多介质气体微小流量标准装置不确定度分析*

王俊涛 尚增强 马 彬 刘冬晓

(国防科技工业4113计量站，新乡 453049)



多介质气体微小流量标准装置不确定度分析*

王俊涛 尚增强 马 彬 刘冬晓

(国防科技工业4113计量站，新乡 453049)

提出建立一套多介质气体微小流量标准装置，简要介绍装置设计指标，装置采用PVTt法原理，正压负压相结合，依据装置流量计量的数学模型及现有技术，对装置不确定度进行了详细分析，结果表明不确定度指标合理可行。

计量学;气体流量标准装置;微小流量;PVTt;不确定度

0 引言

气体流量计量是流量计量的重要组成部分。国内气体流量计量多以空气为介质，同时也建立了少数以天然气为介质的气体流量标准；多数使用了钟罩式原理和负压临界流喷嘴原理，工作压力较低，精度较差，难以满足实际需求。如航空、航天及部分舰艇的生命保障系统涉及到氧气的流量计量；部分高精度电子系统涉及到氮气的计量；各精密焊接机床的保护气涉及到氩气的计量等。它们使用的流量计种类越来越多，工作环境越来越苛刻，准确度也越来越高，同时部分设备小流量点越来越微小[1-2]。

依据以上原因提出建立一套多介质气体微小流量标准装置。

1 装置简介

1.1 装置设计性能指标

1)工作压力：特殊气体：≤1MPa。

2)流量范围：特殊气体：0.005～10m3/h；空气：0.005～500m3/h。

3)不确定度：0.1%(k=2)。

4)装置介质：空气、氮气、氧气、氩气。

1.2 装置原理

该装置采用PVTt法气体流量标准的测量原理。PVTt法气体流量标准装置是间接测量质量流量的一种标准装置，它有一个容积固定的标准容器。……