿水，同時使鐘罩升至*高位置，待鐘罩穩(wěn)定后(記下穩(wěn)定時間，該穩(wěn)定時間檢定和使用時應(yīng)一致)，用膠皮管9將鐘罩的排氣導(dǎo)管和一等標準量器排氣口11連接打開閥門6，用閥門10調(diào)節(jié)鐘罩起始點，并測出鐘罩內(nèi)氣溫(或室溫)和大氣壓等．

e按一等標準量器規(guī)定的放水時間所相應(yīng)的流量調(diào)書閥門7，將量器2內(nèi)的水放入水箱3內(nèi)，同時，鐘罩內(nèi)氣體進入一等量器2內(nèi)．當(dāng)一等量器內(nèi)的水位下降到刻線12時(或用u形玻璃管自動對線)，依次關(guān)上閥門7和6，讀出標尺5上第1點的示值 1，并測出鐘罩內(nèi)氣溫(或室溫)和大氣壓等．