鐘罩式氣體流量標準裝置試行檢定規程

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文章內容

鐘罩式氣體流量標準裝置試行檢定規程

裝置的檢定外觀檢查密封性試險余壓波動試驗附表

鐘罩式氣體流量標準裝置試行檢定規程

    本規程適用于以動態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構如圖1所示.

                       圖1

1一鐘罩; 2一水槽;3一試驗管道 4一標尺;

5一排氣導管,6一水位計  7一導軌;8一立

柱,9一導輪,  l 0一滑輪; 11一調節閥門,

12一象限式補償機構;13一拉鏈; 14一平衡錘;

15一動力機構;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(該常數形成鐘罩的余壓)而動作.并用補償機構使該常數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、排氣導管等與水平面垂直.

(2)鐘罩上的導輪與導軌間的摩擦力應調整得盡可能小,以便減小鐘罩內的余壓波動.

(3)標尺的安裝應與鐘罩中心線平行,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)檢定前向水槽內充水到一定高度,然后將鐘罩升至最高位置。

    (2)在水池中,貯存一定量的水以備檢定時向—等標準量器內充水.按裝置精度不同(±0.2%及±0.5%,±1.0%),鐘罩內氣溫(包括室溫),水溫和水槽內水溫三者之差不應大于0.5及1.0℃.

   4密封性試險

將鐘罩升至最高位置,關閉閥門,穩定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

    將鐘罩升至最高位置,在試驗管道下安裝微壓計,待鐘罩穩定后,打開閥門使鐘罩以最大流量下降,同時,從微壓計中觀察并記下鐘罩下降一次過程中余壓的最大變化。如此再作一次.然后使鐘罩以最小流量下降又作兩次.選取四次試驗中余壓波動的最大值 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)選擇適當最限的一等標準量器。最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),鐘罩內氣溫和大氣壓變化不應超過表2規定,否則此次數據舍去.

(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,關閉閥門11,使密封容器2內充滿水,關閉水泵7和閥門8、9.

(5)開啟閥門13,將鐘罩升至最高位置,關閉閥門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),待鐘罩穩定后(記下穩定時間,并在每次檢定和以后使用中穩定時間與其一致),開始檢定,并測出鐘罩內氣溫(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內的水以適當流量經換向器3和回流管5流入水池6中,此時,鐘罩徐徐下降.當擋板切割光線時,控制器發出信號使換向器3換向,將水流導向一等標準量器4中.這時,鐘罩繼續下降,當擋板再一次切割光線時,控制器再次將換向器3換向,水又經回流管5導入水池6中.

    (7)關閉閥門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(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、右向的最大值,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;

         t----檢定時鐘罩內平均氣溫.

7  裝置穩定性試驗

    (1)用調節閥11(圖1)或用噴嘴把裝置調到最大流量,保持調節閥的開度不變.連續測量n次(n≥10)算出極限相對誤差

    (2)按上述程序把裝置調到最小流量,測出

(3)裝置穩定性的極限相對誤差?。?nbsp;   ’

記入附表4

           二、檢定結果的處理

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;

        ——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  根據檢定結果填發檢定證書,證書中應注明:

(1)鐘罩內余壓    (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)鐘罩升起后的穩定時間              (分)

(5)裝貨精度

10        裝置的檢定周期根據具體使用情況確定,一般不超過三年。

附錄

一、附表

附表1 tK數值

                        附表2 余壓波動試驗記錄表

二、動態稱量法和靜態容積法

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

    (一)動態稱量法

    1  鐘罩式氣體流量標準裝置的結構和原理見本規程。

    2  檢定時需用的儀器設備

    本規程中規定的一等標準量器(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.其余儀器設備與本規程相同。

    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,按本規程規定進行.

     (2)容積示值檢定:

    容積示值檢定方法基本上與本規程相同.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——砝碼的質量;

          水i、 、 ——分別為水、砝碼、空氣的密度.

    (3)裝置穩定性試驗:按本規程規定的方法進行.

  4檢定結果的處理

瞬時流量精度:

式中:  ——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計算公式與規程相同.

其余部分按本規程第9、10條規定進行.

(二) 靜態容積法

1  鐘罩式氣體流量標準裝置的結構和原理見本規程.

  2  檢定時需用的儀器設備

    本規程中規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程規定進行.

   (2)容積示值檢定:

a容積示值檢定系統如下圖所示.

容積示值檢定系統示意圖

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)鐘罩內氣溫和大氣壓變化不應超過下表規定.

d將一等標準量器充滿水,同時使鐘罩升至最高位置,待鐘罩穩定后(記下穩定時間,該穩定時間檢定和使用時應一致),用膠皮管9將鐘罩的排氣導管和一等標準量器排氣口11連接打開閥門6,用閥門10調節鐘罩起始點,并測出鐘罩內氣溫(或室溫)和大氣壓等.

e按一等標準量器規定的放水時間所相應的流量調書閥門7,將量器2內的水放入水箱3內,同時,鐘罩內氣體進入一等量器2內.當一等量器內的水位下降到刻線12時(或用u形玻璃管自動對線),依次關上閥門7和6,讀出標尺5上第1點的示值 1,并測出鐘罩內氣溫(或室溫)和大氣壓等.

f從排氣口11處取下膠皮管9和閥門6,然后將一等標限量器充滿水,再次將9和11連接起來,打開閥門6,按照上述(e)款規定繼續檢定第2點,……第K點(K≤5).

g重夏(d)一(f)所述程序得到第K點的 1 (i=1、2、…n)

h  計算:

平均高度值:             

標準誤差:                  

極限相對誤差                 

平均值極限相對誤差           

i檢定工作結束后,要準確安裝時間控制裝置.

    j檢定時如平均氣溫在20 ±5℃以外,則按下式將容積修正到20℃的容積.

         

式中:  Vi一一由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;

      t——檢定時鐘罩內平均氣溫.

(3)裝置穩定性試驗:按本規程規定進行

(4)檢定結果的處理:

瞬時流量精度               

累積流量精度               

式中:  x——安裝時間控制裝置的極限相對誤差.

    其余部分按本規程第9、10條規定進行.

 

 

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