等精度传递理论在气体流量量值传递中的应用
本装置是音速喷嘴法与标准表法相结合的气体流量标准装置，两套装置共用一套被检表实验管路，共用一套数据采集传输和处理系统，具有各自独立的气源。音速喷嘴法系统依靠计算机控制气环真空泵产生负压，由音速喷嘴组产生标准气体流量；标准表法系统依靠计算机采集标准流量计组的流量并控制风机的抽气量产生标准流量。音速喷嘴组或标准流量计组产生的标准流量按流体连续原理通过被检表，从而检测被检流量计。
整套装置分为3个相对独立的测量子系统，采取3种方法进行检测，分别是：音速喷嘴法检测标准涡轮流量计系统，主要是对标准涡轮流量计进行“在线标定”，实现一级量值传递；音速喷嘴法检测被检流量计系统，标准器为音速喷嘴，其流量范围为1~1723m3/h；标准表法检测被检流量计系统，主要是由标准涡轮流量计拓展量程，总计选用5台标准涡轮流量计，DN80标准涡轮流量计的测量范围为13~250m3/h，DN150标准涡轮流量计测量范围为80~1600m/h，根据被检表的量程范围，选择并联运行标准涡轮流量计的个数，流量上限为6400m3/h。
2.3 装置达到的主要技术指标
1）流量范围：音速喷嘴法气体流量装置为1~1723m2/h（工况流量）；标准表法气体流量装置为25~6400m2/h（工况流量）。
2）音速喷嘴法气体流量装置不确定度：0.32%（k=2）。
3）标准表法气体流量装置不确定度：0.32%（k=2）。
4）管路口径：DN15、DN20、DN25、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300共13种。
5）流量稳定性：音速喷嘴法气体流量装置小于0.08%（k=2）；标准表法气体流量装置小于0.93%（k=2）。
6）测量分辨力：压力0.001kPa，温度0.01℃，瞬时流量0.001m3/h，累计流量0.001m3，时间0.001s。
7）时钟稳定度：510-6。
8）最短测量时间：20s。
2.3 装置的主要特点
1）本装置采用音速喷嘴法和标准表法相结合的设计方案。音速喷嘴可视为本装置的溯源标准，其功能除了直接承担在一定流量范围内对部分被检流量计通过计量检定进行量值传递外，其主要功能则是同一系统的标准表（涡轮流量计）在满足计量学基本原则的前提下进行在线标定，以确定标准表在不同工作流量下的仪表系数。
2）接受音速喷嘴量值传递后的标准表，在条件不变的基础上（流动特性不变、介质特性不变和流量点不变），而在标定流量下使用其平均仪表系数对下级的被检流量计进行流量量值的传递，而该流量下所使用的平均仪表系数是由音速喷嘴给出的，其精度只取决于音速喷嘴本身的精度及该流量下仪表系数的分散性，且仪表系数的分散性将随着测量次数的增加而减小。若分散性（用Kλ表示）远小于音速喷嘴的精度时，便意味着标准表与音速喷嘴具有了等量的精度，或者说，溯源标准（音速喷嘴通过中间标准（标准表））在没有精度损失条件下，对被检流量计进行量值传递。
3）在上述基础上，标准表选择多台并联，以满足扩大流量范围的需要，充分利用了音速喷嘴测量精度，而标准表并联后的量程宽之特点进行了优势互补，扩大了装置的流量范围。
3 结论
1）应用等精度传递理论将音速喷嘴的准确度高和气体涡轮流量计量程宽，重复性好的优势整合，建立了气体流量标准装置。即保证了整套装置的准确度，又拓展了流量量值传递范围。
2）对标准表选择的条件，在量程满足检定要求的情况下，重复性要好。
3）等精度传递理论的基础是计量学基本原则与误差理论的有机结合，其实质是在计量过程中消除计量器具的系统误差和由检定与使用条件不同而引入的附加误差。
4）指出计量学基本原则的简单方法是在线检定。(end)
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