标准表法气体流量标准装置的研制

杨金龙

河南省计量科学研究院 河南郑州 450008

在对能源的计量过程中，需要根据实际情况和具体对象进行精准测量，在考虑各方面综合因素后，才能得到准确的数据，实际操作中，影响测量结果的因素有很多。例如：流动能源的测量，流动能源有很多介质，不同种类的流体会有不同的密度、粘度等，在测试时，要充分考虑测量的温度、压力等多个参数，因此，为了得到准确的测量数据，需要在测量时使用相对应的测量仪器进行工作，保证数据的正确性。

1 气体流量的测量方法

流量标准装置一般划分为原级和次级两个标准。通常情况下，认为原级标准装置是气体流量测量中准确度最高的测量方法，其数据来源是七个基本元素中整合，其中有质量、长度、时间、温度等因素，所以被多数人认为是标准的测量方法，相比于原级标准，次级标准测量时数据的准确略有不准，同时还需要定期进行检查核定，才能确保数据的准确程度，但是，次级标准装置投资较低，操作简单，因此在很多现场测试中，我们都可以看到很多工作场地使用流量计进行测定。标准表法气体流量测试标准就是次级标准装置，多数用于现场数据的检测，其中标准表系统分为三种流量计，即临界流文丘里流量计、涡轮流量计、罗茨流量计。首先是临界流文丘里流量计。又称作是音速喷嘴，主要的工作原理是，利用音速喷嘴渐缩渐放的通道，当气流经过渐缩段时，速度增加，压力降低，在最小截面处形成音速达到临界气流，在流经渐扩段时，将速度动能转化为压力能，使压力得以恢复。音速喷嘴是近期发展很快的一种新型气体流量试验装置，适用于离压力、大流量气体流量的检测和气体流量标准的传递。所以，音速喷嘴测量准确度较高。但是，由于其经常受到气体的冲击，会对仪器造成磨损，无法保证其测量数据的准确性，因此，该类装置对于机器的要求较高，特别是设备的质量，要严格符合国家标准才能经受住气体的侵蚀，保障测试过程的顺利完成。其次，是涡轮流量计，涡轮流量计的主要构成是由外壳、导流器、涡轮、轴承、磁电转换器构成。其中，内部的零件就是由导流器固定，保证一定的稳定性，当测量流体进入机器时，经过内部引导进入流量计，对中心涡轮产生冲击力，使涡轮进行不断旋转，通过涡轮的转速和流体流速等数据得到测试结果；涡轮流量计具有数据准确程度高、机器磨损小、强力抗干扰特点，但是，因为其对流体引入位置要求较高，所以在安装时会相对麻烦，多用于进行大中流量的测试工作。最后是罗茨流量计。罗茨流量计利用一定的标准密闭空间测量法来进行计算工作，当测量气体进入密闭空间时，空间内部的入口和出口会产生一个使转子转动的压力差值，一个转子的转动会带动另一个转子同时转动，这样，可以通过不断的旋转将流体分割成若干个部分，方便对流经测量仪器进行体积测量。罗茨流量计具有一定环境下测量数据准确，仪器磨损程度小、对安装仪器要求较低等特点，但是，当罗茨流量计在进行大流量测试时，会产生较大的噪音，所以，该装置只能够进行小流量测试工作。

2 标准表法气体流量标准装置的软件设计

进入智能化时代，任何科学工作都可以由计算机协助人类进行，智能计算机相比人类具有高度敏捷性和存储量大的特点，面对大量测试数据，需要耗费大量人力进行计算和标记，而智能计算机刚好可以弥补这一缺点，同时，将智能计算机应用到数据测量中还可以减少数据出错，通过操作智能计算机，对采集到的数据进行实时处理。首先，要将录入数据时对参数的设定输入计算机系统，对现场的温度、压力等因素进行分析检测，并实时登记，因为数据参数录入较多，所以要求计算机在模块操作设计时要简单便捷，让一般工作人员可以简单明了的接触到数据模块进行工作，同时，要提高系统的判读能力，参数数据录入较为复杂，很多时候工作人员容易出现数据多录或者少录的情况，需要计算机及时提醒，并且等待工作人员确认操作流程。其次，优化计算机管理模块。在应用计算机工作时，关于计算机的设定要保证可以对正在测试中的数据迅速采集并且进行整理，录入计算机系统后，工作人员有权利进行及时更改，不能因为数据录入计算机系统便定为不可改变的数据。最后，关于标准表法气体流量标准装置的软件设计。要以人机操作界面为主，即工作人员在进行登录后，关于检测系统的界面要及时提供给工作人员，方便对数据的检测和分析，同时，在进行数据处理时，要将数据中的重复录入数据及时清理，并生成相关数据，由工作人员选择数据的保存和打印。在进行计算机操作时，要事先进行工作检查，检查计算机是否正常工作，检查仪器与计算机的连接是否正常，只有在充分发挥工作人员认真谨慎的态度后，才能确保计算机可以更好的帮助我们工作。

3 结语

对气体流量的测试是为了更好的帮助人们提高资源利用效率，虽然有现代智能计算机的帮助，但是，还是有很多人员在进行测量工作时容易出现错误。例如：工作人员对于很多机器不能够正常使用，对测试环境和影响因素控制不足，采取不当的测试方法等等，这些都是导致数据出现错误的原因，一直以来，在测量装置的设定，相关人员都在提倡以人为主，所以在进行计算机系统和模块的设定时，都倾向于对工作人员的友好，但是在现实工作中，相关人员在工作时错误较多，特别是专业性较强的工作中，容易引发一系列连锁反应，导致最终数据出现错误，相关部门要正视这一问题，在进行测量工作之前，要严格考核工作人员，还要不定期进行专业培训，以保证知识库实时更新，只有这样，才能确保每一次工作付出的努力不会白费；相信，在不久的将来，我们一定可以创造出一个资源得以高效利用的社会。