间隙密封被动活塞式气体流量标准装置量值溯源方法

间隙密封被动活塞式气体流量标准装置具有操作简单、测量效率高、无水银密封、易于携带和具有自动温压补偿功能等优点,在气体微小流量测量中广泛使用。被动活塞的上下往复运动对测量管路内的压力会产生波动,直接用流量测量法对间隙密封被动活塞式气体流量标准装置进行量值溯源还存在一些困难。针对这一情况,提出了一种利用几何测量法对间隙密封被动活塞式气体流量标准装置进行量值溯源的新方法,对几何测量溯源法进行了不确定度评估,并与国外相关机构进行了比对验证。结果表明,利用几何测量法对间隙密封被动活塞式气体流量标准装置进行溯源的方法是可行的。

超声波燃气表燃气-空气关系计量特性研究

作为新型电子式计量器具,超声波燃气表具有宽量程、无机械传动结构、灵敏度高等特点。燃气表的计量特性评价一般采用空气介质。因此,空气介质和燃气介质下计量性能的一致性至关重要。采用扩展不确定度U=0.25%(k=2)的活塞式实气流量标准装置,分别对流量范围为0.04~6m~3/h和0.025~4m~3/h的1.5级超声波燃气表的燃气-空气关系性能进行试验。试验结果表明:1~#、2~#、3~#G4超声波燃气表在流量点q_(min)的燃气-空气平均误差偏移相对较大,而4~#、5~#、6~#G2.5超声波燃气表在各流量点的误差发生普遍偏移。这分别是由零点漂移和错波现象引起的。因此,在超声波燃气表的检验检测和计量性能评价试验中建议增加燃气-空气关系项目。试验结果可为国内超声波燃气表的技术研发和检定方法改进等提供重要的数据参考。

活塞式供粉装置中进气流量对粉末流化输送特性的影响

针对粉末发动机中活塞式燃料供给系统,设计一种内置进气通道式供粉装置。基于欧拉-欧拉双流体模型,在气体-粉末-运动壁面多个物理耦合作用下,开展进气流量对粉末流化和输送特性的数值仿真研究。研究结果表明:气固分界面主要在进气口上部波动;随进气流量的增加,气相作用范围和粉末层(粉末体积分数ε_(p)=0.1)面积增大,不同进气流量下的拟颗粒温度峰值主要存在两相喉道附近,锥形收敛段头部位置和两相喉道处的气固两相速度随进气流量增大而增大,粉末面平均体积分数随进气流量增大而降低;当流量比为0.10%时,出口处的粉末在输送后期会发生突喷现象,且粉末储箱内压力出现明显的跃升和骤降,当流量比为0.33%时,出口粉末流量波动和粉末储箱内压力波动相对稳定,当流量比为0.56%~1.25%时,出口粉末流量和粉末储箱内压力分别表现出相似的波动规律,但波动幅度较大。研究结果为发展高效的粉末输送装置提供了理论参考。

基于往复式柱塞的呼吸机测试仪校准装置仿真

呼吸机作为治疗重症新冠肺炎等呼吸疾病的重要医疗器械,需要使用呼吸机测试仪进行定期校准。针对目前有关呼吸机测试仪的校准工作效率和精度低,且动态流量等参数缺乏科学的评价依据等问题,提出了一种基于往复式柱塞的动态流量发生装置,通过伺服电机驱动柱塞缸往复运动,产生频率幅值可调节的动态流量。通过AMESim一维仿真获得动态流量与柱塞速度的关系曲线,并利用ANSYS Fluent三维动网格技术对所得柱塞速度下输出流量进行仿真验证。初步结果表明装置可以输出频率约0.4 Hz,潮气量最大为2876 mL,流量幅值为240.92 L/min的动态流量,以及流量幅值196.43 L/min,误差2.5%左右的静态流量,可以实现静态、动态流量整合校准,满足呼吸机测试仪流量参数的校准需求。

150mL活塞式液体微小流量计量标准装置的研究

针对现有液体流量计量标准装置测量范围的限制不能适应微流体计量的需求,研究开发了一种用于生物医药领域的150mL活塞式液体微小流量计量标准装置。介绍了该标准装置的结构、检定原理和检定过程;根据检定需求设计了一种基于LabVIEW平台和PLC的检定系统软硬件。利用LabVIEW平台设计上位机的检定程序,用于实现人机交互、检定流程控制、检定数据的存储和报表生成等功能。采用可编程逻辑控制器(PLC)作为下位机控制核心,用于实现运动控制、变送器信号的采集、光栅尺计数和阀门控制等功能。进行了标准装置与高精密电子天平的比对实验和重复性分析,证明该装置一致性能达到0.124%、重复性优于0.032%。

一种电驱动双活塞式气体流量标准装置的研制

为了解决活塞式气体流量标准装置的最大检定流量受活塞缸容积限制的问题,开发了一种双活塞式气体流量标准装置。该装置利用2个活塞交替运行连续产生标准流量。简述了该双活塞式气体流量标准装置的检定原理,根据临界流流量计的检定规程和流量特性研究了装置的检定模型,介绍了装置软硬件设计,对装置进行重复性实验,结果表明:重复性优于0.05%,可以用于临界流流量计的检定。

电驱动双活塞式气体流量标准装置的仿真研究

设计研制了一套用于检定临界流流量计的双活塞式气体流量标准装置.该装置利用两个活塞交替运行产生连续标准流量,可有效提高检定流量上限.介绍了该双活塞式气体流量标准装置的机械结构和检定原理;然后在Simulink仿真环境下,搭建了装置系统模型,并在此基础上进行了在最大检定流量点和最小检定流量点上活塞联动过程的仿真.结果显示,压力、流量等几项重要指标均能控制在规定的范围内,该装置可用于临界流流量计的检定.

新型电驱动活塞式膜式燃气表检定装置设计

研究开发了一种用于民用膜式燃气表检定的电驱动活塞式气体流量标准装置。介绍了电驱动活塞式气体流量标准装置的结构,根据标准装置的结构和膜式燃气表检定规程,推导出膜式燃气表4台联检的数学模型;设计了一种基于LabVIEW平台和PLC的检定系统软硬件;进行活塞式气体流量标准装置的重复性实验,证明该检定装置的重复性优于0.05%;采用该装置检定G4型膜式燃气表,与钟罩式气体流量标准装置的检定结果进行比对,一致性良好。

活塞式液体流量标准装置体积校准方法的探讨

对活塞式液体流量标准装置体积校准方法进行了研究,基于理想圆柱体模型建立了活塞装置体积模型,引入修正系数对所建立的体积模型进行修正,并利用质量守恒定律提出采用质量法对活塞装置进行体积校准.对修正系数进行赋值分析和不确定度评定,结果表明5L及以上体积的扩展不确定度优于0.05％.该方法操作简便,可控性好,结果准确可靠.

2种不同类型便携式肺量计的性能评价

目的:对压差式和超声式2种类型的便携式肺量计的性能进行评价。方法:采用标准流量/容积模拟器在环境空气条件下输出ISO 26782:2009标准中定义的13条测试曲线(C1~C13)到10台不同品牌的便携式肺量计(3台超声式和7台压差式)中,测量第1秒用力呼气肺活量(forced expired volume in one second,FEV1)、第6秒用力呼气肺活量(forced expired volume in six seconds,FEV6)和用力呼气肺活量(forced vital capacity,FVC),并进行准确度、重复度、线性度、气流阻抗等分析。采用SPSS 21.0软件进行统计学分析,并采用Bland-Altman图评价2种肺量计的测量值与模拟器输出的标准值之间的一致性。结果:2种肺量计检测FEV1、FEV6、FVC的结果中,除了FEV1在C4曲线和FEV6在C12曲线中差异有统计学意义(P<0.05),其余均无统计学差异(P>0.05)。超声式肺量计的准确度、重复度、线性度和气流阻抗与ISO 26782:2009标准的符合率分别为33.33%、100%、100%、100%,压差式肺量计的准确度、重复度、线性度和气流阻抗与ISO 26782:2009标准的符合率分别为57.14%、100%、57.14%、57.14%,只有30.0%的肺量计指标均符合标准要求。所有肺量计检测FEV1、FEV6、FVC的一致性范围和临床可接受范围均尚可,超声式肺量计的一致性范围优于压差式肺量计,但2种肺量计的临床可接受范围接近。结论:2种肺量计的准确度虽存在一定的偏差,但重复度和一致性范围均符合标准要求。

HPPP法检定高压天然气流量计

天然气贸易交接计量在天然气贸易中起着重要作用,天然气流量计的准确度直接影响企业的经济效益,然而高压天然气流量计的精确检定仍是一个难题。高压活塞式(High Pressure Piston Plover简称HPPP)气体流量标准装置具有流量稳定、准确度高等特点。研究HPPP法原理并将其应用于天然气检定站场的检定工艺流程和量值传递溯源。

钟罩检定专用移动式水箱系统

本文介绍了一种用于检定钟罩式气体流量标准装置的专用移动式水箱系统。介绍了该系统的设计方案和技术原理,以及在装置检定中的使用效果。

血透机校准仪用液体小流量标准装置的研究

流量是血透机校准仪的重要参数之一,但现有液体流量标准装置量程不能满足其流量溯源的需要。针对这一问题,研究了一种血透机校准仪用液体小流量标准装置。该装置采用活塞计量系统,结合光栅伺服反馈以及自动控制技术,实现对液体小流量的自动化测量。经实际测试表明,该装置测量范围为(10~2 000)m L/min,最大允许误差为±0.34%,重复性优于0.06%,完全满足血透机校准仪流量参数的溯源要求。

差压变送器在活塞式压力计计量中的应用

活塞式压力计作为一个压力量量值传递的重要计量标准装置,其重要性可想而知。但是活塞式压力计的计量过程对操作者的实际操作等一系列经验积累水平有非常高的要求,且繁杂的操作过程会造成计量工作者的主观意愿引入其他误差,影响量值传递的准确性。尤其是在活塞调平这一过程中,没有相当的经验积累和活塞式压力计操作手感是根本无法完成的。针对这一难题引入差压变送器到活塞式压力计的计量过程中,简化操作过程,使活塞式压力计的计量更容易被学习和掌握,保证压力量量值传递的准确可靠。

音速喷嘴气体流量标准装置在线校准

为研究气体流量装置的量值溯源、解决目前校准方法存在的缺点,提出一种通过直接测量已知标准气体体积的在线校准新方法。以高准确度的活塞标准装置作为误差为0的标准表,采用音速喷嘴标准装置测试其误差,实现在线校准。通过构建虚拟表,以两套标准装置同步采样计量,测得流经该虚拟表的实际气体体积并进行比较,以达到校准目的。重点介绍了移动活塞装置在线校准的测量原理、数学运算模型、具体操作流程及测量不确定度的评定。该方法全面、综合考虑影响装置准确度的各项因素;在线校准不用拆卸;操作方便快捷;直接完成对累积流量的校准,测试结果准确。通过U_(r)=0.05%、k=2活塞式气体流量标准装置,校准U_(r)=0.5%、k=2的音速喷嘴装置,在4m^(3)/h流量点下的误差为0.14%,扩展不确定度达到0.16%。试验结果证明了该在线校准方法准确性与可行性,为其他流量标准装置的累积流量的溯源提供参考。

一种活塞式微小液体流量标准装置

介绍了一种活塞式微小液体流量标准装置,给出了该装置的量值传递图。装置以双活塞并联作为标准器组代替传统单一活塞方式,使装置在不同流量范围下都有较好的准确度。文章还给出了装置各标准不确定度分量及其相对灵敏系数,对装置的扩展不确定度进行了评定。使用该装置对流量范围为2~20 mL/h的液体质量流量计进行了实际校准,同时给出了测量结果的不确定度。试验结果表明,该装置可以用于微小液体流量计、医用输液泵与注射泵检测仪的量值溯源与传递,对微小液体流量的量值准确可靠具有指导意义。

冷水水表动态检定装置研究

冷水水表量大面广,为提高检测效率,提出一种基于主动活塞式的标准器,采用流量时间法的水表动态检定装置。该文介绍了流量时间法测试工作原理和数学计算模型,并对活塞式水表检定装置的关键技术、硬件测控系统、上位机程序进行详细说明。该检定装置体积误差在0.05%以内,标准器重复性为0.02%,装置流量稳定性为0.15%。经试验,测试3台DN15旋翼湿式冷水水表,采用流量时间法用时5分钟左右,而用启停法测试需要时间要42分钟左右,相比常用的启停法提高效率8倍以上,最大误差偏差为0.33%,具有试验流量范围宽、流量准确稳定、工作效率高、能耗低等显著优点。

全自动活塞式流量时间法水表检定装置的设计

在我国,随着水资源的日益匮乏,水已经成为了人们生活中愈发珍贵的资源。用水成本不断提高的同时,水表用户量逐年递增,从专业角度看,水表的检定数量也在不断升高。这一系列的连锁反应所带来的问题则是对水表检定工作量的负担加重,所以如何确保水表计量检定的准确,提高工作效率,是如今业界十分关注的课题。本文提出了一种基于流量时间法的水表检定装置设计,它利用到了活塞作为标准器,通过家用冷水水表示值方法来监控检定误差,是一种全动态全自动的水表检定方法。

浮子流量计的应用以及示值误差测量不确定度的评定

浮子流量计是一种常用的可变截面式压差流量计量装置,结构简单、成本低、工作可靠性高,可测量流量小和节流压力损失小的特点,因此,在石油、煤炭、冶金、轻化工业、食品卫生等工业领域中广泛应用。本文介绍了浮子流量计的应用,以及示值误差的测量不确定度。测量不确定度是一种对测量结果可信程度的表示方式,文章后半部分讲述了钟罩式气体流量标准装置检定浮子流量计时,其测得值的示值误差不确定度评定方法。依据检定规程气体流量中,用容积法测量浮子流量计的实际流量,用其示值误差的换算公式建立测量模型,分别计算相关关系的输入量的不确定度分量,得到合理的评定结果。

双系统互交验气体流量标准装置的研究与实现

提出了流量标准装置互校验理念,给出实现正压临界流音速喷嘴气体流量标准装置与正反吹钟罩式气体流量标准装置双系统互校验测量理论可行性,建立了正压临界流音速喷嘴气体流量标准装置与正反吹钟罩式气体流量标准装置的双系统互交验装置,采用先进的控制系统电路设计实现双系统自动控制,采用高精度罗茨流量计作为互校验仪表,通过实验数据表明,两套气体流量标准装置测量的一致性很好和可靠程度较高,验证了双系统互交验的有效性。对气体流量计量领域量值溯源具有一定意义。