音速喷嘴检定装置的设计与研究
音速喷嘴式燃气表检定装置的检测
音速喷嘴式燃气表检定装置的检测【摘要】音速喷嘴式燃气表检测装置是燃气表生产厂家及计量部门检测燃气表的检定装置，检测精准科学，不仅为燃气贸易中的结算提供依据，而且国家计量行政部门注重监管，因而对它的检定具有重要意义。
本文从燃气表的音速喷嘴式检定装置的其结构特点和原理入手，结合检定装置技术指标，对检测的方法及相应问题的解决方法进行探讨。
【关键词】燃气表;音速喷嘴式检定装置;结构特点;检测一、检定装置的结构和原理音速喷嘴式检定装置的检测方法有正压法和负压法，正压法相对负压法投资费用更高。
音速喷嘴式燃气表的检定装置有音速喷嘴组也叫标准表、温度压力修正系统、动力系统、由电脑控制系统和试验管路等几大部分。
例如负压法检定的科学原理：通过真空泵作为气源抽气，从而保证空气在整个试验管路内流动，再用音速喷嘴和受检燃气表连接安装的温度压力传感器，去检测在流动状态下的气体温度和所受压力。
当音速喷嘴的各种组合受电脑控制，达到所需要流量值，通过温度压力修正结合运行时间，处理相关数据得出误差。
文丘里喷嘴作为装置标准表音速喷嘴。
文丘里喷嘴在临界流成为孔径渐小的流道，其中最小的那一块即喷嘴喉部，它的出口是扩张的。
喷嘴上、下段在气体通过喷嘴节流压力比值到了特定值，喷嘴喉部就成了临界状态，流过喷嘴的气体流量和质量到最大，气流是临界流，喷嘴的入口会发生止滞压力和温度压力进而对气体流量影响，下游状态不对它产生影响。
二、检测的目的及数据指标用临界流流量计标准表检定音速喷嘴燃气表比对校验，标准器节流是音速喷嘴无可动元件，12台燃气表同被检定，其加过更为准确。
用于检定音频喷嘴流量的装置，是国家参照是国家参照音速技术设计而成，提高了工作效率，保证了装置准确性和稳定性，真正实现自动化管理。
总装置<0.5%的总确定度绝对压力传感器0-110KPA测量范围，准确度≤0.2%微差压力传感器-500PA-500PA测量范围，精确度≤0.5%温度传感器0℃-50℃测量范围，准确度≤±0.2℃晶振频率计算时间准确度<10-4晶振频率计算时间每天稳定度<10-5流量点：0.016m-3/h，0.025-3/h，0.04-3/h，0.5-3/h，0.8-3/h，1.2-3/h，2.5-3/h，4-3/h，6-3/h应用条件：环境的温度20℃±5℃相对湿度45%-75%大气压力86KPA-106KPA供电的电源：AC 3 X 220V ±20V，50HZ。
作业二：音速喷嘴标准装置设计
qmax ln( 1) qmin n ln 2
6
音速喷嘴数量确定
qmax ＝19000 / 25 760 qmin ln(760 1) n 9.57 10 ln 2
2016/10/12 7
喷嘴喉部直径确定
P0 qm AC RT0
2 K 1
2016/10/12
1 2 m
8
喷嘴喉部直径初步确定
d1 0.02782 (25 / 3600) d 2 0.02782 (50 / 3600)
1 2 2 1
2.32mm 3.28mm
2 2
1
d 3 0.02782 (100 / 3600)
4.64mm 6.56mm 9.27mm 13.11mm
2016/10/12
2
设计技术指标(大作业)
• • • • • • • • • • 试验管道公称直径： DN＝25-300mm 流量范围： qm＝1-10000kg/h 滞止压力（绝对）： p＝0.1MPa 滞止温度：293K（干燥空气） 装置准确度± 0.5％ 负压法 流出系数C的不确定度 0.1% 采用温度、压力变送器测P0，T0 d的测量不确定度 0.05% 选型：对温度和压力变送器进行选型，确定量程及精度
2 2 2 1
d 4 0.02782 (200 / 3600) d 5 0.02782 (400 / 3600) d 6 0.02782 (800 / 3600)
1 1 1
2 2 1
d 7 0.02782 (1600 / 3600) d 8 0.02782 (3200 / 3600) d 9 0.02782 (6400 / 3600)
pvtt装置检测音速喷嘴原理
pvtt装置检测音速喷嘴原理PVTT装置是一种用于检测音速喷嘴的装置，它能够精确测量音速喷嘴的参数，为相关研究和应用提供准确的数据支持。
本文将介绍PVTT装置的原理和工作方式，并探讨其在实际应用中的重要性。
PVTT装置是基于PVTT（Pressure-Volume-Temperature-Time）方法的原理而设计的。
该方法通过测量喷嘴周围空气的压力、体积、温度和时间来计算音速喷嘴的参数。
PVTT装置主要由压力传感器、体积测量装置、温度传感器和计时装置组成。
在PVTT装置中，压力传感器用于测量喷嘴周围空气的压力。
通过测量压力的变化，可以得到空气在喷嘴周围的压力分布情况。
体积测量装置则用于测量空气在喷嘴周围的体积。
通过测量体积的变化，可以了解空气在喷嘴周围的流动情况。
温度传感器用于测量空气的温度，而计时装置则用于测量流动过程中的时间。
PVTT装置的工作过程如下：首先，将PVTT装置放置在音速喷嘴周围，并启动计时装置。
然后，PVTT装置开始测量空气的压力、体积、温度和时间。
通过对这些数据的处理和分析，可以计算出音速喷嘴的参数，如流速、密度和温度等。
PVTT装置在实际应用中具有重要的意义。
首先，它可以帮助研究人员了解音速喷嘴的性能和特性。
通过测量音速喷嘴的参数，研究人员可以评估其流动特性、热力特性以及与周围环境的相互作用等。
这对于优化和改进音速喷嘴的设计和应用具有重要意义。
PVTT装置还可以应用于相关领域的研究和开发中。
例如，在航空航天、能源和环境等领域，音速喷嘴被广泛应用于流体控制、燃烧和喷射等过程中。
通过使用PVTT装置，研究人员可以准确测量音速喷嘴的参数，为这些应用提供可靠的数据支持。
PVTT装置是一种用于检测音速喷嘴的装置，它通过测量压力、体积、温度和时间等参数，计算出音速喷嘴的性能和特性。
它在研究和应用中具有重要的意义，能够为相关领域的研究和开发提供准确的数据支持。
随着科学技术的不断发展，相信PVTT装置将在未来的研究和应用中发挥更大的作用。
音速喷嘴法气体流量标准装置
定期校准
为保证测量准确度，应定期对 装置进行校准和维护。
清洁与保养
定期对装置进行清洁和保养， 保持其良好的工作状态。
异常处理
如遇装置故障或异常情况，应 立即停机检查，并联系专业人
员进行维修。
04 优势与局限性
音速喷嘴法的优势
高精度测量
音速喷嘴法能够实现高精度的气体流量测量， 测量误差较小。
稳定性好
与孔板流量计比较
孔板流量计结构简单、价格便宜，但在流体粘度、压力和组分变化时，需要进 行修正；音速喷嘴法在流体粘度和组分变化时的误差较小，但价格较高。
05 应用案例与效果分析
应用案例一：工业气体流量测量
总结词
音速喷嘴法在工业气体流量测量中具有高精度、高可靠性的 特点，能够满足工业生产中对气体流量测量的严格要求。
音速喷嘴法气体流量标准装置
contents
目录
• 概述 • 装置结构与工作原理 • 操作流程与注意事项 • 优势与局限性 • 应用案例与效果分析
01 概述
定义与原理
定义
音速喷嘴法气体流量标准装置是 一种用于测量气体流量的装置， 采用音速喷嘴作为核心测量元件 。
原理
基和 温度变化，计算出气体的流量。
音速喷嘴法具有较好的稳定性，能够保证长 时间内测量的准确性。
宽测量范围
音速喷嘴法适用于较大范围的气体流量测量， 能够满足多种应用需求。
易于维护
音速喷嘴法的结构简单，维护方便，降低了 运营成本。
音速喷嘴法的局限性
对气体压力和温度敏感
对喷嘴质量要求高
音速喷嘴法的测量结果受气体压力和 温度的影响较大，需要额外的压力和 温度补偿。
详细描述
音速喷嘴法气体流量标准装置在工业领域应用广泛，尤其在 石油、化工、电力等行业。它能够准确测量各种气体流量， 如天然气、煤气等，为工业生产提供可靠的数据支持。
负压法音速喷嘴气体流量标准装置的设计
图 １ 气 体 流 量 标 准 装 置 的分 类
Ｊ
—
７
～
—
—
— ～
音速喷嘴（ 又称临界流喷嘴 ） 是按 照一定 的几何结 构设计 的， 其结 构如图 ２所示 ， 孔径最小 的部 分称为喉 部 。其 中 为音速喷嘴的上游入 口滞止压力 ， Ｐ 为音速 喷嘴的下游出口压力 ， 称 比值 为背压 比。对于音速喷
Ｔｈ ｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｎｏ ｚ ｚ ｌ ｅ Ｇａ ｓ Ｆｌ ｏ ｗ Ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ
Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｗｊ ｔ ｈ Ｎｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ
② 稳压 系 统 ： 主要 由汇流管 、 滞 止容 器等 构成 ； ③ 标准 器 系统 ： 由音 速 文丘 里喷 嘴组 、 调节 阀 ；
进 行控 制 ， 通过设 置 流量点 来选 择挡 板 阀的组 合 。
‘ ⑤ 系统管理模块 ： 协 调处理 系统各部分功能 ， 提 供 检定应用程序框架管理 ， 实现装置相关参数的修改、 保存 和调用 ； 区别被检流量计的类型 ； 启动系统检定工作。
备， 定义变量 ， 建立动画连接 ， 运行和调试。 ① 定 义画面 ： 在 电脑 操 作 界 面 上展 现 的 现 场装 置 的
模 拟结 构简 图 ； ②定 义设 备 ： 组态 王 把 那 些需 要 与 之 交 换 数据 的设 备或 程 序都 作 为外 部 设 备。外 部设 备 包 括 ： 下 位 机
⑥菜单交互模块 ： 包括操作菜单 和菜单分支 ， 常常一个 操作菜单下又有几个菜单分支 ， 节省 了操作界 面空 间。
⑦ 数据库接 口模 块： 可 以对数据记 录类型进行 设 置， 同时允许添加、 删除和打印输出数据记 录， 同时支持
音速喷嘴法气体流量标准装置的基本原理
对于空气，k=1.4，则（P1/P0）=0.5282.理 想条件下的质量流量在理想条件下,音速文丘利
喷嘴的质量流量公式：
能说成长所带给你的东西让你变好了或者变坏了，我只能说它让你长大了。我一
500){this.resized=true;this.style.wid th=500;}"align=middleborder=0>xxxxxxxxxxx xxxxxxxxxx(2)
装置流量范围的选择方法和确定
根据音速喷嘴的流量计算公式（式（4））可 知，在临界条件下，改变音速喷嘴的滞止压力值， 则可改变通过音速喷嘴的质量流量值。实际上，
是通过调节压力调节阀来调节流量。
同样，也可通过改变流通面积来改变流量， 即通过若干个音速文丘利喷嘴的组合，或设计时 将某一个音速喷嘴的面积增大来达到所需要的 流量。在设计高压或常压式音速喷嘴法气体流量 标准装置时，都可以采用这种方法。
式中，
qm----音速文丘利喷嘴在实际条件下质 量流量（kg/s）C*----气体在实际条件下的临界流函数，假 定气体为一维、等熵流动,利用实际气体的热力
学性质表，可用计算机计算出来。
C----流出系数，C 是对“一维、等熵流动” 等假设条件的修正。C 只是雷诺数 Red 的函数。
500){this.resized=true;this.style.wid th=500;}"align=border=0>xxxxxxxxxxxxxxxxx xxxx(5)
喷嘴，此时的节流压力比称为临界压力比。
在理想条件下，即气流是一维流动、等熵、
完全气体，则从理论上可导出临界压力比的计算
公
式
：
500){this.resized=true;this.style.width=5 00;}"align=middle>xxxxxxxxxxxx(1) 式 中 ， k----气体等熵指数，对于完全气体，k 等于比热 比。
音速喷嘴式燃气表检定装置
音速喷嘴式燃气表检定装置一、装置总体要求装置符合《JJG577-2012燃气表检定规程》、JJG 643-2003《标准表法流量标准装置检定规程》、JJG620-2008《临界流文丘里喷嘴检定规程》的要求。
用该装置可完成流量范围在0.016 m3/h ～6 m3/h的家用膜式燃气表的检定和测试。
二、主要技术指标和性能要求。
*1、整套装置的扩展不确定度≤0.5%，一次性检表数量：12台。
（由省级以上计量部门出具报告）。
*2、测量用的绝压传感器测量范围(0～110)kPa，准确度≤0.2% 。
（进口设备，由省级以上计量部门出具报告）。
*3、微差压传感器测量范围-500Pa～500Pa，准确度≤0.5% 。
*4、温度传感器测量范围(0～50)℃，准确度≤±0.2℃。
（进口设备，由省级以上计量部门出具报告）。
#5、为保证喷嘴长期的可靠性，滞止容器及背压容器均需采用钛钢喷漆处理。
#6、用于计时的晶振频率日稳定度＜10-5。
*7、流量点：0.016m3/h、0.025 m3/h、0.04 m3/h、0.5 m3/h 、0. 8 m3/h、1.2 m3/h、2.5 m3/h、4 m3/h、6 m3/h流量点偏差≤5%。
#8、使用条件：环境温度 20℃±5℃，相对湿度 45%—75%，大气压力 82kPa—106kPa。
#9、供电电源 AC 380V，50Hz。
三、装置须具备以下功能特点：*1、装置至少配置七个音速喷嘴，可组合0.016m3/h、0.025 m3/h、0.04 m3/h、0.5 m3/h 、0. 8 m3/h、1.2 m3/h、2.5 m3/h、4 m3/h、6 m3/h共9个流量点，满足G1.6、G2.5、G4三个规格家用膜式燃气表Qmxa、0.2Qmxa、Qmin点的检定。
（喷嘴由省级以上计量部门出具报告，其不确定度≤0.2%）。
*2、检定装置的管路系统中取压和测温的压力变送器和温度变送器均应采用高品质（进口产品）产品，要具有优良的长期稳定性和准确度。
音速喷嘴 (2)
音速喷嘴介绍音速喷嘴（Sonic nozzle）是一种重要的流体控制装置，在各种工业应用中广泛使用。
它通过构建一种特殊的流道来实现流体的加速和减速，以达到特定的流量控制目的。
本文将详细介绍音速喷嘴的原理、结构以及应用领域等内容。
原理音速喷嘴基于伯努利定理和连续性方程，通过合理设计的流道使流体在喷嘴中加速，并达到音速。
伯努利定理描述了流体在静态压力、动能和重力势能之间的平衡关系。
在音速喷嘴中，当流体通过收敛段时，由于喷嘴截面逐渐缩小，流速逐渐增大，同时静态压力逐渐降低。
当流体到达喉部时，流速达到声速，此时静态压力降到最低值。
在扩散段，喷嘴的截面逐渐增大，流速逐渐减小，同时静态压力逐渐恢复。
结构音速喷嘴的结构包括收敛段、喉部和扩散段三个部分。
收敛段为流道逐渐收缩的部分，喉部为流道的最窄部分，扩散段为流道逐渐扩大的部分。
收敛段的设计可以使流速逐渐增加，形成高速流动。
喉部的设计是为了达到声速，通过调整喉部的尺寸可以控制喷嘴的流量。
扩散段的设计是为了使流速逐渐减小，同时静态压力逐渐增加。
应用领域航空航天领域音速喷嘴在航空航天领域有着广泛的应用。
例如，在喷气发动机中，音速喷嘴可以用于控制燃油的喷射速度，实现对喷气发动机推力的精确控制。
同时，音速喷嘴还可以用于导弹和火箭的喷嘴设计，以提高推进系统的效率和性能。
化工行业音速喷嘴在化工行业中也有着重要的应用。
例如，在炼油厂中，音速喷嘴可以用于控制油品的流量和压力，确保生产过程的稳定性和安全性。
此外，音速喷嘴还可以用于化工反应器中的流体喷射和混合等过程，提高反应效率和产品质量。
实验室研究音速喷嘴在实验室的流体实验研究中也经常使用。
例如，在流体动力学实验中，音速喷嘴可以用于产生高速气流，用于测量和研究气流的性质和行为。
此外，音速喷嘴还可以用于气体分离和精细加工等实验研究中，提供精确的流体控制和调节。
总结音速喷嘴是一种重要的流体控制装置，通过合理设计的流道实现流体的加速和减速。
全自动音速喷嘴标准装置设计方案
全自动音速喷嘴标准装置设计方案一、任务的提出流量仪表标准装置的水平在一定程度上体现了企业仪表的发展水平。
现有的大流量音速喷嘴标准装置因为流量小（最大2700m3/h）、操作不便、精度低，已经不能适应产品发展的要求。
因此确定设计一套“全自动音速喷嘴标准装置”，以满足生产和用户的需要。
二、任务的性质及主要技术要求音速喷嘴作为流量标准装置以其重复性好、精度高而得到广泛应用，而且音速喷嘴的应用技术非常成熟，在国际上是公认的。
目前国内和国际上一部分大型标准装置采用的都是音速喷嘴。
主要技术要求：1.被校表口径范围：DN20～DN3002.被校表流量范围：（1.2～6500）m3/h3.校验用介质：空气4.要求系统精度：0.25或0.5级5.自动化水平：全自动三、设计的依据及设计方案1.设计依据1）余姚仪表厂可提供高精度音速喷嘴2）中国计量院可进行标定并出具权威性检定证书3）音速喷嘴的临界条件：P2/P1（背压比）≤0.5284）本任务书的技术要求2.设计方案的选择根据我厂实际情况和校验的准确性、连续性、快捷性的要求，拟采用音速喷嘴法和标准表法相结合。
所谓音速喷嘴法和标准表法相结合即在通常情况下采用标准表对出厂流量计进行校验，再定期用音速喷嘴校验标准表，以保证标准表的准确度及标准的正确溯源；在大流量、小流量、高精度时直接用音速喷嘴校验。
也就是音速喷嘴即可作为传递标准校验标准表，也可以直接校验出厂流量计。
同时用标准表发也弥补了音速喷嘴不能连续校验的不足，又可以提高测量速度。
在设计过程中考虑到贸易计量对仪表精度要求较高，一般为1或1.5级，所以音速喷嘴的系统精度为0.5级，直接用音速喷嘴校验出厂仪表最高精度为1级，完全可以满足贸易计量的需要。
在设计中对音速喷嘴的安装及校验工作台留有裕度，以便于当量程和口径扩展时，可以改进。
并且只要严格控制音速喷嘴及温压传感器的精度，还可以继续提高系统精度，以备后用。
3.功能简述此系统除了精度和测量范围能够满足要求外，能够标定标况体积流量、工况体积流量和质量流量，能够适应企业产品多功能、多样化的需要。
音速喷嘴法气体流量标准装置不确定度分析
音速喷嘴法气体流量标准装置不确定度分析一、概述GLV-Z系列临界流文丘利喷嘴气体流量标准装置（以下简称置），选用符合国际标准（ISO9300）的临界流文丘利喷嘴气体流量标准，采用标准流量计比较发原理进行流量计的检定或测试。
本报告引用643-2003国家计量检定规程“标准表法流量标准装置”。
1、JJG643-2003国家计量检定规程“临界流流量计”；2、JJG620-94国家计量检定规程“临界流流量计”；3、CNAL/AC012003“检测和校准实验室认可准则”；4、CNAL/AG062003“测量不确定度政策实施指南”。
二、装置简介1、基本结构该装置按照主要功能分成两大部分：主要的装置设备部分和专用管理软件部分，装置的谁被部分主要由以下五部分组成：1.1装置计量部分该部分包括：滞止容器、被压容器、音速喷嘴组、阀门组、压力变送器、温度变送器、阀门组等。
2、工作原理与特点2.1测量原理临界流文丘利喷嘴（简称喷嘴），当气体通过喷嘴喉部最小截面时，在达到临界压比下[P/P ≤0.528时空气]其流速达到最大值（音速），但小于临界压比时，气体通过该截面上的流速仍然保持最大值，音速不变。
我们就是利用临界流喷嘴具有这一特性，作为气体计量量值标准的理论依据。
根据空气动力学，热力学，分子物理学等知识，经理论推导，通过临界流喷嘴的气体质量流量，可按下式计算：Qg =Tp C d φ3778.01P PH ϕ-kg/h (1)Qg ：通过临界流喷嘴的气体质量流量（㎏/h ） P ：临界流喷嘴前滞止绝对压力（KPa ） T ：临界流喷嘴前滞止绝对温度（K ）ф：和临界流喷嘴喉部面积等有关系数（制造单位给出） Cd ：流出系数（制造单位给出）PH ：在实验室条件下饱和蒸汽压力Kpa （计算机内可查） Ф：在实验室条件下相对湿度（湿度计实测获得） Po ：在实验室内大气压力根据连续性原理，通过被检流量计的质量流量Qg ，一定等于通过临界流喷嘴的质量流量Qg 。
文丘里音速喷嘴标定装置介绍
音速喷嘴气体流量标定系统介绍一、音速喷嘴标定装概述音速喷嘴气体标定装置，它选用符合国家标准ISO9300《临界流文丘里喷嘴测量气体流量》的临界流文丘喷嘴作为标准流量计，采用标准表法进行流量检定或测试。
依据国家速度式，积式流量计检定规程，该装置可对涡轮流量计、涡街流量计、叶轮流量计、旋进旋涡流量计等速度式流量和腰轮流量计、工业膜式表等容积式流量计的气体流量计进行出厂检验和周期检定。
在满足对不同类型流量计进行检定的前提下，该装置突出了不正确度低、范围度宽、自动化程度高、被检仪表种类多、结构新颖等特点。
可应用于石油、化工、城市天然气行业中的气体流量计的检定和测试，尤其适用于被检流量计种类繁多、检定工作面广、流量计检定量大的计量检定单位、天然气公司和大型工矿企业等。
二、气体标定装置特点1, 装结构紧凑，重复性和可靠性好。
流体为大气无污染，安全可靠，流量温度稳定，不会影响标定精度。
2、喷嘴结构简单、坚固耐用、易于复制和检验、其流出系数的不确定度≦0.2%3、采用真空泵组专利技术，大大的节约运行成本.4、装置在工作时，根据流量大小可以自由组合多个喷嘴，因此测量范围宽。
1m³/h,上限在装置最大流量为3600m³/h。
5、采用精度较高的温度变送器和差压变送器，据采用多次平均法，进下一步保证所采集数据的准确性。
6、在流量检定过程中，采用先进的脉冲插值技术进行脉冲计数，充分保证所测流量脉冲的准备性。
7、自由选择流量计检定的检定时间、检定体积、流量点数等，极大方便用户操作。
8.软件界面人性友好,操作简单。
设有操作密码权限，用户根据实际情况可以自己配置数据库中的内容工作原理：本装置是根据需要标定的最大及最小流量范围由多个文丘里喷嘴组成标准流量装置。
当实验气体经被检表进入容器后音速喷嘴的出口压力之比为一定值时，喷嘴喉部的雷诺一定，则气流通过喷嘴候补的流速恒定，此时即为临界流状态。
根据连续性原理，此时通过被检表的气体质量流量，一定等于通过喷嘴处气体的流量。
音速喷嘴气体流量标准装置
音速喷嘴气体流量标准装置音速喷嘴气体流量标准装置是用于测量气体流量的一种重要装置，它可以帮助我们准确地获取气体流量的数据，对于工业生产、科研实验等领域具有非常重要的意义。
下面将介绍音速喷嘴气体流量标准装置的工作原理、结构组成、使用方法及注意事项。
首先，我们来了解一下音速喷嘴气体流量标准装置的工作原理。
音速喷嘴气体流量标准装置利用喷嘴的收缩和扩张来实现气体流速的测量。
当气体通过喷嘴的收缩段时，气体的流速会增加，压力会下降；而当气体通过喷嘴的扩张段时，气体的流速会减小，压力会上升。
通过测量喷嘴前后的压力差，就可以计算出气体的流速，从而得到气体流量的数据。
其次，我们来看一下音速喷嘴气体流量标准装置的结构组成。
一般来说，音速喷嘴气体流量标准装置由压力传感器、温度传感器、流量计、控制系统等部分组成。
压力传感器用于测量气体通过喷嘴前后的压力，温度传感器用于测量气体的温度，而流量计则用于计算气体的流量。
控制系统则对传感器获取的数据进行处理和分析，最终得出气体流量的结果。
接下来，我们来了解一下音速喷嘴气体流量标准装置的使用方法。
在使用音速喷嘴气体流量标准装置时，首先需要将装置正确安装在气体管道上，并连接好传感器和控制系统。
然后，根据实际情况设置好流量计的参数，并对控制系统进行调试。
在一切准备就绪后，打开气体流动，待稳定后即可开始测量气体流量。
测量结束后，及时关闭气体流动，并对装置进行清洁和保养，以确保下次使用时的准确性。
最后，我们来谈一下使用音速喷嘴气体流量标准装置时需要注意的事项。
首先，要注意装置的安装位置和安装方式，确保气体流动的稳定性和可靠性。
其次，在使用过程中要注意保持装置的清洁和完好，避免灰尘或杂质影响测量结果。
最后，使用人员要严格按照操作规程进行操作，避免因操作不当导致的误差。
总之，音速喷嘴气体流量标准装置在气体流量测量中具有重要的应用价值，正确的使用和维护对于保证测量结果的准确性至关重要。
希望本文介绍的内容能够对大家有所帮助，谢谢阅读。
音速喷嘴式膜式燃气表检定装置系统技术需求
音速喷嘴式膜式燃气表检定装置系统技术需求附件:音速喷嘴式膜式燃气表检定装置系统技术需求:一、主要技术参数及准确度等级音速喷嘴式膜式燃气表检定装置要求采用临界流流量计标准表比对校验形式，同时检定12台燃气表，标准器采用音速喷嘴无可动节流元件，保证装置的准确性和稳定性。
依据JJG 643-2003《标准表法流量标准装置检定规程》、JJG620-2008《临界流文丘里喷嘴检定规程》、《JJG577-2005膜式燃气表检定规程》等进行设计、加工、制造、安装。
装置中的音速喷嘴是根据ISO9300-2005(E)《用临界流文丘利喷嘴测量气体流量》的要求进行设计、制造并由法定计量部门检定。
用该装置可完成流量范33围在0.016m /h ,6m /h的家用膜式燃气表的检定和测试。
装置总不确定度?0.5% 。
测量用的绝压传感器测量范围0,110kPa，准确度 ?0.2% 。
微差压传感器测量范围-500Pa,500Pa，准确度 ?0.5%温度传感器测量范围0?,50?，准确度 ??0.,?。
-4 ? 用于计时的晶振频率准确度,10-5? 用于计时的晶振频率日稳定度,103333? 流量点:0.016m/h、0.025 m/h、0.04 m/h、0.5 m/h 、1333330. 8 m/h、1.2 m/h、2.5 m/h、4 m/h、6 m/h。
使用条件:环境温度 20??5?相对湿度 45%—75%大气压力 86kPa—106kPa供电电源 AC 3*220V?20V ，50Hz 二、装置主要配置表序单数名称规格型号产地备注号位量 1 工业铝型材台架 MJ2210-12 台 1 2 气动夹表器套 12 自制30.016m/h、0.02533m/h、0.04 m/h、33 喷嘴 0.5 m/h、0. 8 只 733m/h、1.2 m/h、34 m/h4 压力变送器件 35 温度变送器件 36 计时时钟只 17 差压传感器只 128 光电采样器HYHD-GDT 只 129 误差计算系统套 12 10 真空泵 KRX6A-T 台 1 11 空气压缩机排气压力0.6,0.8 台 12(MPa)12 气缸、电磁阀 SMC CPB 日本套 12 13 PC机软件满足检定规程要求自制套 1 14 电脑 MC4600 联想台 1 19液晶 15 打印机 LJ2200 惠普台 1 .随机技术文件装置使用说明书压力变送器检定证书3份(由法定计量机构出具)温度变送器校准证书3份(由法定计量机构出具)晶振(时钟)校准证书1份(由法定计量机构出具)喷嘴(标准表)检定证书7份(由法定计量机构出具)装置检定证书(由法定计量机构出具)四、软件及其它要求1、检定系统软件可在中文WindowsXP操作系统下运行。
音速喷嘴法气体流量计自动检定系统的设计与实现
摘
要 ：为 提高气 体流 量计 的检定 精度 和效率 ， 设计 了一种 基 于文丘 里音速 喷嘴 的负压 法气 体 流量计 自动检 定 系统 。 阐述 了音速 喷
嘴及 其装置 的工 作原理 ， 出了 自动检定 系统 的设计 方案 。在 Ｖ 提 Ｃ＋ ＋ 的环 境下 编写上 位机 软件控 制 硬件 设备 操 作 ， 现 了 自动数 据 实 采集 与检定 过程 的 自动控制 ， 检定 完成后 由系统 自动判定 流量 计是 否合格 并把 检定结 果存 人 Ｓ ＬＳｒｅ 数据库 。实 际应用 表明 ， 自 Ｑ ｅ ｒ ｖ 该 动检 定系统 性能 稳定 可靠 ， 有利 于提 高气体 流量 计检定 的效 率和 准确度 。 且 关键 词 ：音 速喷 嘴 负 压法 湿度 修正 气体 流量计 自动检 定 Ｖ Ｃ＋ ＋
ｐ ａ ｔ ａ ｐ ｉａｉｎ ｎ ｉａｅ ｔａ ｈｓａ ｔｍａｉ ａｉｒｔｏ ｙ ｔｍ ｅ ｔｒ ｓｓａ ｌ ｅｆｒ ｎ ｅ，ａ ｄ ｉ ｅｐｕ ｏｅ ｈ ｎ ｅｔｅ ｃ ｌ ｒ ｔ ｎ ｐｅ ｉ ｒ ｃｉ ｌａ ｐｌ ｔ ｓｉｄｃ ｔ ｈ ｔｔｉ ｕｏ ｔｃｃ ｌｂ ａｉｎ ｓ ｓｅ ｆａｕ ｅ ｔｂｅｐ ｒｏｍａ ｃ ｃ ｃ ｏ ｎ ｓｈ ｌｆ ｌｔ ｎ ａ ｃ ｈ ａｉ ａｉ ｒｃ－ ｂ ｏ
ＶＣ ＋ ＋ ｅ ｖｒｎ ｎ ｆｔｅ ｈ ｓ ｏ ｕｅ ，ｔ ｍｐｅ ｎ ｕ ｏ ｔ ｏ ｔｏ ｏ ａａａ ｑ ｉｉｉｎ ａ ｄ ｃ ｌ ｒｔｏ ｒ ｃ ｄ ｒ ｓ Ａｆｅ ｏ ｌｔ ｎ ｏ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｏ ｈ ｏｔｃ ｍｐ ｔｒ ｏ ｉ ｌｍｅ ｔａ ｔｍａｉ ｃ ｎ ｒｌｆｒｄ ｔ ｃ ｕｓｔｏ ｎ ａｉ ａｉｎｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ． ｔｒｃ ｍｐｅｉ ｆ ｃ ｂ ｏ
音速喷 嘴法气体流量计 自动检定系统的设计 与实现
音速喷嘴气体流量标准装置的误差分析
音速喷嘴气体流量标准装置的误差分析Error Amalysis for Sonic Nozzle Gas Flow Standard Device由于音速艾丘利喷嘴具有结构简单、体积小、性能稳定、重复性好、精度高等优点，被作为气体流量传递标准，在国内外得到广泛的应用。
下面主要以常压法为例分析其工作原理和误差来源。
1 音速文丘利喷嘴气体标准装置的工作原理常压法音速文丘利喷嘴气体标准装置如图1所示。
用8只不同规格的标准喷嘴并联，有3种管径法兰连接被校仪表，通过电磁阀根据流量大小选定不同的喷嘴组合，可产生255种不同流量。
1—板式过滤器；2—被校表；3—电磁阀控制的气动球阀；4—滞止容器；5—音速喷嘴；6—电磁阀控制的气动球阀；7—汇合容器；8—真空泵；9—循环水线；10—吸气管及消音器；Pi—压力变送器；Ti—一体化温度变送器图1音速文丘利喷嘴气体标准装置工作过程：打开压缩机和真空泵，操作者输人所需参数，计算机根据设定流量大小自动打开相应的喷嘴开关，等待流量稳定(p5/p1<0.8)以后，计算机通过数据采集卡定时采集温度和压力等模拟信号和脉冲量，计算出流过被校表的质量流量和工作状态及标准状态下体积流量、被校表测量的流量值，二者比较可得出被校表的流量系数、线性误差、重复性误差和准确度。
其中音速文丘利喷嘴的结构形状如图2所示。
当p<p0小于或等于临界压比时(由于p不容易测量，通常用压力比p S/p0判断)，气体通过喷嘴最小截面处(喉部)的流速达到当地音速，而且始终保持此速度不变，即马赫数等于l。
所以其流量只与上游压力有关而与下游压力无关，流出系数只与雷诺数有关，图2 音速文丘里喷嘴原理图因此就可以达到很高的测量准确度。
此时，用音速文丘利喷嘴测量的气体质量流量为q m=ACC'p0/ (1)式中：qm为音速喷嘴在实际条件下的质量流量；A为音速喷嘴喉部的内截面积；p0为音速喷嘴入口的气体滞止绝对压力；T0为音速喷嘴入口的气体滞止绝对温度；C’为实际气体的临界流函数，由滞止条件（p0，T0）查表得到；C为流出系数，是对“一维、等熵流动”这种假设的修正；M为实际气体的摩尔质量。
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音速喷嘴检定装置的设计与研究
发表时间：2019-04-18T15:18:05.900Z 来源：《基层建设》2019年第5期作者：顾海勇
[导读] 摘要：本文详细分析了音速喷嘴作标准表的气体流量标准装置，然后分析了目前音速喷嘴检定装置存在的问题，并在目前音速喷嘴检定装置的基础上提出了一种全新的音速喷嘴检定装置的设计方案，该装置能够用于检定300mm管径的被检流量计，并且控制检测时的气流温度，提高精确度，减小误差，同时在真空泵的排气端增加了降噪设备，降低检测过程中的噪音，为检定人员提供了一个较好的工作环境。
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摘要：本文详细分析了音速喷嘴作标准表的气体流量标准装置，然后分析了目前音速喷嘴检定装置存在的问题，并在目前音速喷嘴检定装置的基础上提出了一种全新的音速喷嘴检定装置的设计方案，该装置能够用于检定300mm管径的被检流量计，并且控制检测时的气流温度，提高精确度，减小误差，同时在真空泵的排气端增加了降噪设备，降低检测过程中的噪音，为检定人员提供了一个较好的工作环境。
关键词：音速喷嘴；检定装置；设计；研究
1 概述
标准表法流量标准装置的方法很多，音速喷嘴作标准表的气体流量标准装置即为其中一种，与其它流量计作为标准表相比，音速喷嘴对各种气体流量计进行标定时所起到的作用是其它气体流量标准装置所不可替代的，相比于其它气体流量计，它有着很多的优点，如结构简单、性能稳定、准确度高、无可动部件、维护方便、检定周期长等等。
音速喷嘴法气体流量标准装置适用于对各种气体流量计的检测和校准，可以检测质量流量计、速度式流量计、容积式流量计、转子流量计、差压式流量计或其它种类的流量计。
2 目前音速喷嘴检定装置存在的问题
目前现有的音速喷嘴检定装置检测精度低，测量范围有限，不能满足不同的客户需求，并且工作环境的噪音也比较大，不利于检定人员工作。
众所周知，被检流量计的管径与音速喷嘴的流量大小有关，并且与检定装置上的连接被检流量计的检定管路的管径有关，为了使得检定装置能够检定更大管径的流量计，必须对现有的音速喷嘴检定装置进行一定的改造，而且经过检定装置的气体温度会带来检测的误差，如何更精确的进行检定，也是本文进一步改造的目的。
3 音速喷嘴检定装置的设计与研究
本音速喷嘴检定装置如图1，其中：1-滞止容器；2-音速喷嘴；3-背压容器；4-压力变送器；5-温度变送器；6-真空泵；7-前直管段；8-后直管段；9-消音器；10-自动换向阀；11-稳压罐；12-温控设备；13-降噪设备；14-气动平衡阀。
图1 音速喷嘴检定装置图
音速喷嘴检定装置包括若干流量计装夹平台、滞止容器1、若干音速喷嘴2、背压容器3、若干阀门组件、压力变送器4、温度变送器5、真空泵6，以及数据采集和处理部分。
其中：流量计装夹平台包括前直管段7、后直管段8、消音器9和自动换向阀10，本自动换向阀10的两端与前直管段7和后直管段8连接，并通过气动夹具夹装在平台上；后直管段8连接消音器9后，并与滞止容器1连通；若干音速喷嘴2并列连接在滞止容器1上，另一端连接背压容器3，背压容器3与真空泵6之间还配备稳压罐11，稳压罐11与真空泵6之间安装有温控设备12，温控设备12保证检测时的气体温度恒定，提高了检测精度。
同时，在流量计装夹平台上包括多根300mm的前直管段7，多根300mm的前直管段7用于直接检测300mm口径的气体流量计的检测，提高了测量范围，能够满足不同的客户需求。
在本音速喷嘴检定装置的真空泵6的排气口处还配备有降噪设备13，降噪设备13降低了检测噪音，为检定人员提供了一个较好的工作环境。
同时，在音速喷嘴2上部连接有气动平衡阀14，音速喷嘴2的个数至少为12个，其中包括若干个通过横管连通的音速喷嘴2，以适应不同气体流量的调节和控制，提高了检定效率。
4 音速喷嘴检定装置的优点分析
本音速喷嘴检定装置具有以下优点：
（1）本音速喷嘴检定装置配备有消音器9和稳压罐11，以降低气流的波动影响，提高了检定的精确度和准确度；
（2）在稳压罐11与真空泵6之间设有温控设备12，保证检测时的气体温度恒定，提高了检测精度。
（3）在真空泵6的排气口处设有降噪设备13，降噪设备13降低了检测噪音，为检定人员提供了一个较好的工作环境。
（4）本音速喷嘴检定装置配备有至少一根300mm的前直管段，用于直接检测300mm口径的气体流量计的检测，提高了测量范围，能够满足不同的客户需求。
5 结语
本文对音速喷嘴法检定气体流量的过程进行了分析和介绍，对现有的音速喷嘴检定装置进行了适当的改造以满足不同的客户要求，也
提高检定人员的工作环境，因此具有一定的实际应用性。
同时，尽管我国的此项技术已经趋于成熟，仍然存在部分的弊端，希望在相关技术方面能够有更多的提升，进而使得气体流量的检定结果更加准确可靠，更好地为企业服务。
6 参考文献：
[1] 王超，丁红兵，刘琴.正压法音速喷嘴标准装置气源系统设计[J].仪器仪表学报，2012（06）.
[2] 黄立中.采用音速喷嘴的气体流量标准装置[J].中国测试技术，2015（03）.
[3] 葛颖奇，毛谦敏，郑慧峰，等.音速喷嘴法气体流量计自动检定系统的设计与实现[J].自动化仪表，2014（06）.
[4] JJF 1240-2010《临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置校准规范》．
[5] 王超，王刚，丁红兵，等.小喉径音速喷嘴热效应对流量影响的热边界层分析[J].机械工程学报，2015（16）.
[6] 葛颖奇.基于音速喷嘴的气体流量计自动检定系统[D].杭州：中国计量学院，2012.
作者简介：
顾海勇，男，1986年11月，单位：苏州赛宝校准技术服务有限公司，工程师。
研究方向：计量器具/计量标准器检定、校准与研究；力学计量仪器（①流量、②振动、③扭矩、④压力、⑤力值、⑥硬度、⑦转速、⑧质量、⑨容量、⑩密度）&交通建筑专用计量仪器的校准及校准装置的研究。