音速喷嘴式燃气表建标报告记录
音速喷嘴气体流量标准装置说明书
目录一. 概述 (1)二. 功能特点 (1)三. 技术指标 (1)四. 装置的组成与工作原理 (1)五. 型号说明及选型 (2)六. 装置的安装 (2)七. 装置的操作…………………………………………………….…….2-7八. 使用注意事项 (7)九. 保养和故障排除……………………………………….…………….8-9十. 运输和储存 (9)十一. 装置的验收和检查 (9)音速喷嘴流量检定装置（以下简称为装置）是用精确度高一等级的标准器与被校验流量仪表串联的校验装置,让流体同时通过标准器和被检表,比较两者的示值以达到校验或标定的目的。
装置是并联了多只音速喷嘴来校验工业煤气表和其它气体流量仪表的装置。
可用于腰轮等容积式流量计和涡轮、涡街等速度式流量计的定检和周检。
装置溯源于中国计量院内最高标准。
二、功能特点1.无可动部件，标准表准确度高，可靠稳定。
2.检定全过程快捷、高效。
全自动化。
3.并联喷嘴组合，组成不同流量点。
4.具有很好的重复性。
5.不受喷嘴上游的流速分布的影响，因此上游不需要很严格的直管段要求。
6.设有自动工作方式和手动工作方式，以适应不同输出的被检流量要求。
7.检定周期长达5年。
8.软件功能强大、人机界面清晰、易用易操作。
9.系统设有流量计检定结果历史记录，可保存500组流量计检定记录。
10.建立了临界流喷嘴、温度变送器、压力变送器的检定结果数据库，提供计算机线性修正用。
三、技术指标3.1 使用条件环境温度：-5℃～+50℃相对湿度：5%～85%大气压力：86kPa ~ 106 kPa气源：洁净空气3.2 装置可检测通径DN25～DN400，如有特殊要求，可提供更大口径。
3.3 结构形式立式。
3.4 可测流量范围度1m3/h～5000m3/h（上限可选）3.5 准确度等级装置准确度优于0.5级。
3.6 重复性优于0.15%3.7 装置执行标准ISO9300国际标准、国家JJG643-94《标准表法流量标准装置检定规程》、企业标准。
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。
音速喷嘴法燃气表测量结果不确定度评定
音速喷嘴法燃气表测量结果不确定度评定佚名【摘要】本文简述了对燃气表采用音速喷嘴法检定所得到测量结果的不确定度的评定方法.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】3页(P115-117)【关键词】音速喷嘴;燃气表检定;不确定度评定【正文语种】中文1 概述1.1 测量依据：JJG577-2012《膜式燃气表》。
1.2 环境条件：检定温度：(20±1)℃；大气压力：(86～106)kPa；相对湿度：45%～75%。
1.3 测量标准：音速喷嘴式气体流量标准装置，喷嘴不确定度：Urel=0.2%，测量范围：(0.016～6)m3/h，检定介质为洁净空气。
1.4 被测对象：G2.5的膜式燃气表，制造厂：浙江正泰仪器仪表有限责任公司，测量范围：(0.025～4)m3/h，准确度等级：1.5级，编号：100030。
当qminq<qt，误差限为±3%，当qtq<qmax ，误差限为±1.5%。
1.5 测量方法及原理：装置采用负压法按检定流量点选择音速喷嘴。
测量通过临界流流量计气体的滞止压力、滞止温度并计算出流过燃气表的实际体积值，将流过的气体实际体积值和燃气表的示值相比较并进行示值误差计算。
2 数学模型2.1 膜式燃气表单次测量误差时数学模型为：式中：E—单次测量的示值误差，%；Vm—燃气表示值，dm3；Vref—通过燃气表的气体实际值，dm3。
3 燃气表示值误差测量不确定度的评定3.1 被检燃气表示值误差的重复性ur(E)在重复性条件下，对被检燃气表(传递标准)最大流量点进行6次示值误差重复性测量：表测量结果测量次数123456示值误差-0.70%-0.68%-0.51%-0.54%-0.67%-0.62%本次比对要求取6次测量数据的平均值为测量结果，所以：3.2 被检燃气表分辨率引入的不确定度被检燃气表的分辨率为0.2dm3，但由于本装置采用晶振及光电采样器，符合DL/T 732-2000《电能表测量用光电采样器》标准5.6的技术要求，光电采样器单次测量重复性小于5×10-5。
音速喷嘴法膜式燃气表检定装置如何校准
音速喷嘴法膜式燃气表检定装置如何校准国内计量技术机构主要通过音速喷嘴法膜式燃气表检定装置对燃气表进行检定，目前，JJF1240-2010《临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置校准规范》与之相关。
但笔者在实践中发现，该规范内容不能覆盖膜式燃气表检定装置的校准需求，各地计量技术机构对音速喷嘴法膜式燃气表检定装置校准的有效性存在困惑。
JJF1240-2010指出其适用于“临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置的校准及期间核查”，其中内容主要针对用于流量计检定的音速喷嘴法流量标准装置的校准，不适用于多表位的膜式燃气表检定装置的校准。
首先，气密性试验方法不适用于膜式燃气表检定装置。
JJF1240-2010规定“开启喷嘴下游的真空泵，达到最低压力，关闭喷嘴前后相关阀门，保持5min”，以上操作只能保证滞止容器段的密封性，无法检验整套装置的密封性。
音速喷嘴法膜式燃气表检定装置基本为6表位、12表位的多表位形式，表位间的气密性对流量准确性影响非常大，任一表位的气密性问题都可能影响其后端的燃气表的计量准确度。
目前，JJF1240-2010 未对该部分内容提出有效验证方法。
第二，JJF1240-2010中给出的临界背压比的试验，在音速喷嘴法膜式燃气表检定台上无法完成。
文中规定“选定待测喷嘴，开启装置中的真空泵，当背压达到某一值，关闭真空泵”，然后记录流量值和背压比。
而膜式燃气表检定台多未配置大型真空容器，当关闭真空泵后，流量持续时间极短，根本不具备记录流量值和背压比试验的时间条件，需要在关闭真空泵的同时关闭喷嘴上游阀门，才能保证背压比持续一定时间，从而进行观测和记录。
第三，JJF1240-2010未给出实流校准的有效方法，对于确定装置性能缺少试验数据支持。
音速喷嘴法膜式燃气表检定装置指示的标准流量是由主标准器、温度和压力传感器三者依据理论公式合成的，而事实上，装置指示的实际体积流量还与温度、压力传感器的测点，硬件电路的模数转换准确度，上位机数学模型等密切相关，使用参数组合法，只对音速喷嘴、压力、温度等仪表做检定或校准，不能科学、准确地对音速喷嘴法膜式燃气表检定装置的准确度进行评判。
燃气计量仪表安装施工记录(模板)
燃气计量仪表安装施工记录（模板）
单位（子单位） 工程名称 施工单位
项目
工程1
分项工程名称 施工执行标准 名称及设计图号
检查数量
安装情况
燃气计量仪表性能检定标志及有效期限内
安装方法应符合产品说明书及设计文件要求
燃气计量表安装位置
燃气计量表与用气设备、电气设施的最小水 平距离
使用加氧的窗氧燃烧器或使用鼓风机向燃烧 器供给空气时，燃气计量装置后设的止回阀
要符合设计文件要求
燃气计量表与管道连接应符合规范规定
燃气计量表安装应端正、无倾斜，安装后的 位置允许偏差符合规范规定
施工单位检查 评定结果
专业工长（工员）
项目专业质量检查员：
监理（建设）单位 验收结论
专业监理工程师
（建设单位项目专业技术负责 人）：
施工班组长 年月日 年月日
JJG577-2005膜式燃气表检定规程宣1
气体
Zn
1.000
0.999
1.000
0.993
1.000
0.977
1.000
0.999
气体 Zn
CI2 0.984
HCI 0.993
H2 S 0.990
NH3 0.986
CH4 0.998
He 1.000
C 2 H4 0.990
规程的内容——示值误差
注：一般地，如果恒温室内标准器和被检表的 气体温度差≤0.2℃，可以不进行温度修正计算， 则单次测量示值误差公式（2）变成：
引入概念
流量：流体流过一定截面的量称为流量。流量 包含瞬间流量和累积流量。在一段时间△t内 流体流过一定截面的量称为累积流量；当△t 很短时，流量与时间之比称为瞬时流量。当流 量用体积表示时称为体积流量；用质量表示时 称为质量流量。 流体在单位时间内流过管道或某横截面的数量 称为流量，也称瞬时流量。分为体积流量qv和 质量流量qm两种形式。
最大流量qmax （m3/h）
1～10 16～100 160～1000
最小分度值上限 （dm3）
0.2 2 20
每个数码代表的体积值 （dm3）
1 10 100
规程的内容——附加装置影响
如果燃气表装有附加装置，该装置对燃气表 计量性能应无影响。预付费类燃气表的功能 应满足附录A中
附录A中的要求
规程的内容——计量器具控制
计量器具控制包括燃气表的首次检定、后续 检定和使用中检验。后续检定包括有效期内 的检定、周期检定以及修理后的检定。使用 中检验包括检查燃气表的检定标记或检定证 书、保护标记和示值误差的检定。 检定条件 标准器的不确定度应等于或优于被检表最大 允许误差的1/3。
基于音速喷嘴的燃气表波动式耐久试验装置
检测认证基于音速喷嘴的燃气表波动式耐久试验装置■ 陈 韦1 王 卫2 李 霞2 谢代梁1 甘泉露2（1. 中国计量大学 计量测试工程学院；2. 重庆市计量质量检测研究院）摘 要：在2019年12月01日开始实施的GB/T 6968-2019《膜式燃气表》国家推荐性标准中，新增了“流量波动式循环周期法”的膜式燃气表耐久性试验项目，并提出了一系列技术要求。
目前国内符合新版国家推荐标准相关技术指标的耐久性试验装置较少，尚无法对规定型号膜式燃气表展开常态化的流量波动式耐久试验。
此基于音速喷嘴的燃气表流量波动式机械耐久试验装置，相对于国家推荐性标准中的推荐技术原理，该装置取消了手动阀门等人工流量调节装置，提高了流量控制精度，简化了流量波动试验步骤。
关键词：热工测量与仪器仪表，耐久试验，膜式燃气表，流量控制DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2021.21.033Fluctuating Endurance Test Device of Gas Meter Based on Sonic Nozzle CHEN Wei1 WANG Wei2 LI Xia2 XIE Dai-liang1 GAN Quan-lu2(1. China Jiliang University; 2. Chongqing Institute of Metrology and Quality Inspection）Abstract: In the national voluntary standard of GB/T 6968-2019, Membrane gas meter, which has been implemented since December 1, 2019, "Flow Fluctuation Cycle Method" membrane gas meter perforation test project has been added, and a series of technical requirements have been put forward. At present, there are few domestic durability test devices that meet the relevant technical indicators of the new national voluntary standard, so it is difficult to carry out the normalized flow fluctuation durability test for the specified model of membrane gas meter. This flow wave mechanical durability test device for gas meter is based on sonic nozzle. Compared with the recommended technical principle in national voluntary standards, this device eliminates manual flow control devices such as manual valves, improves the flow control accuracy and simplifies flow wave test steps.Keywords: thermal measurement and instrumentation, durability test, membrane gas meter, flow control膜式燃气表是国家首批六类重点管理计量器具之一，广泛应用于家庭及工商业燃气的计量[1,2]。
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。
MJ221012音速喷嘴式燃气检验装置说明书
目录第一章装置使用说明1.1概述 (1)1.2主要性能指标 (2)1.3装置的组成和事情原理 (2)1.4装置结构示意图和部件说明 (4)1.5安装与调试 (4)1.6按钮功效说明 (5)1.7接口说明 (6)1.8检前准备 (7)第二章检表软件系统操纵说明2.1系统的安装 (8)2.2系统原理示意图 (8)2.3系统主要功效介绍 (8)2.4面板操纵 (22)2.5检表速成流程图 (23)第三章检表历程操纵说明3.1操纵历程步调 (24)第一章装置使用说明1.1 概述MJ2210-12音速喷嘴式燃气表误差校验装置是参照国度有关尺度接纳音速喷嘴技能设计的检定装置。
主要用于流量范畴在0.016m3 /h ~6m3 /h的家用膜式燃气表的检测。
产物具有以下特点：1．接纳串联比力法一次可同时检定12台膜式燃气表，大大提高检测效率。
是膜式燃气表生产厂家和燃气表计量查验机构检测燃气表的理想设备。
2．尺度器接纳文丘利音速喷嘴，无可动的节流组件，包管了装置的准确性和稳定性。
装置配备的喷嘴可满足查验G1.6、G2.5、G4三个规格的燃气表Q max、0.2Q max、Q min流量点的要求。
由单片机凭据被检表参数选择相应的喷嘴并自动转换测试点。
每个喷嘴均由国度权威检测机构标定参数。
3．接纳单片微型盘算机和高精度A/D转换等技能，能准确地检测温度、压力、等情况参量到场误差的实时运算，保准了装置的稳定性和准确度。
4．装置接纳负压法，选用优质低噪声无油干式真空泵，始终确保通过喷嘴的气体流到达临界流状态。
5．整个系统在PC机控制下可实现全自动查验，而且能对测试结果进行存盘、打印、阐发统计、上网等操纵，真正实现自动化治理。
6．装置结构接纳专用产业铝型材等质料制作，外形美观、工艺精致、结构牢靠，能与外洋同类产物媲美。
1.2主要性能指标1.2.1 管路系统中使用的绝压传感器丈量范畴0~1.1bar，准确度≤0.2% ；微差压传感器丈量范畴-500Pa~500Pa（选项），准确度≤0.5% ；温度传感器丈量范畴0~50 0C，准确度±0.２0C（绝对温度）。
音速喷嘴式气体流量标准装置测量结果的不确定度评定
气体容积式流量计测量结果的不确定度评定一、概述1、测量依据：JJG633-2005《气体容积式流量计》。
2、环境条件：温度（20±5）℃，相对湿度（40%~70%），大气压力（86～106）kPa。
3、测量标准：音速喷嘴式气体流量标准装置，测量范围为(1～6000)m³/h。
4、被测对象：LLQZ-80气体智能罗茨流量计，流量范围(3～250)m³/h，准确度等级1级。
5、使流体在相同的时间间隔内连续流过被检流量计和标准器，比较两者的输出值，从而确定被检流量计的相对示值误差。
6、评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定方法。
二、数学模型根据气体动力学原理，当气体通过音速喷嘴时，喷嘴上、下游气流压力比达到某一特定数值的条件下，在喷嘴喉部形成临界流状态，气流达到最大速度（音速）。
此时q m只与喷嘴入口处的滞止压力和温度有关，而不受其下游状态变化的影响。
模型如下：式中：E—流量计相对示值误差Q mm—流量计累积流量值Q m—与Q mm同一温度和压力状态下标准器累积流量值q m=A*CC*式中：q m—通过音速喷嘴在实际条件下的质量流量；A*—音速喷嘴喉部的截面积；C—音速流喷嘴的流出系数；C*—实际气体的临界流函数；P0—喷嘴前气体的绝对滞止压力；T0—喷嘴前气体的绝对滞止温度；R M—气体常数。
三、测量不确定度分析对一台LLQZ-80气体智能罗茨流量计，流量范围(30～250)m³/h进行检测，数据如下：测量重复性：测量重复性引起的不确定度分量采用极差法，选取最大值0.12%u(E)===0.0697%四、标准不确定度分量评定（1）喉部截面积的标准不确定度考虑到喷嘴使用与标定时取值时相同，所以可将其看成常数，因此可忽略他们的不确定度。
（2）流出系数的标准不确定度u（C d）流出系数的标准不确定度u（C d）可根据喷嘴检定证书给出的流出系数准确度0.2%来确定。
音速喷嘴操作规程
6、将12只相同规格、同一进气方向的燃气表准确放到检测台的每个工位上，并按下“升/降”
7、按下光电传感器升/降按钮，将光电传感器位置准确对应到被检表的光标，在装置进行空运行（或是压损检测）状态下缓慢旋转电位器旋纽至最佳接收效果。
辽宁思凯科技股份有限公司
设备安全操作规程
设备名称：音速喷嘴式燃气表检验装置规格型号：MJ2210—12A
操作内容
1、打开压缩空气阀门，确认送至检测台的压缩空气压力为0.6～0.7MPa。观察台体的压力表，拉出调压阀手柄缓缓调整气压，使台体的供气压力稳定在0.4MPa左右（调好后不需经常调整），并锁紧手柄。
9、11、需要查询检定数据
10、关机顺序：复位“光电升/降”按钮，使光电采样器全部抬起到位。然后再按下“总升/降”按钮，
辽宁思凯科技股份有限公司
设备安全操作规程
设备名称：音速喷嘴式燃气表检验装置规格型号：MJ2210—12A
抬起所有气缸；在检测界面中点击“停止”按钮，然后退出操作系统，关闭计算机；按下检测台总电源开关，停止检测台供电，并关闭电源总开关；切断气源。
10、操作人员每天要按点检作业指导卡进行设备点检，且要持证上岗
编制：审核：批准
年月日年月日年月日
5、检测过程中要经常观察显示器检定界面上的压力比，确保压力比小于0.5，否则，数据无效。
6、当被检表有漏表、死表、卡表等情况时系统自动终止检测，排除故障后方可重新进行检测。
7、因故要终止检测点击“停止”。
8、未经许可，任何人不得更改“技术参数”中的喷嘴参数。
9、维护、保养必须切断电源、气源；维修或更换元器件后要确认电路无短路、开路，气路无泄漏。
MJ2210-12音速喷嘴式燃气检验装置说明书
目录第一章装置使用说明1.1概述 (1)1.2主要性能指标 (2)1.3装置的组成和工作原理 (2)1.4装置结构示意图和部件说明 (4)1.5安装与调试 (4)1.6按钮功能说明 (5)1.7接口说明 (6)1.8检前准备 (7)第二章检表软件系统操作说明2.1系统的安装 (8)2.2系统原理示意图 (8)2.3系统主要功能介绍 (8)2.4面板操作 (22)2.5检表速成流程图 (23)第三章检表过程操作说明3.1操作过程步骤 (24)海盐美捷测试仪器有限公司（Haiyan Meijie Testing Instrument Co.,Ltd）第一章装置使用说明1.1 概述MJ2210-12音速喷嘴式燃气表误差校验装置是参照国家有关标准采用音速喷嘴技术设计的检定装置。
主要用于流量范围在0.016m3 /h ~6m3 /h的家用膜式燃气表的检测。
产品具有以下特点：1．采用串联比较法一次可同时检定12台膜式燃气表，大大提高检测效率。
是膜式燃气表生产厂家和燃气表计量检验机构检测燃气表的理想设备。
2．标准器采用文丘利音速喷嘴，无可动的节流组件，保证了装置的准确性和稳定性。
装置配备的喷嘴可满足检验G1.6、G2.5、G4三个规格的燃气表Q max、0.2Q max、Q min流量点的要求。
由单片机根据被检表参数选择相应的喷嘴并自动转换测试点。
每个喷嘴均由国家权威检测机构标定参数。
3．采用单片微型计算机和高精度A/D转换等技术，能准确地检测温度、压力、等环境参量参与误差的实时运算，保准了装置的稳定性和准确度。
4．装置采用负压法，选用优质低噪声无油干式真空泵，始终确保通过喷嘴的气体流达到临界流状态。
5．整个系统在PC机控制下可实现全自动检验，并且能对测试结果进行存盘、打印、分析统计、上网等操作，真正实现自动化管理。
6．装置结构采用专用工业铝型材等材料制作，外形美观、工艺精致、结构牢靠，能与国外同类产品媲美。
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。
行唐县燃气表计量标准技术报告
计量标准技术报告计量标准名称标准表法流量标准装置（燃气表）建立计量计量标准单位行唐县质量技术监督检验所计量标准负责人吴江波筹建起止日期2011年04月16日说明1. 申请建立计量标准应填写《计量标准技术报告》。
计量标准考核合格后由申请单位存档。
2.《计量标准技术报告》由计量标准负责人填写。
3.《计量标准技术报告》用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。
目录( 1 )一、计量标准的工作原理及其组成-------------------------------------------------------------( 2 )二、选用的计量标准器及主要配套设备-------------------------------------------------------( 3 )三、计量标准的主要技术指标-------------------------------------------------------------------四、环境条件( 3 ) ----------------------------------------------------------------------------------------( 4 )五、计量标准的量值溯源和传递框图----------------------------------------------------------六、计量标准的测量重复性考核( 5 ) ----------------------------------------------------------------( 6 )七、计量标准的稳定性考核----------------------------------------------------------------------( 7 )八、测量不确定度评定----------------------------------------------------------------------------九、计量标准的测量不确定度验证( 9 ) -------------------------------------------------------------(10)十、结论----------------------------------------------------------------------------------------------十一、附加说明(10) -------------------------------------------------------------------------------------·1··2··3··4·六、计量标准的测量重复性考核以型号为G1.6规格定值为60L的燃气表大流量进行检定数据为例：单位：l/h 结次果数123456 7 8 9 10 平均值时间实测值61.4 61.5 49.990 50.085 50.045 49.995 50.015 50.035 50.000 50.050 50．020 示值误差0．025 0．030 0．030 0．065 0．025 0．025 0．005 0．015 0．020 0．030S 0．001根据公式：计算结果：s=0.001小于50L燃气表大流量允许误差 MPe：±0.015·5··6·. ·8··9··10·。
探究快速检定膜式燃气表误差的技术
探究快速检定膜式燃气表误差的技术1膜式燃气表的检定现状分析燃气是人们日常生活中不可或缺的一种重要物质，燃气表作为燃气的计量器具，其准确与否至关重要。
想要确保燃气表的准确性，就必须对其进行定期检定。
为满足对膜式燃气表检定的需要，国家质检总局对检定规程进行了不断地更新，并于2012年9月颁布实施了JJG577-2012规程，在该规程当中，对膜式燃气表检定的通用技术要求和各项检定方法及条件进行了详细规定，规程要求对膜式燃气表进行检定之前，表应当以最大流量进行运转，通过的燃体积应当至少为燃气表回转体积的50倍，测量示值误差间的最大差值不得大于0.6%。
每个表每次检测时，应当不少于3个流量点，即（最大流量点）、0.2（中流量点）以及（最小流量点），每个流量点的检定次数最少不得少于1次，若是對检定过程或结果存在质疑时，应当增加检定次数。
模式燃气表的准确度等级为1.5级，首检的示值误差应当满足表1中的规定要求。
表1 膜式燃气表首检示值的最大允许误差条件最大允许误差（%）≤<0.2±3.00.2≤<±1.5JJG577-2012规程当中还特别指出：对进行检定的过程中，若是满足计量准确性，可以适当减少燃气通气量。
2膜式燃气表误差的快速检定技术目前，对膜式燃气表误差的快速检定技术有以下几种：活塞法、湿式表法、钟罩法和音速喷嘴法，后两种是国内大部分计量检定机构中较为常用的方法。
2.1钟罩法误差快速检定该方法主要是通过钟罩式气体流量装置对膜式燃气表的误差进行快速检定，其基本原理如下：装置以空气作为介质，对气体流量进行检定。
它是由一个可以自由自动的钟罩和一个固定的液槽构成的密封空腔（容积可变），空腔的有效容积即标准容积，当钟罩逐步下降时，排出钟罩内的气体会通过测试管道传送至待检测膜式燃气表当中，然后对钟罩内排出的气体与待检定燃气表指示的气体体积进行比较，便可计算出被检测燃气表的精度。
为了满足自动检测的需要，现阶段生产的钟罩一般都带有光电发讯机构、编码器和计时器等，有些甚至还带有配套的计算机处理系统。
原JJG577-1994《膜式煤气表》规程附录4音速喷嘴流量计算公式：
浅谈音速喷嘴临界流量计质量流量与体积流量的转换廖 新1 陈海林2 彭 蕾3重庆市计量质量检测研究院 400020 重庆前卫克罗姆表业有限责任公司（401121）摘 要 介绍音速喷嘴临界流量计的基本工作原理、公式的使用，重点讨论了如何将通过音速喷嘴临界流量计的质量流量转换为燃气表检定时所需的体积流量，同时对音速喷嘴检测台设计和使用中的技术细节进行了探讨。
关键词 音速喷嘴临界流量计；计算机修正；数据转换。
引 言在燃气表的计量检定中，由于音速喷嘴临界流量计结构简单，检定周期长、准确度高、无可动部件、维护方便、可独立使用也可并联使用，性能稳定，易于实现自动控制，提高了读数分辨率和检测精度，同时克服了在钟罩式流量标准装置中检测小流量时效率低下和温度的影响，因此近年来在燃气表检定中得到各技术机构和生产厂家的广泛推广和运用。
音速喷嘴临界流量计是由一次测量元件和二次仪表构成,一次测量元件为临界流喷嘴，二次仪表包括取压、取温等元件，以及用于数据采集运算，体积量累计和记录的贮存等。
音速喷嘴临界流量计由计算机系统控制全部工作过程，通过控制多个不同流量值的音速喷嘴实现流量值的任意组合。
根据大气压、自动检测的滞止压力、滞止温度，进行数据处理和修正计算，得出实际流过音速喷嘴的空气流量，本文介绍如何将音速喷嘴临界流量计的质量流量转换为燃气表检定中的体积流量的换算关系，供燃气仪表生产厂家和技术机构从事气体计量的检测和技术人员参考。
一、计算公式1、JJG620-2008《临界流文丘里喷嘴》规程临界流质量流量计算公式：()0**/T M R p C C A q m ⨯⨯⨯⨯=2、单次测量示值误差按公式计算检定时测量燃气表的入口和标准器处的温度、压力，按公式进行温度、压力修正。
%100⨯-=refrefm V V V δ式中 B--喷嘴综合系数((m 3/h). T 0.5)d--音速喷嘴喉部直径(mm) c--音速喷嘴的流出系数(无量纲) t--一次检定过程所用时间(h)Ps--滞止箱的绝对压力(Pa) 检测压力+大气压力 Pm--被检表前的绝对压力(Pa) 检测压力+大气压力 Ts--滞止箱的平均温度(K) 检测温度+273.15 Tm--被检表前的平均温度(K) 检测温度+273.15Vm--燃气表的示值(dm 3) Vs —标准器的示值(dm 3)V ref--通过燃气表的气体实际值(dm 3) δ--被检表的示值误差(%) A*—喷嘴喉部截面积（m 3） C —流出系数C*—实际气体临界流函数（查表得到）po —喷嘴入口处气体绝对滞止压力（Pa ）(大气压+滞止压力) To —气体绝对滞止温度K （273.15+滞止温度℃） ρ—空气密度 （kg/ m 3） ρo —标准空气密度（1.2046）（kg/ m 3） qm —喷嘴气体临界质量流量 （kg/h ） qv —喷嘴气体临界体积流量 （m 3/h ） R –通用气体常数 （J.kmol/K ） M —气体分子量 （kgl/kmol ）根据空气动力学理论，当的出口压力P1逐步减小时气流处于亚音速时，喉部的气体流速将随节流压力比（即出口压力P1与上游滞止压力P0之比）的减小而增大。
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音速喷嘴式燃气表建标报告记录————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：计量标准技术报告计量标准名称燃气表检定装置计量标准负责人建标单位名称(公章) 市计量测试所填写日期2010 年4 月目录一、建立计量标准的目的 (3)二、计量标准的工作原理及其组成………………………………（3-4）三、计量标准器及主要配套设备 (5)四、计量标准的主要技术指标 (6)五、环境条件 (6)六、计量标准的量值溯源和传递框图 (7)七、计量标准的重要性试验………………………………………（8-9）八、计量标准的稳定性考核 (10)九、检定或校准结果的测量不确定度评定………………………（11-18）十、检定或校准结果的验证.............................................（19-20）十一、结论 (21)十二、附加说明 (21)一、建立计量标准的目的随着人民生活水平的不断提高，管道煤气已开始进行永州市场。
而燃气表的计量准确性如何直接影响到我市广大人民群众的切身利益，因此开展该项目的检定工作不仅是市场的需要，更是质量监督部门维护人民群众利益的职责和义务。
为了认真细致地做好煤气表的强制检定工作，以保证全市煤气表计量准确度和量传一致，同时满足我市燃气表的装表的速度，我们申请建立音速喷嘴式燃气表检定装置。
二、计量标准的工作原理及其组成 （1）工作原理简述：根据气体动力学原理，当气体通过音速喷嘴时，喷嘴上、下游气流压力比达到某一特定数值的条件下，在喷嘴喉部形成临界流状态，气流达到最大速度（音速）。
流过喷嘴的气体质量流量也达到最大值m q 。
此时m q 只与喷嘴入口处的滞止压力和温度有关，而不受其下游状态变化的影响。
流经音速喷嘴的质量流量m q 可按下式计算：0**T R P CC A q M m式中：m q —通过音速喷嘴在实际条件下的质量流量；*A —音速喷嘴喉部的截面积；C —音速流喷嘴的流出系数；*C —实际气体的临界流函数； 0P —喷嘴前气体的绝对滞止压力； 0T —喷嘴前气体的绝对滞止温度；M R —气体常数因为被检燃气表为体积计量仪器，所以还要将通过被检表气体的质量转换为体积流量。
根据实际气体状态方程：%1000⨯-=V V V i i δn ρ=nM nT R P ⋅ 式中：n ρ---- 被检燃气表处的气体密度；P n ---- 被检燃气表处的气体压力；T n ---- 被检燃气表处的气体温度；则)/()(00**T P R T P CC A q n M n v =检验开始时，PC 机将喷嘴的参数通过RS232通讯口传送给单片微型计算机主机系统，数据处理控制中心（主机CPU ）对试验管路按要求进行控制，并把各传感器测量得到的数字值通过RS485通讯总线传送给各误差从机和PC 机，各从机根据被检表的光电信号确定检测的开始和结束，并在检测时间段内对流过被检表气体的体积流量根据运算公式和参数进行积分，当检测结束时误差从机自动按下式计算出被检表的示值误差，结果送LED 显示并送PC 机保存。
式中：δi ——第i 台被检燃气表的相对示值误差；V i ——通过第i 台被检燃气表的示值气体体积； V 0——通过第i 台被检燃气表的实际气体体积。
（2）组成：本装置主要由压缩气源、控制气路、试验管路系统、误差运算单片机系统、装置运行控制单片机系统、音速喷嘴组、喷嘴组阀门、工作台和PC 机等部分组成。
装置试验管路系统如图一所示。
控制和操作由装置的电气部分实现，主要由误差采样计算CPU 、装置运行CPU 和PC 机等部分组成。
装置的电气原理如图二所示。
图二：装置电气原理框图图一：装置试验管路系统图过滤被检表…被检表真空泵滞止容器大气进口大气出口… RS485单片微型LED LED光电编码差压光电采样器差压编码右侧压右侧温气路控压力压力压力 数据处理控制中 心单片微型计算机主机左侧压左侧温PC 机参数设置键RS2单片微型三、计量标准器及主要配套设备计量标准器名称型号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔音速喷嘴式气体流量标准装置MJ2210-12C(0.016～6)m3/h0.5%（K=2）浙江海盐美捷091108浙江省计量院LL-20091104445年音速喷嘴MJ-1 0.2级浙江海盐美捷090522浙江省计量院LL-20091102125年音速喷嘴MJ-1 0.2级浙江海盐美捷080605浙江省计量院LL-20091102135年音速喷嘴MJ-1 0.2级浙江海盐美捷090825浙江省计量院LL-20091102145年音速喷嘴MJ-1 0.2级浙江海盐美捷090813浙江省计量院LL-20091102155年音速喷嘴MJ-1 0.2级浙江海盐美捷090935浙江省计量院LL-20091102165年音速喷嘴MJ-1 0.2级浙江海盐美捷090961浙江省计量院LL-20091102175年音速喷嘴MJ-1 0.2级浙江海盐美捷090422浙江省计量院LL-20091102185年主要配套设备绝对压力变送器PTX7517绝压（0～110）kPa0.2级Druck2805487浙江省计量院RG-20091111111年绝对压力变送器PTX7517绝压（0～110）kPa0.2级Druck2813787浙江省计量院RG-20091111101年绝对压力变送器PTX7517绝压（0～110）kPa0.2级Druck2813784浙江省计量院RG-20091111091年温度变送器（956531）707031/880-001-005/000JUMO0134725501009250133浙江省计量院RG-20091113611年温度变送器（956531）707031/880-001-005/000JUMO0134725501009250054浙江省计量院RG-20091113621年温度变送器902002 JUMO09JAD1093T004浙江省计量院RG-20091113601年四、计量标准的主要技术指标◆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0～500C，准确度≤±0.２0C。
◆用于计时的晶振频率日稳定度＜10-5。
◆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%。
◆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五、环境条件序号项目要求实际情况结论1 温度（20±5）℃（20±5）℃2 湿度（45～75）% （45～65）%3 大气气压（86～106）kpa （96～103）kpa45六、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具本级计量器具下一级计量器具基（标）准名称：活塞式气体流量标准装置不确定度或准确度：Ur=0.05% k=2 溯源单位：浙江省计量科学研究所比较法计量标准名称：音速喷嘴式气体流量标准装置测量范围：(0.016～6)m3/h0.5%（K=2）直接检定计量器具名称：煤气表准确度等级：A级、B级七、计量标准的重复性试验采用本套计量标准装置在相同测量条件下，对同一燃气表检定点进行重复测量10次，各次测量值如下：X=-0.753%S=12)(1--∑=n x xj nj =0.013%检测说明： 测量重复性小于测量不确定度评定中测量重复性数据，测量重复性考核合格。
序号 测得值X i （%）1 -0.77 2-0.76 3 -0.73 4-0.75 5 -0.76 6 -0.77 7 -0.74 8-0.75 9 -0.76 10-0.74八、计量标准的稳定性考核采用本套计量标准设备在连续四个相邻的时间间隔内，对同一燃气表检定点进行10次等精度测量，其结果如下：2010/01/10 2010/02/11 2010/03/15 2009/04/18平均误差（%）平均误差（%）平均误差（%）平均误差（%）-0.75 -0.76 -0.75 -0.75 其最大差值为0.01 %，小于其扩展不确定度U音。
九、检定或校准结果的测量不确定度评定1．1 评定公式根据气体动力学原理，当气体通过临界流喷嘴时，在喷嘴上、下游气流压力比达到某一特定数值的条件下，在喷嘴喉部形成临界流状态，气流达到最大速度（音速）。
流过喷嘴的气体质量流量也达到最大值q m 。
此时q m 只与喷嘴入口处的滞止压力和温度有关，而不受其下游状态变化的影响。
流经临界流喷嘴的质量流量q m 可按下式计算：q m =A *·C d ·C *·)/(T M R P ⋅式中：q m ---- 实际条件下通过临界流喷嘴的质量流量； A * ---- 临界流喷嘴喉部的截面积； C d ---- 临界流喷嘴的流出系数； C * ---- 实际气体的临界流函数； P 0 ---- 喷嘴前气体的绝对滞止压力； T 0 ---- 喷嘴前气体的绝对滞止温度； R ---- 通用气体常数；M ---- 摩尔质量；因为被检流量计多为体积计量流量计，所以还要将质量流量转换为被检流量计的体积流量。
根据实际气体状态方程：n ρ=nn nZ T M R P ⋅⋅)/(式中：n ρ ---- 被检流量计处的气体密度； P n ---- 被检流量计处的气体压力； T n ---- 被检流量计处的气体温度；Z n ---- 被检流量计处的气体压缩系数所以q v = q m/n ρ=A *·C d ·C *·nnn P T Z T M R P ••••00)/(上式即为音速喷嘴流量标准装置流量计算的基本公式，流量测量的不确定度分析也以此为基础。
1．2 标准不确定度分量评定1．2．1 喉部截面积的标准不确定度考虑到喷嘴使用与标定时A*取值相同，所以可将其看成常数,因此可忽略他们的不确定度1．2．2流出系数的标准不确定度u (C d)流出系数的标准不确定度u (C d)可根据喷嘴检定证书给出的流出系数准0.2%来确定。
它依据JJG620-1994《临界流流量计》，可经6次以上的多次测量而得到。
按正态分布考虑，则有u (C d)=0.2%／2.57=0.08%1．2．3滞止压力引入的标准不确定度u(P0)压力变送器的准确度为0.2%，按均匀分布考虑，则有u(P0)=0.2%／3=0.12%1．2．4滞止温度引入的标准不确定度u(T0)温度变送器的准确度为±0.2℃，按矩形分布考虑，则有u(T0)=0.2／(293.15*3)=0.04%1．2．5空气气体常数引入的标准不确定度u(R)在软件中采用了湿空气的折合气体常数公式,由于折合气体常数的不确定度的来源主要是湿度测量,大气相对湿度测量不确定度一般可达4%,所以引起空气气体常数(R/M)计算的标准不确度u(R) ≤0.03%1．2．6临界流函数引入的标准不确定度u(C*)在软件中采用查表法确定空气的临界流函数,而ISO9300只给出干空气的临界流函数表,所以要考虑湿度对临界流函数的影响。