本規(guī)程適用于鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置(以下簡(jiǎn)稱裝置)的首次檢定、后續(xù)檢定及裝置是以氣體為介質(zhì)，對(duì)氣體流量計(jì)進(jìn)行檢定、校準(zhǔn)和檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。裝置一般由鐘罩、液槽、發(fā)訊機(jī)構(gòu)、壓力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、氣源和試驗(yàn)管道等構(gòu)成。如測(cè)量瞬時(shí)流量，還應(yīng)配備計(jì)時(shí)器。有的裝置配有檢測(cè)儀器，此儀器若有計(jì)時(shí)功能，則可代替計(jì)時(shí)器；若有編碼器等能自動(dòng)檢測(cè)鐘罩位置，則可代替發(fā)訊機(jī)構(gòu)。典型的裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。液槽有雙簡(jiǎn)、環(huán)形截面式和單筒、圓形截面式。兩種型式的檢定方法相同。本規(guī)程2發(fā)訊裝置有電磁式、光電式、紅外式等多種型式，本規(guī)程以光電式為例，其他型式控制器有各種形式和不同功能，具有計(jì)時(shí)功能的，該功能按計(jì)時(shí)器檢定；具有編碼器檢測(cè)鐘罩位置的，按附錄B檢定。壓力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)有象限式、鏈條式、可變臂式、虹吸式等多種型式，其檢定方法相同。本規(guī)程以象限式補(bǔ)償機(jī)構(gòu)為例。裝置按工作過(guò)程中的氣流方向分為排氣式(鐘罩下降)和進(jìn)氣式(鐘罩上升)。本規(guī)程以排氣式為例。進(jìn)氣式裝置可參照此規(guī)程進(jìn)行檢定。裝置按鐘罩的起動(dòng)方式主要分為電動(dòng)式和氣動(dòng)式，其檢定方法相同。本規(guī)程以氣動(dòng)2.3工作原理如圖1所示，裝置是由可動(dòng)的鐘罩和固定的液槽構(gòu)成一個(gè)容積可變的密封空腔。鐘罩下降過(guò)程中通過(guò)壓力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，使其內(nèi)部氣體壓力保持一定值，不隨鐘罩浸入密封液體中的深度而變化。鐘罩兩擋板之間的容積是固定的，測(cè)出兩擋板先后通過(guò)光電發(fā)訊器所經(jīng)歷的時(shí)間，可計(jì)算出瞬時(shí)流量。裝置的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1裝置流量測(cè)量不確定度U(k=2)壓力波動(dòng)(Pa)溫度差控制(℃)注：優(yōu)于0.2級(jí)的裝置檢定后應(yīng)有詳細(xì)的不確定度分3.2壓力波動(dòng)要求由于裝置各部件加工和裝配的不均勻性以及機(jī)械摩擦的變化等因素，裝置在工作過(guò)程中壓力有波動(dòng)，即為壓力波動(dòng)。壓力波動(dòng)應(yīng)符合表1的規(guī)定。3.3密封性裝置在關(guān)閉進(jìn)出口閥門(mén)后應(yīng)密封。 33.4溫度差控制應(yīng)嚴(yán)格控制裝置溫度，以保證鐘罩內(nèi)的氣溫和液槽內(nèi)的液體溫度之差符合表1的規(guī)定。0.2級(jí)的裝置應(yīng)測(cè)溫度，鐘罩內(nèi)應(yīng)有上、下兩個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。低于0.2級(jí)的裝置可以用計(jì)時(shí)器的啟、停應(yīng)由鐘罩上的光電發(fā)訊器發(fā)出的信號(hào)控制。計(jì)時(shí)器準(zhǔn)確度應(yīng)優(yōu)于測(cè)量時(shí)間的0.1%,分辨力≤0.01s。3.6裝置的配套設(shè)備壓力計(jì)：分辨力≤10Pa;大氣壓力計(jì)：準(zhǔn)確度優(yōu)于0.1%。4.1安裝要求4.1.1鐘罩、液槽和導(dǎo)柱應(yīng)與底平面垂直。4.1.2鐘罩上的導(dǎo)軌與導(dǎo)輪之間，其摩擦力應(yīng)調(diào)整得盡量小。4.1.3標(biāo)尺的安裝與鐘罩的中心線應(yīng)平行。標(biāo)尺的刻度應(yīng)均勻清晰。4.1.4光電發(fā)訊器應(yīng)靈敏可靠，擋板安裝應(yīng)牢固可靠。4.2鐘罩4.2.1鐘罩應(yīng)氣密性好，耐腐蝕并有足夠的剛度。4.2.2鐘罩表面應(yīng)沒(méi)有劃痕、明顯的變形，焊縫應(yīng)磨光，并且上下均勻。4.3閥門(mén)與管路4.3.1閥門(mén)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封性好，無(wú)滲漏。4.3.2裝置各連接管路應(yīng)無(wú)滲漏。4.4.1一般應(yīng)使用油做密封液，油的蒸氣壓、粘度都應(yīng)盡可能低。0.2級(jí)的裝置應(yīng)使用4.4.2裝置如用水做密封液，水質(zhì)應(yīng)清潔?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)靈敏、安全、可靠。裝置應(yīng)在明顯位置固定安裝銘牌，銘牌上應(yīng)標(biāo)明：——制造計(jì)量器具許可證標(biāo)志與編號(hào)。4計(jì)量器具控制包括首次檢定，后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。檢定鐘罩標(biāo)準(zhǔn)容積有容積法(動(dòng)態(tài)容積法、靜態(tài)容積法)、尺寸測(cè)量法和動(dòng)態(tài)質(zhì)量法。動(dòng)態(tài)質(zhì)量法放在附錄A中介紹。容積法、尺寸測(cè)量法檢定用儀器設(shè)備見(jiàn)表2。表2檢定用儀器設(shè)備(量入式)(量出式)分度值為0.1℃、量程為0℃~50℃)尺子(或測(cè)高儀)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)時(shí)器(檢定瞬時(shí)流量裝置需配備)環(huán)境溫度一般應(yīng)在(20±5)℃范圍內(nèi)；大氣相對(duì)濕度：(30～80)%;首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)的檢定項(xiàng)目列于表3中。用目測(cè)的方法檢查裝置，其結(jié)果應(yīng)符合第4條的要求。將鐘罩升到最高位置后關(guān)閉閥門(mén)，穩(wěn)定10min,記下鐘罩的位置和鐘罩內(nèi)的氣體溫度及大氣壓力。停1h后觀察鐘罩的位置和鐘罩內(nèi)的氣體溫度及大氣壓力，如其位置變化是在溫度和壓力變化影響允許范圍內(nèi)則為密封，否則為漏氣，要進(jìn)行檢修，直到密5檢定項(xiàng)目1++2+3++4++ 5++6++7++注：“+”表示應(yīng)檢項(xiàng)目；“-”表示可不檢項(xiàng)目。第i次差值△t△L?=t,-tg6時(shí)間使鐘罩內(nèi)的氣溫、水池內(nèi)的水溫和液槽內(nèi)的液體溫度三者間之差應(yīng)符合表1的要(5)參見(jiàn)圖2,先打開(kāi)閥門(mén)8,9和11,把換向器換向到回流管，接著啟動(dòng)水泵，關(guān)閉閥門(mén)11。待密封容器內(nèi)充滿水后，關(guān)閉閥門(mén)8,9和水泵。(6)開(kāi)啟閥門(mén)13,將鐘罩升到最高位置。關(guān)閉閥門(mén)13,打開(kāi)閥門(mén)10,使鐘罩與密封容器上部空間相連(兩者間的連接管段容積要盡量小)。待鐘罩穩(wěn)定后(記下穩(wěn)定時(shí)間，每次檢定的穩(wěn)定時(shí)間應(yīng)與以后使用中穩(wěn)定時(shí)間一致)開(kāi)始檢定。測(cè)出大氣壓力和鐘罩內(nèi)氣溫。(7)打開(kāi)閥門(mén)11,使密封容器內(nèi)的水以適當(dāng)流量經(jīng)換向器和回流管流入水池中。這時(shí)鐘罩緩慢下降，當(dāng)下?lián)醢逵|發(fā)光電發(fā)訊器時(shí)，光電發(fā)訊器發(fā)出信號(hào)使換向器換向，訊器再次將換向器換向，水又經(jīng)回流管導(dǎo)入水池中。7(8)關(guān)閉閥門(mén)11,讀出標(biāo)準(zhǔn)量器的容積值。至此完成第一次檢定。(9)在檢定段的每一次檢定過(guò)程中，如果大氣壓力或鐘罩內(nèi)氣溫變化超過(guò)表4規(guī)定，將此次數(shù)據(jù)舍去。(10)按(6)~(9)所述程序做第二次、第三次直至第n(n≥6)次檢定。(11)圖2所示的方法稱為右向檢定。將圖2中的標(biāo)準(zhǔn)量器和回流管互換位置，仿照(6)~(10)所述程序做左向檢定(檢定次數(shù)與右向檢定相同)。(12)若用兩個(gè)準(zhǔn)確度相同的標(biāo)準(zhǔn)量器分別放在換向器的左右側(cè)(標(biāo)準(zhǔn)量器兼有回流管的作用),而且在一次檢定中換向器的換向次數(shù)是奇數(shù)，可仿照(6)~(10)進(jìn)行檢定而不做左右向檢定。此時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)量器的容積為一次檢定中兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量器所測(cè)容積的總(13)不符合(12)規(guī)定，并又只做右向檢定，則需測(cè)出換向器平均左、右行程時(shí)間差以計(jì)算換向器的不確定度。(換向器的檢定方法見(jiàn)附錄C)(14)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)容積：V?=V.[1+(a?+2a?-3a?)(20-0,)]V..——第i次檢定由標(biāo)準(zhǔn)量器讀取的容積；a?,a?,a?——分別為標(biāo)尺、鐘罩和標(biāo)準(zhǔn)量器的線膨脹系數(shù)0,——第i次檢定測(cè)得的鐘罩內(nèi)氣體溫度。若|(20-θ?)1<5,可認(rèn)為V;=V。標(biāo)準(zhǔn)容積平均值V:(15)不確定度計(jì)算：A類相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u,:B類相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度um!鐘罩內(nèi)氣溫(或室溫)變化(℃)大氣壓力變化(Pa)8(1)靜態(tài)容積法檢定系統(tǒng)如圖3所示。(2)檢定前向液槽內(nèi)充液到一定高度，并在水池內(nèi)儲(chǔ)存足夠量的清潔水，放置一段時(shí)間使鐘罩內(nèi)的氣溫、水池內(nèi)的水溫和液槽內(nèi)的液體溫度三者之差符合表1的規(guī)定。(3)選擇適當(dāng)量限的標(biāo)準(zhǔn)量器，標(biāo)準(zhǔn)量器的容積與鐘罩的檢定段容積比一般不小于(4)在檢定段的每一次檢定過(guò)程中，如果大氣壓力或鐘罩內(nèi)氣溫變化超過(guò)表4規(guī)(5)將鐘罩升到最高位置，并按裝置規(guī)定的穩(wěn)定時(shí)間使鐘罩穩(wěn)定。(6)將標(biāo)準(zhǔn)量器充滿水，用膠皮管將鐘罩的排氣導(dǎo)管和標(biāo)準(zhǔn)量器進(jìn)氣口連接，打開(kāi)閥門(mén)4,使鐘罩與密封容器上部空間相連，(兩者間連接管段盡可能短)。用閥門(mén)3調(diào)節(jié)鐘罩的起始點(diǎn)，測(cè)出大氣壓力和鐘罩內(nèi)氣溫(或室溫)等。(7)按與標(biāo)準(zhǔn)量器規(guī)定的放水時(shí)間相應(yīng)的流量，調(diào)節(jié)閥門(mén)11,將標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的水放入水池內(nèi)，這時(shí)鐘罩內(nèi)的氣體進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的水位下降到刻線時(shí)(或用U形管自動(dòng)對(duì)線)依次關(guān)閉閥門(mén)11和4,測(cè)出大氣壓力和鐘罩內(nèi)氣溫(或室溫)(8)從排氣口5處取下膠皮管。按照(4)至(7)重復(fù)做下去，直至該檢定段的上限。從標(biāo)尺上讀出鐘罩下降的高度。至此做完第一次檢定。(9)按(4)~(8)的程序做第二次、第三次直至第n(n≥6)次檢定。圖3靜態(tài)容積法檢定系統(tǒng)9V=V.[1+(a?+2a?-3α?)(20-θ)](1)確定位置：圖4(a)是鐘罩處于下?lián)醢鍖?duì)準(zhǔn)光電發(fā)訊器的位置，鐘罩內(nèi)的液面為A,外面的液面(環(huán)行平面)為B,把此時(shí)的鐘罩與A液面重合的橫截面定為下截面。圖4(b)是鐘罩處于上擋板對(duì)準(zhǔn)光將鐘罩調(diào)到圖4(a)所示的位置。用尺子測(cè)出下?lián)醢宓揭好鍮的垂直距離，用U(3)測(cè)量直徑：用直徑尺分別對(duì)上、中、下截面進(jìn)行各三次(共九次)直徑測(cè)量，(7)測(cè)量標(biāo)尺體積V:用卡尺測(cè)出標(biāo)尺的厚度e和寬度B(在標(biāo)尺的(8)測(cè)量鐘罩外側(cè)液槽內(nèi)液體從液面B到液面B'(見(jiàn)圖4)升高的體積V?:將鐘若120-θ1<5,則認(rèn)為測(cè)量鐘罩內(nèi)的氣溫(包括室溫)和液槽內(nèi)的液體溫度(若在檢定標(biāo)準(zhǔn)容積時(shí)測(cè)量(1)瞬時(shí)流量W=(ua2+2+μ2+L×w2+Lm2+Lm2+L-m2)12ug=(u?n2+U?2+2+um2)12u=(u?a2+4u?w2+us2+Um2+4u,g2+u,2)12標(biāo)準(zhǔn)容積的動(dòng)態(tài)質(zhì)量法檢定A.1檢定用儀器設(shè)備(見(jiàn)A.1)稱重設(shè)備(天平或電子秤):最大允許誤差常溫下測(cè)水密度的標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)一支：分度值為1×10~*g/cm3溫度計(jì)兩支：量程為0℃~50℃、分度值為0.1℃(1)動(dòng)態(tài)質(zhì)量法檢定系統(tǒng)如規(guī)程正文中圖2所示，只將標(biāo)準(zhǔn)量器換成稱重設(shè)備。用動(dòng)態(tài)質(zhì)量法檢定標(biāo)準(zhǔn)容積的方法和要求基本上與動(dòng)態(tài)容積法相同，只是不用標(biāo)準(zhǔn)量器，而用稱重設(shè)備稱出水的質(zhì)量，用標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)測(cè)出水的密度，按式(A.1)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)容Pm—水在θ,(℃)時(shí)的密度；p.——空氣密度其他符號(hào)同式(5)。若為電子秤，則(2)不確定度計(jì)算A類相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u的計(jì)算公式與動(dòng)態(tài)容積法的計(jì)算公式相同，即式(7)。B類相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u,:A.3裝置合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u。A.3.1裝置的流量計(jì)算公式A.3.2瞬時(shí)流量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ua=(u?n2+U?t2+u2+U?A12+?t2+U/2+u,式中的u,us,Uar,u;m,U;m均與式(24)的相同。如果符合5.3.5.1(11)、(12) 累積流量仍按式(A.4)計(jì)算，其中un,μm等于零。A.4裝置擴(kuò)展不確定度U編碼器系數(shù)的檢定對(duì)配備編碼器的裝置，其編碼器系數(shù)的檢定與鐘罩標(biāo)準(zhǔn)容積的檢定可同時(shí)進(jìn)行。編碼器一般與頻率計(jì)數(shù)器或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合使用(以下簡(jiǎn)稱顯示儀)。一般要求編碼器分辨力應(yīng)滿足裝置的總不確定度要求。編碼器系數(shù)的檢定主要有以下幾種方法。首先，顯示儀接通電源，預(yù)熱穩(wěn)定10min以上方可進(jìn)行編碼器系數(shù)的檢定。B.1動(dòng)態(tài)容積法檢定編碼器系數(shù)如果顯示儀具有自動(dòng)校準(zhǔn)工作方式，選擇“自動(dòng)”檢定工作狀態(tài)。按照本規(guī)程5.3.5.1條的檢定方法，光電發(fā)訊器的輸出信號(hào)與換向器和顯示儀并聯(lián)。當(dāng)下?lián)醢逵|發(fā)光電發(fā)訊器時(shí)，光電發(fā)訊器發(fā)出信號(hào)使換向器換向，將水流導(dǎo)向到標(biāo)準(zhǔn)量器中；同時(shí)，顯示儀開(kāi)始累計(jì)編碼器的輸出脈沖。此時(shí)，鐘罩繼續(xù)下降，當(dāng)上擋板觸發(fā)光電發(fā)訊器時(shí)，光電發(fā)訊器再次將換向器換向，水又經(jīng)回流管導(dǎo)入水池中；同時(shí)，顯示儀停止累計(jì)編碼器的輸出脈沖。記錄檢定段的脈沖數(shù)N?和標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的容積值V;。每一個(gè)檢定段重復(fù)進(jìn)行n(n≥6)次檢定。B.2靜態(tài)容積法檢定編碼器系數(shù)選擇顯示儀“手動(dòng)”檢定工作狀態(tài)。按照本規(guī)程5.3.5.2條的檢定方法，在標(biāo)準(zhǔn)量器開(kāi)始放水，鐘罩下降同時(shí)顯示儀開(kāi)始累計(jì)編碼器的輸出脈沖。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器放水結(jié)束，鐘罩停止下降，同時(shí)顯示儀停止累計(jì)編碼器的輸出脈沖。記錄檢定段的脈沖數(shù)N?和標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的容積值V?。每一個(gè)檢定段重復(fù)進(jìn)行n(n≥6)次檢定。B.3間接測(cè)量法檢定編碼器系數(shù)若采用尺寸測(cè)量法檢定鐘罩的標(biāo)準(zhǔn)容積，可以采用自動(dòng)或手動(dòng)的檢測(cè)方法檢定編碼器系數(shù)。對(duì)于0.2級(jí)裝置應(yīng)采用自動(dòng)檢測(cè)方法檢定編碼器系數(shù)。顯示儀選擇“自動(dòng)”檢定工作狀態(tài)。在鐘罩檢定段標(biāo)準(zhǔn)容積對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺高度的位置處安裝擋板或者粘貼相同寬度的取樣光標(biāo)(或其他自動(dòng)采樣方法),安裝光電采樣器(一般固定安裝在液槽上)自動(dòng)進(jìn)行采樣、計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)檢定。當(dāng)下?lián)醢逵|發(fā)光電發(fā)訊器時(shí)(或下取樣光標(biāo)觸發(fā)光電采樣器時(shí)),顯示儀開(kāi)始累計(jì)編碼器的輸出脈沖。此時(shí)，鐘罩繼續(xù)下降，當(dāng)上擋板觸發(fā)光電發(fā)訊器(或上取樣光標(biāo)觸發(fā)光電采樣器時(shí)),顯示儀停止累計(jì)編碼器的輸出脈沖。記錄檢定段的脈沖數(shù)N?和鐘罩標(biāo)準(zhǔn)的容積值V。每一個(gè)顯示儀選擇“手動(dòng)”檢定工作狀態(tài)。先確定標(biāo)尺相應(yīng)檢定段上、下緣的位置，在下緣位置顯示儀清零或者記下編碼器起始脈沖數(shù)N?,打開(kāi)裝置排氣閥，隨著鐘罩下降，到