侯學(xué)青,李 斌,姚 蜜,強(qiáng) 盛

(1.上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院 計(jì)量檢測(cè)所,上海 201114;2.上海大學(xué) 機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院,上海 200444)

0 引言

我國(guó)提出，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這意味著，非化石能源逐步取代化石能源是大勢(shì)所趨。在從化石能源向可再生能源轉(zhuǎn)型的過程中，我國(guó)首要任務(wù)就是降低煤炭的消費(fèi)量。但不得不承認(rèn)的是，可再生能源的建設(shè)和發(fā)展周期又相對(duì)較長(zhǎng)。在這樣的情況下，天然氣作為介于傳統(tǒng)化石能源以及可再生能源之間的低碳清潔能源，其碳排放量低于煤炭、石油，且價(jià)格比可再生能源低廉。因此，中長(zhǎng)期來看，天然氣將是中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的能源轉(zhuǎn)型橋梁。在今后10～15年內(nèi)，中國(guó)天然氣快速發(fā)展的基本面沒有改變，天然氣消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)的客觀條件依然存在，天然氣必將在未來的新興能源體系中占據(jù)一席之地[1-2]。

天然氣從生產(chǎn)到銷售再到客戶手中等過程均需要計(jì)量，計(jì)量使用的流量計(jì)數(shù)量就有數(shù)百萬之多[3]，除天然氣之外，在壓縮空氣、氧氣、氮?dú)庖约跋嗨祁愋湍茉慈缫夯蜌飧奶烊粴?、煤改氣的?jì)量中，也需要使用大量的氣體流量計(jì)，計(jì)量這些氣體用到的流量計(jì)在逐年增加。如果被用于貿(mào)易結(jié)算，其計(jì)量精度和可靠性就必須要高，有些還要和國(guó)際能接得上軌，買家也希望價(jià)格昂貴的流量計(jì)能夠物有所值，這對(duì)流量計(jì)維持準(zhǔn)確度提出了更高的要求[4]。

對(duì)于氣體流量計(jì)的檢測(cè)一般使用音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置、pVTt法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置和鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。這些裝置一般體積都比較大、裝置的重量非常重，需要在開放的環(huán)境使用[5-6]。同時(shí)氣體流量計(jì)送檢，需要送到指定檢測(cè)單位進(jìn)行離線檢測(cè)，檢測(cè)好之后再取回，來回送取通常需要一到兩天，再加上排隊(duì)及檢測(cè)的時(shí)間，最快也要一個(gè)禮拜才能重新裝在裝置上使用，大大增加了企業(yè)停產(chǎn)時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率。目前已有使用音速噴嘴法氣體流量裝置安裝在卡車上進(jìn)行移動(dòng)的設(shè)計(jì)[7]。但是音速噴嘴為定點(diǎn)使用，不能連續(xù)調(diào)節(jié)流量，致使想要的流量點(diǎn)無法校準(zhǔn)。亦有使用其他流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表的可移動(dòng)式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置[8]，但是以上裝置的重量都很重，需要的運(yùn)輸工具很大，不方便攜帶，也無法進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。因此，要求標(biāo)準(zhǔn)裝置既能準(zhǔn)確地對(duì)流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)又能方便的移動(dòng)到流量計(jì)的工況環(huán)境成了標(biāo)準(zhǔn)裝置的一個(gè)新的發(fā)展方向。

本文在學(xué)習(xí)總結(jié)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)及各種設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，設(shè)計(jì)模塊化，方便組裝及可移動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，以解決氣體流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)高精度檢測(cè)的問題。

1 裝置概述及設(shè)計(jì)指標(biāo)

該裝置是以減少占用空間、可移動(dòng)至現(xiàn)場(chǎng)、提高標(biāo)定效率、降低能耗、提供高準(zhǔn)確度的標(biāo)定服務(wù)為總體設(shè)計(jì)思路。設(shè)計(jì)指標(biāo)：

1)整體占用場(chǎng)地空間：不大于L2 200 mm*W1 500 mm*H1 800 mm;

2)整體重量：≤300 kg;

3)適用環(huán)境：溫度(5～45)℃；濕度(35～95)%RH；大氣壓力(86～106)kPa;

4)介質(zhì)：空氣;

5)適用口徑：DN15, 25, 40, 50, 80;

6)流量范圍：0.5～270 m3/h;

7)裝置的相對(duì)擴(kuò)展不確定度不大于0.63%(k=2);

8)穩(wěn)定性不超過0.3%。

2 裝置原理

整個(gè)裝置的設(shè)計(jì)及檢定的依據(jù)是JJG 643-2003《標(biāo)準(zhǔn)表法流量標(biāo)準(zhǔn)裝置》[9]。裝置是以空氣為氣源的負(fù)壓法裝置。負(fù)壓法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置由于不需要大容量的儲(chǔ)罐儲(chǔ)存壓縮空氣，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，整套裝置處于常壓或負(fù)壓狀態(tài)，對(duì)裝置設(shè)備的壓力等級(jí)要求低，整套裝置的投資額僅相當(dāng)于正壓法氣體流量裝置的一半，且減輕了裝置的整體重量。由于負(fù)壓法裝置不需要儲(chǔ)氣過程，僅依靠真空泵或風(fēng)機(jī)連續(xù)抽負(fù)壓即可工作，不像正壓法裝置那樣一般只能間斷性的工作，因此負(fù)壓法裝置的工作效率是最高的，能在短時(shí)間內(nèi)完成大量的檢定校準(zhǔn)工作[10]。

圖1為本裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。標(biāo)定時(shí)，首先根據(jù)設(shè)定的流量點(diǎn)選取標(biāo)準(zhǔn)表通道，然后打開相應(yīng)通道的電動(dòng)球閥，設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥開度，啟動(dòng)變頻器控制離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，在離心風(fēng)機(jī)的作用下，空氣通過被檢流量計(jì)流入穩(wěn)流罐，之后進(jìn)入已選定的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)，接著流入?yún)R集罐，最后經(jīng)離心風(fēng)機(jī)流出。通過調(diào)節(jié)變頻器頻率和閥門開度使流量穩(wěn)定。當(dāng)設(shè)定流量穩(wěn)定后，控制系統(tǒng)開始接收標(biāo)準(zhǔn)表和被檢流量計(jì)的信號(hào)，并測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)表和被檢流量計(jì)處的溫度和壓力。到結(jié)束測(cè)試時(shí)，停止接收標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表的信號(hào)?？刂葡到y(tǒng)把標(biāo)準(zhǔn)表的體積量換算為被檢表的溫度和壓力狀況下的體積量，最終得出被檢流量計(jì)的計(jì)量性能。被檢流量計(jì)類型可以為渦街流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、氣體腰輪流量計(jì)、膜式燃?xì)獗韀11-14]。

圖1 裝置的結(jié)構(gòu)原理圖

3 裝置的硬件設(shè)計(jì)

圖2 硬件電氣結(jié)構(gòu)示意圖

3.1 硬件的選型與裝置結(jié)構(gòu)

常用以音速噴嘴流量計(jì)、速度式流量計(jì)和容積式流量計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)表的標(biāo)準(zhǔn)裝置,在流量范圍、裝置能耗等方面各有特色[15]。三類裝置的性能比較如表1所示。

表1 三類標(biāo)準(zhǔn)裝置的性能的比較

該裝置的標(biāo)準(zhǔn)表選用2臺(tái)Elster氣體腰輪流量計(jì)(DN50,DN100,容積式)。這類流量計(jì)重復(fù)性(0.1%)、長(zhǎng)期穩(wěn)定性非常優(yōu)良。控制器單元采用研華公司的IPC-900工控機(jī)、PCI系列板卡以及ADAM數(shù)據(jù)采集模塊組成，其中，ADAM-4117模塊采集羅斯蒙特溫度壓力變送器4～20 mA數(shù)據(jù)。PCI-1753中斷控制板卡以標(biāo)準(zhǔn)表的脈沖作為外部中斷源，啟停PCI-1780的脈沖計(jì)數(shù)功能。PCI-1780高速計(jì)數(shù)器板卡實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)表和被檢流量計(jì)脈沖輸出的計(jì)數(shù)以及輸出高低電平至繼電器控制電磁閥的開關(guān)。流量的調(diào)節(jié)是工控機(jī)通過Modbus協(xié)議控制ABB變頻器，Elektror離心風(fēng)機(jī)及閥門結(jié)合實(shí)現(xiàn)的，可以在量程范圍內(nèi)快速準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)到所需流量，使得標(biāo)定工作效率大大提高。硬件電氣結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)表的信號(hào)處理型

由于PCI-1780可接受的電壓為TTL 5 V，故需對(duì)標(biāo)準(zhǔn)表的頻率信號(hào)要做相應(yīng)的處理。

標(biāo)準(zhǔn)表信號(hào)經(jīng)過一級(jí)RC低通濾波，再通過TI OPA2347運(yùn)放進(jìn)行發(fā)大，最后經(jīng)一級(jí)NE555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器將波形整形后輸出給PCI-1780及PCI-1753。信號(hào)處理電路如圖3所示。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)表信號(hào)處理電路

3.3 硬件功能的實(shí)現(xiàn)

當(dāng)流量通過變頻器和閥門結(jié)合，達(dá)到設(shè)定點(diǎn)的±5%且穩(wěn)定后，啟動(dòng)標(biāo)定功能。令PCI-1780發(fā)送1 MHz高頻脈沖，同時(shí)啟動(dòng)3路脈沖計(jì)數(shù)器，分別記錄被檢流量計(jì)脈沖，高頻脈沖，標(biāo)準(zhǔn)表1或2的脈沖數(shù)(流量小于40 m3/h，使用標(biāo)準(zhǔn)表1，大于40 m3/h，則使用標(biāo)準(zhǔn)表2)。PCI-1753的C0或C2號(hào)口作為標(biāo)準(zhǔn)表1或2的脈沖中斷控制，開始標(biāo)定后，不立即開始記數(shù)，當(dāng)C0或C2號(hào)口的標(biāo)準(zhǔn)表脈沖到達(dá)下一個(gè)脈沖上升沿時(shí)，觸發(fā)中斷，記錄此時(shí)的被檢流量計(jì)的脈沖數(shù)NM1，標(biāo)準(zhǔn)表1或2的脈沖數(shù)NS1，同時(shí)記錄此時(shí)的高頻脈沖數(shù)HF1。

當(dāng)達(dá)到被檢流量計(jì)1 000個(gè)脈沖后(若被檢流量計(jì)1 000個(gè)脈沖不足30秒，則取標(biāo)準(zhǔn)表用時(shí)30秒)，不立即停止計(jì)數(shù)，當(dāng)C0或C2號(hào)口的標(biāo)準(zhǔn)表脈沖到達(dá)下一個(gè)脈沖上升沿時(shí)，觸發(fā)中斷，停止計(jì)數(shù)，記錄此時(shí)的被檢表脈沖數(shù)NM2，標(biāo)準(zhǔn)表1或2的脈沖數(shù)NS2，同時(shí)記錄此時(shí)高頻脈沖數(shù)HF2。

圖4 軟件系統(tǒng)框圖

可得出相關(guān)數(shù)據(jù)如下：被檢流量計(jì)脈沖數(shù)NM=NM2-NM1，標(biāo)準(zhǔn)表脈沖數(shù)NS=NS2-NS1，時(shí)間T=(HF2-HF1)/1 000 000。分別將被檢流量計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)表的脈沖數(shù)乘以各自的脈沖當(dāng)量，即可得到T時(shí)間段內(nèi)的被檢流量計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)表的累積體積量Qm和Qs。再根據(jù)ADAM-4117采集到的被檢流量計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)表處的溫度，壓力。根據(jù)氣體狀態(tài)方程，將通過標(biāo)準(zhǔn)表的累計(jì)量修正到被檢表的溫度、壓力狀態(tài)下的累計(jì)量。其流量計(jì)算的數(shù)學(xué)公式[16]為：

(1)

檢定流量下的示值誤差:

(2)

式中,Qs為標(biāo)準(zhǔn)表的累計(jì)體積量，tm是被檢流量計(jì)處溫度，ts為標(biāo)準(zhǔn)表處溫度，Pm是被檢流量計(jì)處壓力，Ps是標(biāo)準(zhǔn)表處壓力。Qm、Qsm分別為被檢流量計(jì)的累積體積量、標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)溫壓補(bǔ)償后的累積體積量。

4 裝置的軟件設(shè)計(jì)

4.1 軟件的界面設(shè)計(jì)

隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)因?yàn)槠鋸?qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，強(qiáng)大的兼容性和集成化交互式的編程方式，在自動(dòng)化檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作用。LabWindows/CVI是NI公司推出的交互式C語言開發(fā)軟件，其將功能強(qiáng)大、使用靈活的C語言平臺(tái)與用于數(shù)據(jù)采集、分析、顯示的測(cè)控專業(yè)工具有機(jī)結(jié)合[17]。裝置的軟件系統(tǒng)提供了進(jìn)行標(biāo)定的簡(jiǎn)單易用程序。通過軟件系統(tǒng)錄入工作訂單以及檢定參數(shù)可存儲(chǔ)到MySQL數(shù)據(jù)庫中，并通過數(shù)據(jù)庫和WORD文件格式將可跟蹤的標(biāo)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到本地。

因?yàn)镃VI提供了豐富的反饋函數(shù)和圖形控件，人性化的軟件界面能被設(shè)計(jì)出來。本軟件包含兩個(gè)主要界面，登錄界面和主界面。登錄界面根據(jù)輸入的賬戶信息分配當(dāng)前登錄人員可以使用的權(quán)限與功能。主界面包含7個(gè)子界面：工具界面、用戶管理界面，信息管理界面，被檢儀表界面，標(biāo)定設(shè)置界面，標(biāo)定監(jiān)控界面和記錄證書界面。工具界面用于輸入修改當(dāng)前系統(tǒng)的硬件參數(shù)信息。用戶管理界面實(shí)現(xiàn)添加賬戶、修改賬戶信息以及刪除賬戶的功能。信息管理界面用于測(cè)試人員輸入當(dāng)前委托以及測(cè)試樣品信息。被檢儀表界面用于選擇當(dāng)前測(cè)試的樣品以及測(cè)試介質(zhì)信息的修改。標(biāo)定監(jiān)控界面主要實(shí)現(xiàn)被檢流量計(jì)檢定功能，記錄證書用于實(shí)現(xiàn)將測(cè)試信息整理導(dǎo)出。軟件系統(tǒng)如圖4所示。同時(shí)被檢流量計(jì)的檢定流程如圖5所示。

4.2 軟件的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置應(yīng)用軟件在使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量關(guān)于被檢流量計(jì)的流量標(biāo)定以及相關(guān)錄入信息等數(shù)據(jù)，因此，為了方便對(duì)上述信息數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置應(yīng)用軟件對(duì)MySQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

通常一份委托單中不僅具有客戶基本信息，還對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)待檢樣品。依照數(shù)據(jù)庫的第三范式規(guī)定，數(shù)據(jù)表中的每一列數(shù)據(jù)都應(yīng)與主鍵直接相關(guān)。而委托單中存在著明顯的主次關(guān)系，且功能需求中有明確的業(yè)務(wù)管理要求，大量不必要的數(shù)據(jù)將增加數(shù)據(jù)庫的操作響應(yīng)時(shí)間。為了滿足數(shù)據(jù)庫第三范式設(shè)計(jì)要求，提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作效率，MySQL數(shù)據(jù)庫將委托單中的業(yè)務(wù)信息與樣品信息存放在不同數(shù)據(jù)表中。

MySQL數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，共計(jì)User、Order、Sample、Calibrationsetting、Caliresult、Record和Facilityinfo七個(gè)數(shù)據(jù)表，其中前六個(gè)數(shù)據(jù)表存放流量標(biāo)定業(yè)務(wù)流程中涉及較多的相關(guān)信息，最后一個(gè)表中存放標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的相關(guān)信息和檢定依據(jù)。具體內(nèi)容如表2所示。

綜合以上結(jié)論，原發(fā)性閉角型青光眼疾病能夠基本滿足以人群形成的疾病篩查判斷標(biāo)準(zhǔn)，可構(gòu)建政府可負(fù)擔(dān)、群眾認(rèn)可且覆蓋面廣初級(jí)眼保健服務(wù)系統(tǒng)，對(duì)于國(guó)內(nèi)篩查以及預(yù)防原發(fā)性閉角型青光眼十分有利。

圖5 流量計(jì)檢定流程

5 閉環(huán)控制算法

由于裝置的量程范圍較大：0.5～270 m3/h，且可檢定的被檢流量計(jì)的口徑較多(DN15,DN25,DN40,DN50,DN80)，后期還可能進(jìn)行擴(kuò)展。若使用PID控制，則需要在不同口徑的條件下，在不同的流量段內(nèi)使用多套不同的PID參數(shù)，故PID參數(shù)整定工作量大，且在不同的工況及不同類型不同壓損的被檢表時(shí)可能會(huì)造成誤差。為了解決上述問題，故設(shè)計(jì)了一種新的閉環(huán)控制算法。

首先通過閥門及變頻器定頻使流量達(dá)到設(shè)置標(biāo)定點(diǎn)的±5%穩(wěn)定，通過在流量范圍對(duì)應(yīng)的變頻器頻率如表3所示。

通過穩(wěn)定性公式[9]按設(shè)計(jì)要求穩(wěn)定性0.3%，計(jì)算出該標(biāo)定點(diǎn)的最大計(jì)算容差。由氣體腰輪流量計(jì)的規(guī)格書得知標(biāo)準(zhǔn)表DN50，Qmax=40 m3/h時(shí)，頻率為

表2 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

表3 流量范圍對(duì)應(yīng)的變頻器頻率

127 Hz。故標(biāo)準(zhǔn)表DN50，1 m3/h時(shí)，10個(gè)脈沖用時(shí)約為3秒；標(biāo)準(zhǔn)表DN100，Qmax=400 m3/h時(shí)，頻率為295 Hz。故標(biāo)準(zhǔn)表DN100，10 m3/h時(shí)，23個(gè)脈沖用時(shí)約為3秒。故在使用標(biāo)準(zhǔn)表DN50時(shí)，設(shè)定流量點(diǎn)*10的數(shù)量為控制脈沖數(shù)(若流量小于1 m3/h時(shí)，則取10個(gè)脈沖作為控制脈沖數(shù))；使用標(biāo)準(zhǔn)表DN100時(shí)，設(shè)定流量點(diǎn)*2.3的數(shù)量為控制脈沖數(shù)。

進(jìn)入標(biāo)定后，取第一組控制脈沖數(shù)的平均流量作為基準(zhǔn)，之后每組控制脈沖數(shù)的平均流量與基準(zhǔn)進(jìn)行比較，若差值大于計(jì)算容差，則降低變頻器頻率0.1 Hz；反之若差值小于計(jì)算容差，則增加變頻器頻率0.1 Hz。若差值在計(jì)算容差范圍內(nèi)，則變頻器頻率保持不變。

6 裝置的不確定度

裝置的不確定度由上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院依據(jù)JJG 643-2003《標(biāo)準(zhǔn)表法流量標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定規(guī)程》[9]檢定。

1)檢定標(biāo)準(zhǔn)表裝置的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度U1=0.10%;

3)標(biāo)準(zhǔn)表處溫度測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度U3=0.059%;

4)被檢流量計(jì)處溫度測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度U4=0.059%;

5)標(biāo)準(zhǔn)表處壓力測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度U5=0.12%;

6)被檢流量計(jì)處壓力測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度U6=0.12%;

7)計(jì)時(shí)器的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度U7=0.001%;

8)配套管路泄露引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度U8=0.15%。

裝置的合成相對(duì)擴(kuò)展不確定度：

(3)

7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

7.1 累計(jì)時(shí)間之間的流量穩(wěn)定性測(cè)試

測(cè)試時(shí)應(yīng)根據(jù)裝置流量范圍選合適流量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，在單次累計(jì)時(shí)間內(nèi)，各流量點(diǎn)應(yīng)連續(xù)取 10 個(gè)以上瞬時(shí)流量值進(jìn)行處理，最后取各流量點(diǎn)測(cè)試結(jié)果最大值作為標(biāo)準(zhǔn)裝置流量穩(wěn)定性。

瞬時(shí)流量均值與流量穩(wěn)定性計(jì)算公式如(4)～(5)所示。

(4)

(5)

式中,Eq為流量穩(wěn)定性；k為覆蓋因子，取k=2。

標(biāo)準(zhǔn)裝置流量穩(wěn)定性試驗(yàn)采用一臺(tái)DN50口徑的氣體渦街流量計(jì)作為被測(cè)對(duì)象，分別對(duì)標(biāo)準(zhǔn)裝置35 m3/h、70 m3/h、140 m3/h、200 m3/h、270 m3/h流量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果顯示裝置流量穩(wěn)定性優(yōu)于0.123%，測(cè)試數(shù)據(jù)及處理結(jié)果如表4所示[18]。

表4 流量穩(wěn)定性測(cè)試數(shù)據(jù)

7.2 累計(jì)時(shí)間之間的流量穩(wěn)定性測(cè)試

測(cè)量結(jié)果的驗(yàn)證采用傳遞比較法[19-20]，選取一臺(tái)DN25氣體腰輪流量計(jì)作為被測(cè)對(duì)象，測(cè)量范圍為1～35 m3/h，準(zhǔn)確度等級(jí)為1.5級(jí)。被考核計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和高一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)分別為：本裝置，測(cè)量范圍為0.5～270 m3/h，裝置標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ulab=0.59%(k=2)；上海安鈞智能科技股份有限公司的音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，測(cè)量范圍為0.5～3 700 m3/h，裝置不確定度Uref=0.26%(k=2)。結(jié)果見表5。

表5 對(duì)比結(jié)果

8 結(jié)束語

本裝置具有體積小、重量輕、易于移動(dòng)、重復(fù)性好、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定問題。裝置上的標(biāo)準(zhǔn)表、溫度壓力表等以及整套裝置都經(jīng)過上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院溯源檢定，檢定結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)要求。可用于多種類型氣體流量計(jì)的檢定。可提高企業(yè)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的使用效率，帶來經(jīng)濟(jì)效益的顯著提升，促進(jìn)我國(guó)流量測(cè)量事業(yè)的發(fā)展。未來可進(jìn)一步擴(kuò)展裝置的流量上限以及增加可檢定氣體流量計(jì)的管徑。