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鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置試行檢定規(guī)程
本規(guī)程適用于以動(dòng)態(tài)容積法檢定的鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的檢定.
鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示．
圖1
1一鐘罩; 2一水槽；3一試驗(yàn)管道 4一標(biāo)尺；
5一排氣導(dǎo)管，6一水位計(jì) 7一導(dǎo)軌；8一立
柱，9一導(dǎo)輪， l 0一滑輪； 11一調(diào)節(jié)閥門(mén)，
12一象限式補(bǔ)償機(jī)構(gòu)；13一拉鏈； 14一平衡錘；
15一動(dòng)力機(jī)構(gòu)；16一底座；17一壓盤(pán)；川一控
制器；19一擋板
鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置是—個(gè)具有恒壓源(并給出標(biāo)準(zhǔn)容積)的氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置．它利用鐘罩重量超過(guò)平衡錘重量的常數(shù)(該常數(shù)形成鐘罩的余壓)而動(dòng)作．并用補(bǔ)償機(jī)構(gòu)使該常數(shù)不隨鐘罩浸入水中的深度而改變．
由于裝置各部件加工和裝配的不均勻性，特別是存在著機(jī)械摩擦，裝置在工作過(guò)程中，其余壓仍有波動(dòng)，稱(chēng)作余壓波動(dòng)．
一、裝置的檢定
1 檢定時(shí)需用的儀器
(1)一等標(biāo)準(zhǔn)量器(量入式)；
(2)換向器一個(gè)；
(3)密封容器一個(gè)；
(4)計(jì)時(shí)器一臺(tái)，精度不低于10-4；
(5)分度值為0.1℃的溫度計(jì)二支；
(6)秒表一塊；
(7)傾斜式微壓計(jì)一臺(tái)；
(8)氣壓計(jì)一臺(tái)．
2 外觀檢查
(1)安裝時(shí)使鐘罩、水槽、立柱、排氣導(dǎo)管等與水平面垂直．
(2)鐘罩上的導(dǎo)輪與導(dǎo)軌間的摩擦力應(yīng)調(diào)整得盡可能小，以便減小鐘罩內(nèi)的余壓波動(dòng)．
(3)標(biāo)尺的安裝應(yīng)與鐘罩中心線平行，刻度要清晰．
(4)鐘罩不得有明顯的變形．
(5)定點(diǎn)控制器必須靈敏可靠，擋板和光源必須緊固在裝置上
3檢定前的堆備
(1)檢定前向水槽內(nèi)充水到一定高度，然后將鐘罩升至*高位置。
(2)在水池中，貯存一定量的水以備檢定時(shí)向—等標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)充水．按裝置精度不同(±0．2％及±0.5％，±1.0％)，鐘罩內(nèi)氣溫(包括室溫)，水溫和水槽內(nèi)水溫三者之差不應(yīng)大于0.5及1.0℃．
4密封性試險(xiǎn)
將鐘罩升至*高位置，關(guān)閉閥門(mén)，穩(wěn)定10分鐘．記下鐘罩的位置，停一校長(zhǎng)時(shí)間(大于1小時(shí))，再觀察鐘罩之位置，如無(wú)明顯下降，即為密封．否則，如有漏氣，則需檢修，檢修后再進(jìn)行試驗(yàn)，直到密封性合格為止．
5 余壓波動(dòng)試驗(yàn)
將鐘罩升至*高位置，在試驗(yàn)管道下安裝微壓計(jì)，待鐘罩穩(wěn)定后，打開(kāi)閥門(mén)使鐘罩以*大流量下降，同時(shí)，從微壓計(jì)中觀察并記下鐘罩下降一次過(guò)程中余壓的*大變化。如此再作一次．然后使鐘罩以*小流量下降又作兩次．選取四次試驗(yàn)中余壓波動(dòng)的*大值  Pmax，即為該裝置的余壓波動(dòng)值，記入附表2．
對(duì)于2000升以下的裝置，余壓波動(dòng)值應(yīng)滿足表l要求：
表1
6容積示值槍定
(1)如圖2所示，首先確定檢定段(即檢定容積)，并分別安裝上擋板．
(2)選擇適當(dāng)*限的一等標(biāo)準(zhǔn)量器。*好使一等標(biāo)準(zhǔn)量器的容積與鐘罩標(biāo)稱(chēng)容積比不小于1：5．
(3)一次檢定過(guò)程中(—等標(biāo)準(zhǔn)量器使用一次)，鐘罩內(nèi)氣溫和大氣壓變化不應(yīng)超過(guò)表2規(guī)定，否則此次數(shù)據(jù)舍去．
(4)打開(kāi)閥門(mén)8、9和11把換向器3換至回流管5，啟動(dòng)水泵7，關(guān)閉閥門(mén)11，使密封容器2內(nèi)充滿水，關(guān)閉水泵7和閥門(mén)8、9．
(5)開(kāi)啟閥門(mén)13，將鐘罩升至*高位置，關(guān)閉閥門(mén)13．打開(kāi)閥門(mén)10，使鐘罩與密封容器2上部空間相連(二者間連接管段要盡量
圖2 容積示值檢定系統(tǒng)圖
1一鐘罩; 2一密封容器；3一換向器；4一一等標(biāo)準(zhǔn)星器(量入式)；
5一回流管；6一水池；7一水泵；8、9、10、11、12、13一閥門(mén)
表2
短)，待鐘罩穩(wěn)定后(記下穩(wěn)定時(shí)間，并在每次檢定和以后使用中穩(wěn)定時(shí)間與其一致)，開(kāi)始檢定，并測(cè)出鐘罩內(nèi)氣溫(或室溫)和大氣壓等記入附表3．
(6)．打開(kāi)閥門(mén)11，使密封容器2內(nèi)的水以適當(dāng)流量經(jīng)換向器3和回流管5流入水池6中，此時(shí)，鐘罩徐徐下降．當(dāng)擋板切割光線時(shí)，控制器發(fā)出信號(hào)使換向器3換向，將水流導(dǎo)向一等標(biāo)準(zhǔn)量器4中．這時(shí)，鐘罩繼續(xù)下降，當(dāng)擋板再一次切割光線時(shí)，控制器再次將換向器3換向，水又經(jīng)回流管5導(dǎo)入水池6中．
(7)關(guān)閉閥門(mén)11，讀出一等標(biāo)準(zhǔn)量器的容積值Vt ，氣溫和大氣壓等記入附表3．
(8)重復(fù)(4)一(7)所述的程序，得出一組Vt（i＝1、2…n，n≥10）容積值．以上叫做右向檢定．若將圖2中的一等標(biāo)準(zhǔn)量器4和回流管5互換位置，按系統(tǒng)圖做完(4)一(8)全部程序，叫做左向檢定．
(9)測(cè)出換向器平均行程時(shí)間差對(duì)于一次檢定時(shí)間的極限相對(duì)誤差  ．若檢定時(shí)左、右向檢定的次數(shù)相等，而其容積值取平均值，則 可以消除，而容積值的誤差取其左、右向的*大值，記入附表5．
(10)計(jì)算：
平均值 
標(biāo)準(zhǔn)誤差 
殘差 
極限相對(duì)誤差 
平均值極限相對(duì)誤差 
式中tk數(shù)值見(jiàn)附表1．
(11)用同樣方法檢定其他各檢定段容積．
(12)檢定時(shí)平均氣溫在20±5℃以外，則按下式將容積近似修正到20℃時(shí)的容積．
式中： Vt——出一等標(biāo)準(zhǔn)量器讀得的容積值；
a1、a2、a3——分別為標(biāo)尺、鐘罩、一等標(biāo)準(zhǔn)量器的線膨脹系數(shù)；
t----檢定時(shí)鐘罩內(nèi)平均氣溫．
7 裝置穩(wěn)定性試驗(yàn)
(1)用調(diào)節(jié)閥11(圖1)或用噴嘴把裝置調(diào)到*大流量，保持調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度不變．連續(xù)測(cè)量n次(n≥10)算出極限相對(duì)誤差 
(2)按上述程序把裝置調(diào)到*小流量，測(cè)出 
(3)裝置穩(wěn)定性的極限相對(duì)誤差?。?’
 記入附表4
二、檢定結(jié)果的處理
8 裝置精度
瞬時(shí)流量精度： 
式中：  0——一等標(biāo)準(zhǔn)量器極限相對(duì)誤差；;
 s-----計(jì)時(shí)器的極限相對(duì)誤差．
累積流量精度： 
若因檢定條件限制(一等標(biāo)準(zhǔn)量器，密封容器容積小)，每檢定段可以采用分段檢定法(如分成K段，K≤5)，每一分段可按(4)一(10)條檢定．
檢定段的  v，  v按下式計(jì)算：
式中：  vi——分別為第i分段的容積標(biāo)準(zhǔn)誤差、tK值和檢定次數(shù)；
 ——檢定段的平均容積．
檢定完后，分別給出各檢定段的裝置精度．
9 根據(jù)檢定結(jié)果填發(fā)檢定證書(shū)，證書(shū)中應(yīng)注明：
(1)鐘罩內(nèi)余壓 (毫米水柱)
(2)余壓波動(dòng)值 (毫米水柱)
(3)各檢定段在20℃時(shí)的容積值 （升）
(4)鐘罩升起后的穩(wěn)定時(shí)間 （分）
(5)裝貨精度
10 裝置的檢定周期根據(jù)具體使用情況確定，一般不超過(guò)三年。
附錄
一、附表
附表1 tK數(shù)值
附表2 余壓波動(dòng)試驗(yàn)記錄表
二、動(dòng)態(tài)稱(chēng)量法和靜態(tài)容積法
鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的檢定，除本規(guī)程中規(guī)定的動(dòng)態(tài)容積法外，還有動(dòng)態(tài)稱(chēng)量法和靜態(tài)容積法．現(xiàn)把這兩種方法列于附錄以供參考．
(一)動(dòng)態(tài)稱(chēng)量法
1 鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)和原理見(jiàn)本規(guī)程。
2 檢定時(shí)需用的儀器設(shè)備
本規(guī)程中規(guī)定的一等標(biāo)準(zhǔn)量器(量入式)改用天平(或標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)秤)，精度±0.02一±0.01％，常溫下測(cè)水密度用的一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)一支．其余儀器設(shè)備與本規(guī)程相同。
3 裝置的檢定
(1)外觀檢查，核定前的準(zhǔn)備，密封性試驗(yàn)和余壓波動(dòng)試驗(yàn)，按本規(guī)程規(guī)定進(jìn)行．
(2)容積示值檢定：
容積示值檢定方法基本上與本規(guī)程相同．把—等標(biāo)準(zhǔn)量器改用天平(或標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)秤)，測(cè)出水的密度值，并按下式計(jì)算容值，就可得到一組：
式中： mi——砝碼的質(zhì)量；
 水i、  磁、  空——分別為水、砝碼、空氣的密度．
(3)裝置穩(wěn)定性試驗(yàn)：按本規(guī)程規(guī)定的方法進(jìn)行．
4檢定結(jié)果的處理
瞬時(shí)流量精度： 
式中：  瞬——天平(或標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)秤)極限相對(duì)誤差；
  ——一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)極限相對(duì)誤差．
累積流量精度： 
對(duì)于分段檢定法，其檢定段的  v、  v計(jì)算公式與規(guī)程相同．
其余部分按本規(guī)程第9、10條規(guī)定進(jìn)行.
(二) 靜態(tài)容積法
1 鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)和原理見(jiàn)本規(guī)程．
2 檢定時(shí)需用的儀器設(shè)備
本規(guī)程中規(guī)定的量入式一等標(biāo)準(zhǔn)量器改用量出式一等標(biāo)準(zhǔn)量器，其余部分除換向器和密封容器不用外，與本規(guī)程相同。
3 裝置的檢定
(1)外觀檢查，檢定前的準(zhǔn)備，密封性試驗(yàn)和余壓波動(dòng)試驗(yàn)按本規(guī)程規(guī)定進(jìn)行．
(2)容積示值檢定：
a容積示值檢定系統(tǒng)如下圖所示．
容積示值檢定系統(tǒng)示意圖
1一鐘罩；2一一等標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)量器(量出式)；
3一水箱； 4一高位水箱；5一鐘罩標(biāo)尺；
6、7、8、10一閥門(mén)；9一膠皮管，11一排
氣口； 12一一等標(biāo)準(zhǔn)量器刻線
b選擇適當(dāng)量限的—等標(biāo)準(zhǔn)量器，使其容積與鐘罩標(biāo)稱(chēng)容積之比不小于1：5．
c一次檢定過(guò)程中(從鐘罩檢定的起始點(diǎn)至第K點(diǎn))鐘罩內(nèi)氣溫和大氣壓變化不應(yīng)超過(guò)下表規(guī)定．
d將一等標(biāo)準(zhǔn)量器充滿水，同時(shí)使鐘罩升至*高位置，待鐘罩穩(wěn)定后(記下穩(wěn)定時(shí)間，該穩(wěn)定時(shí)間檢定和使用時(shí)應(yīng)一致)，用膠皮管9將鐘罩的排氣導(dǎo)管和一等標(biāo)準(zhǔn)量器排氣口11連接打開(kāi)閥門(mén)6，用閥門(mén)10調(diào)節(jié)鐘罩起始點(diǎn)，并測(cè)出鐘罩內(nèi)氣溫(或室溫)和大氣壓等．
e按一等標(biāo)準(zhǔn)量器規(guī)定的放水時(shí)間所相應(yīng)的流量調(diào)書(shū)閥門(mén)7，將量器2內(nèi)的水放入水箱3內(nèi)，同時(shí)，鐘罩內(nèi)氣體進(jìn)入一等量器2內(nèi)．當(dāng)一等量器內(nèi)的水位下降到刻線12時(shí)(或用u形玻璃管自動(dòng)對(duì)線)，依次關(guān)上閥門(mén)7和6，讀出標(biāo)尺5上第1點(diǎn)的示值  1，并測(cè)出鐘罩內(nèi)氣溫(或室溫)和大氣壓等．
f從排氣口11處取下膠皮管9和閥門(mén)6，然后將一等標(biāo)限量器充滿水，再次將9和11連接起來(lái)，打開(kāi)閥門(mén)6，按照上述(e)款規(guī)定繼續(xù)檢定第2點(diǎn)，……第K點(diǎn)(K≤5)．
g重夏(d)一(f)所述程序得到第K點(diǎn)的  1 (i＝1、2、…n)
h 計(jì)算：
平均高度值： 
標(biāo)準(zhǔn)誤差： 
極限相對(duì)誤差 
平均值極限相對(duì)誤差 
i檢定工作結(jié)束后，要準(zhǔn)確安裝時(shí)間控制裝置．
j檢定時(shí)如平均氣溫在20 ±5℃以外，則按下式將容積修正到20℃的容積．
式中： Vi一一由一等標(biāo)準(zhǔn)量器讀得的容積值；
a1、a2、a3——分別為標(biāo)尺、鐘罩、一等標(biāo)準(zhǔn)量器的線膨脹系數(shù)；
t——檢定時(shí)鐘罩內(nèi)平均氣溫．
(3)裝置穩(wěn)定性試驗(yàn)：按本規(guī)程規(guī)定進(jìn)行
(4)檢定結(jié)果的處理：
瞬時(shí)流量精度 
累積流量精度 
式中：  x——安裝時(shí)間控制裝置的極限相對(duì)誤差．
其余部分按本規(guī)程第9、10條規(guī)定進(jìn)行．
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