檢定鐘罩式氣體流量標準裝置應進行修正的探討

檢定鐘罩式氣體流量標準裝置應進行修正的探討

姜靜  馬凱

    檢定鐘罩標準容積有動態容積法、靜態容積法和尺寸測量法3種。目前，國內經常采用的是靜態容積法和尺寸測量法。
    我們根據JJG165-2005《鐘罩式氣體流量標準裝置》檢定規程，對3臺鐘罩式氣體流量標準裝置分別用靜態容積法和尺寸測量法進行檢定，檢定結果如表1所示。
   

    表1  兩種檢定方法的檢定值比較(100L)
    注:表中檢定值均為6次的平均值。

    依據JJG165-2005，用這兩種檢定方法進行檢定，結果應該是一致的，但檢定結果卻出現差異。經查找原因，筆者認為差異是由于采用靜態容積法時未對結果進行修正導致的。
    因為靜態容積法是采用“以氣排水，以水算氣”的方法求得鐘罩的標準容積，所以，在檢定過程中，須保持氣體的溫度、壓力、濕度一致。若有差異，則須進行修正。
    我們此次用靜態容積法對3臺鐘罩式氣體流量標準裝置檢定時,鐘罩用的密封液為10#白油，不蒸發；一級金屬量器用的液體是水，易蒸發，兩者液體不一致，對氣體的濕度影響是不一樣的，所以就得出了不同的檢定結果。
    檢定示意圖如圖1所示。
   

    圖1  檢定示意圖
    注:1.鐘罩式氣體流量標準裝置；2.一級金屬量器(RBJ-50型)

    現在，我們就氣體的溫度、壓力、濕度對檢定值的影響作如下修正:
    計算公式(公式由日本東洋燃氣表有限公司提供，已用于標準裝置檢定時的修正):
    E=(I-Q)/Q×100+(PI-PQ)/100+(PSQ-PSI)+(TQ-TI)+e
    式中:E——鐘罩式氣體流量標準裝置的誤差，%；I——鐘罩式氣體流量標準裝置的指示值，L；Q——一級金屬量器的指示值，L；PI——鐘罩式氣體流量標準裝置的壓力值，Pa，按每100Pa作為0.1%進行換算；PQ——一級金屬量器的壓力值，Pa，按每100Pa作為0.1%進行換算；PSQ——一級金屬量器的濕度修正值，%；依據“液溫TQ′(℃)、RHQ一級金屬量器(水)的濕度，日本《計量法》規定是95%”，查《日本機械學會(蒸氣表及線圖-1955)》得出。PSI——鐘罩式氣體流量標準裝置的濕度修正值，%；依據“液溫TI′(℃)、RHI實測空氣的濕度(%)”，查《日本機械學會(蒸氣表及線圖-1955)》得出。TQ——一級金屬量器的液溫修正值，%(TQ=TQ′/273×100，TQ′為一級金屬量器的液溫，℃)。TI——鐘罩式氣體流量標準裝置的液溫修正值，%(TI=TI′/273×100，TI′為鐘罩式氣體流量標準裝置的液溫，℃)。e——一級金屬量器的誤差，%。
    計算結果如表2所示。
   

    表2  靜態容積法修正值計算表(100L)
    注:表中數值均為6次的平均值。

    結論
    1.靜態容積法修正值E加上靜態容積法檢定值，即與尺寸測量法檢定值基本一致。因此，對靜態容積法的檢定值應進行相應的修正。
    2.由計算得知:當RHQ=RHI(即同一液體氣體濕度相同)時，在滿足檢定規程要求的檢定條件下，尺寸測量法和靜態容積法的檢定結果基本一致。
    作者單位【姜靜  丹東巖谷東洋燃氣表有限公司、馬凱  丹東東發集團股份有限公司】