钟罩式气体流量标准装置试行检定规程

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文章内容

钟罩式气体流量标准装置试行检定规程

装置的检定外观检查密封性试险余压波动试验附表

钟罩式气体流量标准装置试行检定规程

    本规程适用于以动态容积法检定的钟罩式气体流量标准装置的检定.

钟罩式气体流量标准装置的结构如图1所示.

                       图1

1一钟罩; 2一水槽;3一试验管道 4一标尺;

5一排气导管,6一水位计  7一导轨;8一立

柱,9一导轮,  l 0一滑轮; 11一调节阀门,

12一象限式补偿机构;13一拉链; 14一平衡锤;

15一动力机构;16一底座;17一压盘;川一控

    制器;19一挡板

钟罩式气体流量标准装置是—个具有恒压源(并给出标准容积)的气体流量标准装置.它利用钟罩重量超过平衡锤重量的常数(该常数形成钟罩的余压)而动作.并用补偿机构使该常数不随钟罩浸入水中的深度而改变.

由于装置各部件加工和装配的不均匀性,特别是存在着机械摩擦,装置在工作过程中,其余压仍有波动,称作余压波动.

               一、装置的检定

1 检定时需用的仪器

(1)一等标准量器(量入式);

(2)换向器一个;

(3)密封容器一个;

(4)计时器一台,精度不低于10-4

(5)分度值为0.1℃的温度计二支;

(6)秒表一块;

(7)倾斜式微压计一台;

(8)气压计一台.

2  外观检查

(1)安装时使钟罩、水槽、立柱、排气导管等与水平面垂直.

(2)钟罩上的导轮与导轨间的摩擦力应调整得尽可能小,以便减小钟罩内的余压波动.

(3)标尺的安装应与钟罩中心线平行,刻度要清晰.

(4)钟罩不得有明显的变形.

(5)定点控制器必须灵敏可靠,挡板和光源必须紧固在装置上

3检定前的堆备

(1)检定前向水槽内充水到一定高度,然后将钟罩升至最高位置。

    (2)在水池中,贮存一定量的水以备检定时向—等标准量器内充水.按装置精度不同(±0.2%及±0.5%,±1.0%),钟罩内气温(包括室温),水温和水槽内水温三者之差不应大于0.5及1.0℃.

   4密封性试险

将钟罩升至最高位置,关闭阀门,稳定10分钟.记下钟罩的位置,停一校长时间(大于1小时),再观察钟罩之位置,如无明显下降,即为密封.否则,如有漏气,则需检修,检修后再进行试验,直到密封性合格为止.

   5 余压波动试验

    将钟罩升至最高位置,在试验管道下安装微压计,待钟罩稳定后,打开阀门使钟罩以最大流量下降,同时,从微压计中观察并记下钟罩下降一次过程中余压的最大变化。如此再作一次.然后使钟罩以最小流量下降又作两次.选取四次试验中余压波动的最大值 Pmax,即为该装置的余压波动值,记入附表2.

对于2000升以下的装置,余压波动值应满足表l要求:

                                                       表1

6容积示值枪定

(1)如图2所示,首先确定检定段(即检定容积),并分别安装上挡板.

(2)选择适当最限的一等标准量器。最好使一等标准量器的容积与钟罩标称容积比不小于1:5.

(3)一次检定过程中(—等标准量器使用一次),钟罩内气温和大气压变化不应超过表2规定,否则此次数据舍去.

(4)打开阀门8、9和11把换向器3换至回流管5,启动水泵7,关闭阀门11,使密封容器2内充满水,关闭水泵7和阀门8、9.

(5)开启阀门13,将钟罩升至最高位置,关闭阀门13.打开阀门10,使钟罩与密封容器2上部空间相连(二者间连接管段要尽量

图2  容积示值检定系统图

1一钟罩;  2一密封容器;3一换向器;4一一等标准星器(量入式);

5一回流管;6一水池;7一水泵;8、9、10、11、12、13一阀门

                                                        表2

短),待钟罩稳定后(记下稳定时间,并在每次检定和以后使用中稳定时间与其一致),开始检定,并测出钟罩内气温(或室温)和大气压等记入附表3.

    (6).打开阀门11,使密封容器2内的水以适当流量经换向器3和回流管5流入水池6中,此时,钟罩徐徐下降.当挡板切割光线时,控制器发出信号使换向器3换向,将水流导向一等标准量器4中.这时,钟罩继续下降,当挡板再一次切割光线时,控制器再次将换向器3换向,水又经回流管5导入水池6中.

    (7)关闭阀门11,读出一等标准量器的容积值Vt ,气温和大气压等记入附表3.

    (8)重复(4)一(7)所述的程序,得出一组Vt(i=1、2…n,n≥10)容积值.以上叫做右向检定.若将图2中的一等标准量器4和回流管5互换位置,按系统图做完(4)一(8)全部程序,叫做左向检定.

    (9)测出换向器平均行程时间差对于一次检定时间的极限相对误差 .若检定时左、右向检定的次数相等,而其容积值取平均值,则 可以消除,而容积值的误差取其左、右向的最大值,记入附表5.

(10)计算:

平均值                            

标准误差                              

残差                                    

极限相对误差                              

平均值极限相对误差                      

式中tk数值见附表1.

(11)用同样方法检定其他各检定段容积.

(12)检定时平均气温在20±5℃以外,则按下式将容积近似修正到20℃时的容积.

式中:  Vt——出一等标准量器读得的容积值;

a1、a2、a3——分别为标尺、钟罩、一等标准量器的线膨胀系数;

         t----检定时钟罩内平均气温.

7  装置稳定性试验

    (1)用调节阀11(图1)或用喷嘴把装置调到最大流量,保持调节阀的开度不变.连续测量n次(n≥10)算出极限相对误差

    (2)按上述程序把装置调到最小流量,测出

(3)装置稳定性的极限相对误差取:    ’

记入附表4

           二、检定结果的处理

8  装置精度

  瞬时流量精度:           

式中:  0——一等标准量器极限相对误差;;

s-----计时器的极限相对误差.

累积流量精度:   

若因检定条件限制(一等标准量器,密封容器容积小),每检定段可以采用分段检定法(如分成K段,K≤5),每一分段可按(4)一(10)条检定.

检定段的 v, v按下式计算:

式中: vi——分别为第i分段的容积标准误差、tK值和检定次数;

        ——检定段的平均容积.

    检定完后,分别给出各检定段的装置精度.

9  根据检定结果填发检定证书,证书中应注明:

(1)钟罩内余压    (毫米水柱)

(2)余压波动值    (毫米水柱)

(3)各检定段在20℃时的容积值         (升)

(4)钟罩升起后的稳定时间              (分)

(5)装货精度

10        装置的检定周期根据具体使用情况确定,一般不超过三年。

附录

一、附表

附表1 tK数值

                        附表2 余压波动试验记录表

二、动态称量法和静态容积法

钟罩式气体流量标准装置的检定,除本规程中规定的动态容积法外,还有动态称量法和静态容积法.现把这两种方法列于附录以供参考.

    (一)动态称量法

    1  钟罩式气体流量标准装置的结构和原理见本规程。

    2  检定时需用的仪器设备

    本规程中规定的一等标准量器(量入式)改用天平(或标准台秤),精度±0.02一±0.01%,常温下测水密度用的一等标准密度计一支.其余仪器设备与本规程相同。

    3  装置的检定

     (1)外观检查,核定前的准备,密封性试验和余压波动试验,按本规程规定进行.

     (2)容积示值检定:

    容积示值检定方法基本上与本规程相同.把—等标准量器改用天平(或标准台秤),测出水的密度值,并按下式计算容值,就可得到一组:

式中:    mi——砝码的质量;

          水i ——分别为水、砝码、空气的密度.

    (3)装置稳定性试验:按本规程规定的方法进行.

  4检定结果的处理

瞬时流量精度:

式中:  ——天平(或标准台秤)极限相对误差;

        ——一等标准密度计极限相对误差.

累积流量精度:

对于分段检定法,其检定段的 v、 v计算公式与规程相同.

其余部分按本规程第9、10条规定进行.

(二) 静态容积法

1  钟罩式气体流量标准装置的结构和原理见本规程.

  2  检定时需用的仪器设备

    本规程中规定的量入式一等标准量器改用量出式一等标准量器,其余部分除换向器和密封容器不用外,与本规程相同。

  3  装置的检定

   (1)外观检查,检定前的准备,密封性试验和余压波动试验按本规程规定进行.

   (2)容积示值检定:

a容积示值检定系统如下图所示.

容积示值检定系统示意图

1一钟罩;2一一等标标准量器(量出式);

3一水箱; 4一高位水箱;5一钟罩标尺;

6、7、8、10一阀门;9一胶皮管,11一排

气口; 12一一等标准量器刻线

b选择适当量限的—等标准量器,使其容积与钟罩标称容积之比不小于1:5.

c一次检定过程中(从钟罩检定的起始点至第K点)钟罩内气温和大气压变化不应超过下表规定.

d将一等标准量器充满水,同时使钟罩升至最高位置,待钟罩稳定后(记下稳定时间,该稳定时间检定和使用时应一致),用胶皮管9将钟罩的排气导管和一等标准量器排气口11连接打开阀门6,用阀门10调节钟罩起始点,并测出钟罩内气温(或室温)和大气压等.

e按一等标准量器规定的放水时间所相应的流量调书阀门7,将量器2内的水放入水箱3内,同时,钟罩内气体进入一等量器2内.当一等量器内的水位下降到刻线12时(或用u形玻璃管自动对线),依次关上阀门7和6,读出标尺5上第1点的示值 1,并测出钟罩内气温(或室温)和大气压等.

f从排气口11处取下胶皮管9和阀门6,然后将一等标限量器充满水,再次将9和11连接起来,打开阀门6,按照上述(e)款规定继续检定第2点,……第K点(K≤5).

g重夏(d)一(f)所述程序得到第K点的 1 (i=1、2、…n)

h  计算:

平均高度值:             

标准误差:                  

极限相对误差                 

平均值极限相对误差           

i检定工作结束后,要准确安装时间控制装置.

    j检定时如平均气温在20 ±5℃以外,则按下式将容积修正到20℃的容积.

         

式中:  Vi一一由一等标准量器读得的容积值;

a1、a2、a3——分别为标尺、钟罩、一等标准量器的线膨胀系数;

      t——检定时钟罩内平均气温.

(3)装置稳定性试验:按本规程规定进行

(4)检定结果的处理:

瞬时流量精度               

累积流量精度               

式中:  x——安装时间控制装置的极限相对误差.

    其余部分按本规程第9、10条规定进行.

 

 

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