孔口流量計校準裝置及其校準方法
通過標準表法氣體流量標準裝置的研制，對孔口流量計的流量和壓力修正項之間的關(guān)系進行線性擬合，得到流量計的標準曲線并評價其準確度等級。實驗結(jié)果表明了校準方法的可行性和可靠性。
0.引言
新疆范圍內(nèi)石油、化工企業(yè)眾多，大大小小近百家熱電廠遍布全疆各地州。長期以來，新疆的大氣環(huán)境都承受著巨大的壓力。隨著西部大開發(fā)進程的深入和大氣環(huán)境綜合治理的加強，用于檢測總懸浮顆粒物的大氣環(huán)境采樣器越來越多，而其中所使用的標準器孔口流量計的計量校準需求也日益增加。對此，新疆計量測試研究院建立了標準表法氣體流量標準裝置，用于對孔口流量計的校準工作 。
1.標準裝置
1.1構(gòu)成
標準表法氣體流量標準裝置采用重復(fù)性好的羅茨流量計和渦輪流量計作為主標準器，與被校孔口流量計串聯(lián)在管路中，配備兩臺差壓變送器和兩臺溫度變送器，根據(jù)測量范圍選擇不同的管路 。計算機同時采集被檢表和標準表輸出的流量信號，并分別利用壓力和溫度值對流量進行修正，得到相應(yīng)的標況流量，再進行比較，得到被檢表指示流量值的示值誤差及儀表系數(shù)，通過多次測量得到被檢表的重復(fù)性。
1.2 技術(shù)參數(shù)
測量范圍：2 ～ 200 m3·h-1；裝置的擴展不確定度：U =0.5%，k =2。
2.校準方法
1）在規(guī)定的環(huán)境條件下，按 HJ/T 368-2007 《標定總懸浮顆粒物采樣器用的孔口流量計》技術(shù)要求及檢測方法 ，將孔口流量計安裝在標準表法氣體流量標準裝置上。以空氣為校準介質(zhì)進行漏氣檢查。用橡皮墊堵住孔口流量計的孔口，開啟抽氣泵，20 s內(nèi)標準流量計應(yīng)無讀數(shù)變化，否則，需檢查漏氣位置,排除漏氣故障，直至標準流量計無讀數(shù)變化。取下橡皮墊，對孔口流量計進行校準。
2）在孔口流量計使用流量范圍內(nèi)，均勻選取七個流量點。啟動抽氣泵，調(diào)節(jié)流量至每一選取點附近維持流量不變。待羅茨流量計讀數(shù)為一整數(shù)值時開始計時，并記錄羅茨流量計初始讀數(shù) Vi，讀取并記錄羅茨流量計壓差值p（Pa）和孔口流量計孔口的壓差值H （Pa），待羅茨流量計讀數(shù)至少增加 1 m3后終止計時，記錄羅茨流量計終止讀數(shù) Vf 和測定時間 t（min）。重復(fù)上述步驟，逐一校準所選七個流量點。
3）計算每一校準點的標準狀況流量。先由羅茨流量計讀數(shù)計算孔口流量計被校點通過的計量體積 Vm：
4）計算每一標定點孔口流量計壓差修正項 Y：
如果任何一標定點的 pL 值超過 ±2%，則需按上述規(guī)定操作，重做該點數(shù)據(jù)，直至滿足要求為止。不能滿足要求者，為不合格品。
3.實驗數(shù)據(jù)處理
對青島某公司生產(chǎn)的穩(wěn)定性良好的孔口流量計進行校準，流量范圍： 80 ～ 130 L·min-1，準確度等級：1 級。實驗數(shù)據(jù)見表 1。實驗現(xiàn)場大氣壓p1 =93 500 Pa，環(huán)境溫度 T1 =293.65 K。將根據(jù)公式計算得到的修正項 Y 和標態(tài)流量 QN在 Excel 軟件中進行線性回歸擬合，得到零點 A=2.229 9增益 B=0.253 7，相關(guān)系數(shù) R2=0.998 3，即擬合函數(shù)為：Ycal=0.253 7QN + 2.2299，如圖 2 所示。進而對數(shù)據(jù)進行處理，結(jié)果見表 2。
由表 2 可以看出，7 個校準點的 pL 值均未超過±1%，校準結(jié)果良好。
4.結(jié)語
孔口流量計校準裝置的建立，為總懸浮顆粒物采樣器用的孔口流量計校準提供了技術(shù)手段，其檢測方法和技術(shù)指標滿足環(huán)境保護總局 HJ/T 368-2007 《標定總懸浮顆粒物采樣器用的孔口流量計》的要求。實驗數(shù)據(jù)表明了該標準裝置和校準方法的可行性和可靠性。
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