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钟罩式气体流量标准装置试行检定规程
钟罩式气体流量标准装置试行检定规程
本规程适用于以动态容积法检定的钟罩式气体流量标准装置的检定.
钟罩式气体流量标准装置的结构如图1所示．
图1
1一钟罩; 2一水槽；3一试验管道 4一标尺；
5一排气导管，6一水位计 7一导轨；8一立
柱，9一导轮， l 0一滑轮； 11一调节阀门，
12一象限式补偿机构；13一拉链； 14一平衡锤；
15一动力机构；16一底座；17一压盘；川一控
制器；19一挡板
钟罩式气体流量标准装置是—个具有恒压源(并给出标准容积)的气体流量标准装置．它利用钟罩重量超过平衡锤重量的常数(该常数形成钟罩的余压)而动作．并用补偿机构使该常数不随钟罩浸入水中的深度而改变．
由于装置各部件加工和装配的不均匀性，特别是存在着机械摩擦，装置在工作过程中，其余压仍有波动，称作余压波动．
1 检定时需用的仪器
(1)一等标准量器(量入式)；
(2)换向器一个；
(3)密封容器一个；
(4)计时器一台，精度不低于10-4；
(5)分度值为0.1℃的温度计二支；
(6)秒表一块；
(7)倾斜式微压计一台；
(8)气压计一台．
(1)安装时使钟罩、水槽、立柱、排气导管等与水平面垂直．
(2)钟罩上的导轮与导轨间的摩擦力应调整得尽可能小，以便减小钟罩内的余压波动．
(3)标尺的安装应与钟罩中心线平行，刻度要清晰．
(4)钟罩不得有明显的变形．
(5)定点控制器必须灵敏可靠，挡板和光源必须紧固在装置上
3检定前的堆备
(1)检定前向水槽内充水到一定高度，然后将钟罩升至最高位置。
(2)在水池中，贮存一定量的水以备检定时向—等标准量器内充水．按装置精度不同(±0．2％及±0.5％，±1.0％)，钟罩内气温(包括室温)，水温和水槽内水温三者之差不应大于0.5及1.0℃．
将钟罩升至最高位置，关闭阀门，稳定10分钟．记下钟罩的位置，停一校长时间(大于1小时)，再观察钟罩之位置，如无明显下降，即为密封．否则，如有漏气，则需检修，检修后再进行试验，直到密封性合格为止．
将钟罩升至最高位置，在试验管道下安装微压计，待钟罩稳定后，打开阀门使钟罩以最大流量下降，同时，从微压计中观察并记下钟罩下降一次过程中余压的最大变化。如此再作一次．然后使钟罩以最小流量下降又作两次．选取四次试验中余压波动的最大值 
Pmax，即为该装置的余压波动值，记入附表2．
对于2000升以下的装置，余压波动值应满足表l要求：
表1
6容积示值枪定
(1)如图2所示，首先确定检定段(即检定容积)，并分别安装上挡板．
(2)选择适当最限的一等标准量器。最好使一等标准量器的容积与钟罩标称容积比不小于1：5．
(3)一次检定过程中(—等标准量器使用一次)，钟罩内气温和大气压变化不应超过表2规定，否则此次数据舍去．
(4)打开阀门8、9和11把换向器3换至回流管5，启动水泵7，关闭阀门11，使密封容器2内充满水，关闭水泵7和阀门8、9．
(5)开启阀门13，将钟罩升至最高位置，关闭阀门13．打开阀门10，使钟罩与密封容器2上部空间相连(二者间连接管段要尽量
图2 容积示值检定系统图
1一钟罩; 2一密封容器；3一换向器；4一一等标准星器(量入式)；
5一回流管；6一水池；7一水泵；8、9、10、11、12、13一阀门
表2
短)，待钟罩稳定后(记下稳定时间，并在每次检定和以后使用中稳定时间与其一致)，开始检定，并测出钟罩内气温(或室温)和大气压等记入附表3．
(6)．打开阀门11，使密封容器2内的水以适当流量经换向器3和回流管5流入水池6中，此时，钟罩徐徐下降．当挡板切割光线时，控制器发出信号使换向器3换向，将水流导向一等标准量器4中．这时，钟罩继续下降，当挡板再一次切割光线时，控制器再次将换向器3换向，水又经回流管5导入水池6中．
(7)关闭阀门11，读出一等标准量器的容积值Vt ，气温和大气压等记入附表3．
(8)重复(4)一(7)所述的程序，得出一组Vt（i＝1、2…n，n≥10）容积值．以上叫做右向检定．若将图2中的一等标准量器4和回流管5互换位置，按系统图做完(4)一(8)全部程序，叫做左向检定．
(9)测出换向器平均行程时间差对于一次检定时间的极限相对误差 
．若检定时左、右向检定的次数相等，而其容积值取平均值，则 可以消除，而容积值的误差取其左、右向的最大值，记入附表5．
(10)计算：
平均值 
标准误差 
残差 
极限相对误差 
平均值极限相对误差 
式中tk数值见附表1．
(11)用同样方法检定其他各检定段容积．
(12)检定时平均气温在20±5℃以外，则按下式将容积近似修正到20℃时的容积．
式中： Vt——出一等标准量器读得的容积值；
a1、a2、a3——分别为标尺、钟罩、一等标准量器的线膨胀系数；
t----检定时钟罩内平均气温．
7 装置稳定性试验
(1)用调节阀11(图1)或用喷嘴把装置调到最大流量，保持调节阀的开度不变．连续测量n次(n≥10)算出极限相对误差 
(2)按上述程序把装置调到最小流量，测出 
(3)装置稳定性的极限相对误差取： ’
记入附表4
二、检定结果的处理
8 装置精度
瞬时流量精度： 
式中： 
0——一等标准量器极限相对误差；;
s-----计时器的极限相对误差．
累积流量精度： 
若因检定条件限制(一等标准量器，密封容器容积小)，每检定段可以采用分段检定法(如分成K段，K≤5)，每一分段可按(4)一(10)条检定．
检定段的 
v， 
v按下式计算：
式中： 
vi——分别为第i分段的容积标准误差、tK值和检定次数；
——检定段的平均容积．
检定完后，分别给出各检定段的装置精度．
9 根据检定结果填发检定证书，证书中应注明：
(1)钟罩内余压 (毫米水柱)
(2)余压波动值 (毫米水柱)
(3)各检定段在20℃时的容积值 （升）
(4)钟罩升起后的稳定时间 （分）
(5)装货精度
10 装置的检定周期根据具体使用情况确定，一般不超过三年。
一、附表
附表1 tK数值
附表2 余压波动试验记录表
二、动态称量法和静态容积法
钟罩式气体流量标准装置的检定，除本规程中规定的动态容积法外，还有动态称量法和静态容积法．现把这两种方法列于附录以供参考．
(一)动态称量法
1 钟罩式气体流量标准装置的结构和原理见本规程。
2 检定时需用的仪器设备
本规程中规定的一等标准量器(量入式)改用天平(或标准台秤)，精度±0.02一±0.01％，常温下测水密度用的一等标准密度计一支．其余仪器设备与本规程相同。
3 装置的检定
(1)外观检查，核定前的准备，密封性试验和余压波动试验，按本规程规定进行．
(2)容积示值检定：
容积示值检定方法基本上与本规程相同．把—等标准量器改用天平(或标准台秤)，测出水的密度值，并按下式计算容值，就可得到一组：
式中： mi——砝码的质量；
水i、 
磁、 
空——分别为水、砝码、空气的密度．
(3)装置稳定性试验：按本规程规定的方法进行．
4检定结果的处理
瞬时流量精度： 
式中： 
瞬——天平(或标准台秤)极限相对误差；
——一等标准密度计极限相对误差．
累积流量精度： 
对于分段检定法，其检定段的 
v、 
v计算公式与规程相同．
其余部分按本规程第9、10条规定进行.
(二) 静态容积法
1 钟罩式气体流量标准装置的结构和原理见本规程．
2 检定时需用的仪器设备
本规程中规定的量入式一等标准量器改用量出式一等标准量器，其余部分除换向器和密封容器不用外，与本规程相同。
3 装置的检定
(1)外观检查，检定前的准备，密封性试验和余压波动试验按本规程规定进行．
(2)容积示值检定：
a容积示值检定系统如下图所示．
容积示值检定系统示意图
1一钟罩；2一一等标标准量器(量出式)；
3一水箱； 4一高位水箱；5一钟罩标尺；
6、7、8、10一阀门；9一胶皮管，11一排
气口； 12一一等标准量器刻线
b选择适当量限的—等标准量器，使其容积与钟罩标称容积之比不小于1：5．
c一次检定过程中(从钟罩检定的起始点至第K点)钟罩内气温和大气压变化不应超过下表规定．
d将一等标准量器充满水，同时使钟罩升至最高位置，待钟罩稳定后(记下稳定时间，该稳定时间检定和使用时应一致)，用胶皮管9将钟罩的排气导管和一等标准量器排气口11连接打开阀门6，用阀门10调节钟罩起始点，并测出钟罩内气温(或室温)和大气压等．
e按一等标准量器规定的放水时间所相应的流量调书阀门7，将量器2内的水放入水箱3内，同时，钟罩内气体进入一等量器2内．当一等量器内的水位下降到刻线12时(或用u形玻璃管自动对线)，依次关上阀门7和6，读出标尺5上第1点的示值 
1，并测出钟罩内气温(或室温)和大气压等．
f从排气口11处取下胶皮管9和阀门6，然后将一等标限量器充满水，再次将9和11连接起来，打开阀门6，按照上述(e)款规定继续检定第2点，……第K点(K≤5)．
g重夏(d)一(f)所述程序得到第K点的 
1 (i＝1、2、…n)
h 计算：
平均高度值： 
标准误差： 
极限相对误差 
平均值极限相对误差 
i检定工作结束后，要准确安装时间控制装置．
j检定时如平均气温在20 ±5℃以外，则按下式将容积修正到20℃的容积．
式中： Vi一一由一等标准量器读得的容积值；
a1、a2、a3——分别为标尺、钟罩、一等标准量器的线膨胀系数；
t——检定时钟罩内平均气温．
(3)装置稳定性试验：按本规程规定进行
(4)检定结果的处理：
瞬时流量精度 
累积流量精度 
式中： 
x——安装时间控制装置的极限相对误差．
其余部分按本规程第9、10条规定进行．
