气体流量标准装置的原理分析与比较

1、钟罩式气体流量标准装置

钟罩装置是一种标准的的容积式标准装置，其特点是装置体积大，工作压力较低，气体湿度对流量校准的影响较大，装置的操作相对较复杂。因此，钟罩装置只适用于检定/校准压力不高、流量范围不大的流量计，并且只能在实验室进行，使用要求受限较大。目前我国最大的钟罩式气体流量标准装置钟罩容积为10m3，流量范围为2000m/h，装置扩展不确定度为0.1%（k=2）。

2、PVTt法气体流量标准装置

PVTt法是通过测量一定时间间隔内，气体进入或流出容积的容器罐，以及压力和温度，根据理想气体状态方程计算，复现气体质量流量的标准装置。PVTt法气体流量装置测量精度高、设备简单，湿度影响小，但装置结构对热力学温度和绝对压力的测量要求很高，标准容器内气体要达到稳定状态的时间较长。

活塞式装置则是利用该原理，采用活塞和缸体组成一个充满气体的腔体，在工作时，需保持活塞缸的密闭性，同时控制活塞在缸体内沿着一定方向迅速运动，使气体均匀地进入或排出活塞和缸体组成的腔体。通过活塞缸的内截面面积、活塞移动的距离以及活塞移动的时间，就可以计算出标准流量。该装置具有流量点易调节、稳定性高、重复性好等优点，适用于小微气体流量的测量。我国某计量研究机构研制了一套活塞式气体小流量标准装置，该装置可检测流量范围为（5mL-50L）/min，扩展不确定度不低于0.19%（k=2）。

3、mt法气体流量标准装置

mt法即直接测量质量和时间的方法，是测量气体质量流量最直接的方法，其精度也最高。因为质量和时间均属于七个基本量之一，量值可得到最直接的传递。该方法需要储气装置质量相对气体质量较大，提高气体占总称量的比重才能提高流量计量的准确度；为了提高气体流动的稳定性，需在上游安装临界节流装置；校准小流量时，需要提高气体的压力。该标准装置最大优点在于可以直接得到质量流量，但因为转向系统降低了装置的可靠性。

4、标准流量计法气体流量标准装置

标准流量计法气体流量标准装置是计量领域中常用的传递标准装置。可以用作标准表的通常有临界流音速喷嘴、涡轮流量计、气体罗茨流量计和超声流量计等等。在小微流量标准流量计中，层流流量计作为标准表也越来越受计量检测单位的重视，其精度高、耐高压、体积小、结构简单、系统装置操作简易，是一个高精度的小微气体流量标准装置。

审核编辑：符乾江