钟罩式气体流量标准装置的

钟罩式气体流量标准装置
钟罩式气体流量标准装置是一种用于校准气体流量测量仪表的设备，其原理是
利用钟罩内气体流动产生的压差来确定气体流量，从而实现对流量测量仪表的准确校准。

本文将介绍钟罩式气体流量标准装置的工作原理、结构特点以及使用注意事项。

首先，钟罩式气体流量标准装置的工作原理是基于贝努利方程和连续方程。

当
气体通过钟罩时，由于钟罩内截面积的变化，气体流速发生改变，从而产生了静压和动压的变化。

通过测量钟罩两侧的压差，可以计算出气体流量，进而实现对流量测量仪表的准确校准。

其次，钟罩式气体流量标准装置的结构特点主要包括钟罩、差压传感器、温度
传感器、压力传感器等组成部分。

钟罩通常采用金属材料制成，具有一定的流线型设计，以减小气体流动时的阻力和湍流效应。

差压传感器用于测量钟罩两侧的压差，温度传感器和压力传感器则用于对气体的温度和压力进行实时监测，从而保证测量结果的准确性和可靠性。

最后，使用钟罩式气体流量标准装置时需要注意以下几点。

首先，应选择适合
的钟罩尺寸和流量范围，以确保测量的准确性。

其次，在使用过程中应注意保持装置的清洁和完好，避免灰尘和杂质对测量结果造成影响。

另外，定期对装置进行校准和维护是十分必要的，以确保其长期稳定的工作性能。

综上所述，钟罩式气体流量标准装置是一种用于校准气体流量测量仪表的重要
设备，其工作原理基于贝努利方程和连续方程，具有结构简单、测量精度高的特点。

在使用时，需要注意选择合适的尺寸和流量范围，保持装置的清洁和完好，并定期进行校准和维护，以确保其稳定可靠的工作性能。

钟罩式气体流量标准装置
钟罩式气体流量标准装置是一种用于校准气体流量仪表的标准装置，其原理是利用钟罩内气体流动的特性来实现流量的精确测量。

该装置通常由钟罩、压力控制装置、温度控制装置、流量测量装置等部分组成，能够提供稳定、准确的气体流量标准。

在钟罩式气体流量标准装置中，钟罩起到了关键的作用。

钟罩是一种特殊形状的容器，其内部空间与外部环境隔离，通过控制内部压力和温度来实现气体流动的稳定。

钟罩内的气体流动受到外部环境的影响较小，能够提供相对独立的流量标准环境。

压力控制装置用于控制钟罩内的压力，通常采用精密的压力调节阀和传感器来实现对内部压力的精确控制。

通过调节压力控制装置，可以实现不同范围的气体流量标准。

温度控制装置则用于控制钟罩内的温度，通常采用恒温器或者热电偶等装置来实现对内部温度的精确控制。

温度对气体流动的影响较大，因此温度控制装置对于保证流量标准的稳定性至关重要。

流量测量装置用于实时监测钟罩内气体的流量，通常采用流量计或者质量流量计来进行测量。

通过对流量的精确测量，可以实现对气体流量标准的准确校准。

钟罩式气体流量标准装置具有精度高、稳定性好、适用范围广等特点，广泛应用于气体流量仪表的校准和检定工作中。

在工业生产、科研实验等领域都有着重要的应用价值。

总之，钟罩式气体流量标准装置是一种重要的气体流量标准装置，其稳定、准确的流量标准能够为气体流量仪表的校准和检定提供可靠保障，具有广阔的应用前景和市场需求。

钟罩式气体流量标准装置结构和理论基础1．钟罩装置的结构原理钟罩式气体流量标准装置的结构如图2.1所示，它主要由钟罩、液槽、平衡锤和补偿机构组成。

按钟罩升降的传动方式，钟罩装置可分成机械传动式和气动式，一般大钟罩采用气动式；按液槽内是否有干槽，钟罩装置可分成湿式和干式两种[1]。

图2.1 钟罩式气体流量标准装置结构Fig.2.1 Structure of the bell prover gas calibration facility钟罩式气体流量标准装置是以经过标定的钟罩有效容积为标准容积的计量仪器，当钟罩下降时，钟罩内的气体经过试验管道排往被检表，以钟罩排出的气体标准体积来校验流量仪表。

为了保证在一次校验中，气体以恒定的流量排出钟罩，钟罩内应该有一个恒定的压力源，它是利用钟罩的重量超过平衡锤质量的常数而产生的（所以也叫钟罩余压），并利用补偿机构使得余压不随钟罩浸入液槽中的深度而改变，从而保证了钟罩内工作压力的恒定。

所以，钟罩式气体流量标准装置本身就是一个恒压源并能给出标准容积的装置。

当需要不同的工作压力时，可通过增减平衡锤的砝码来实现，平衡锤的砝码加得越多，钟罩内的工作压力就越低。

补偿机构是为了补偿钟罩内压力受密封液浮力影响的机构，目前常见的有链条式补偿机构、杠杆式补偿机构和象限式补偿机构等几种，国内钟罩装置主要用象限式补偿机构。

2．钟罩装置检定系统的理论基础钟罩装置检定系统的气体参数有[5]：Vz ——钟罩内部排出气体体积，单位L 。

Vz 是钟罩排出气体的标准体积，通过光电编码器测得钟罩下降距离，后经过计算可得到Vz 。

Tz ——钟罩内部气体温度，单位K 。

15.273+=tz Tz ，tz 为温度传感器测得的摄氏温度。

Pz ——钟罩内部气体压力，单位Pa 。

Pa pz Pz +=，pz 为压力传感器测得的压力，Pa 为标准大气压，101325=Pa Pa ，要使钟罩装置测量更加精确，还应该测量环境的大气压力。

一标段：钟罩式四表位燃气表检定装置技术规格1、钟罩式气体流量标准装置的技术参数：1.1 精度等级：0.5%；1.2 流量范围：100L鈡罩：（0.5-6 ）m3/h ，20L钟罩（0.0 16-1.2 ）m3/h 。

★1.3 压力波动：≤30Pa；1.4 工作压力；1.6k Pa 满足4工位燃气表检定需要；★1.5 鈡罩的水槽、鈡罩筒、排气管等均采用优质不锈钢材料制造，永不生锈，且表面抛光；★1.6 鈡罩的提升方式为：恒温动力气体提升。

其提升原理：将空气压缩机排出的气体经过调压，恒温处理后，输送到钟罩内，避免了进入钟罩内的气体与室内气体温度不同，使检定结果更准确。

1.7 钟罩有关参数表：2.四工位夹表校验台的技术参数：★2.1 夹表方式：气动夹表、夹表力可调；能夹持、检定现在市场所普遍使用的膜式燃气表，也应能夹持、检定超声燃气表。

2.2 夹表数量：4块表串联；★2.3 表前管路压力损失：大流量下：≤20Pa；小流量下：≤2Pa；2.4 夹表定位：有夹表定位功能，夹表接头本身具有定位功能；2.5 可以联接100L鈡罩两台、20L鈡罩一台，一次装夹即可完成所有流量点的检定。

★3、双鈡罩组合切换系统：；3.1 采用独有技术将两台鈡罩联接起来3.2 两台鈡罩实现无扰动切换；3.3 保证两台鈡罩压力、波动等指标一致；4、检定控制系统：燃气表自动控制系统由PLC、各种模块、时间控制单元、电脑、打印机、压力传感器等组成。

符合《JJG577-2012》计量检定规程。

系统功能如下：控制系统与微机联机工作的功能：完成单点单次的气体流量表检定，实现对二台（100L一台，20L一台）钟罩的提升、检测、下降、停止的控制可以用来检定至少4台的容积式流量表（如燃气表）设定脉冲当量、仪表系数预置被检表类型、被检表数量、检表管线预置每次检定的提升脉冲数、检定容积实现双鈡罩的平滑转换显示钟罩提升或下降的脉冲数（容积）显示被检表示值流量，及流经被检表的实际累积流量记录检测时间，并自动计算气体瞬时流量，可以方便地做流量调节可以检测两点温度，多（或五）点压力，实现温度、压力补偿功能，显示被检表的压力损失，使其参与修正计算。

尺寸法钟罩式气体流量标准装置校准和测量能力评定1.概述1.1测量依据：JJG165-2005《钟罩式气体流量标准装置》1.2测量标准：主要设备二等标准金属量器组表1. 实验室的计量标准器和配套设备1.3被测对象：表2. 被测钟罩式气体流量流量标准装置1.4测量方法：升起钟罩稳定后，标记出上、中、下截面位置，用直径尺分别对上、中、下截面进行各三次（共九次）直径测量di。

连续6次测上下挡板量高度Hi，然后测量标尺体积Vsc（L）以及上下挡板高度钟罩排出体积VT（L），进而得出实际体积。

2.数学模型（1）式中：V——钟罩标准容积，L；——平均直径，mm；——钟罩该段上下挡板间平均高度，mm；θ——钟罩内气体温度，℃；α1——钟罩标尺材料的线膨胀系数，1/℃；α2——钟罩材料的线膨胀系数，1/℃；α4——测H用的测高仪或尺子材料的线膨胀系数，1/℃；α4——直径尺的线膨胀系数1/℃。

若|20－θi|＜5℃内时，可认为：（2）3.不确定度传播率：由（2）式计算灵敏度系数：（dm2）（dm2）4.标准不确定度评定4.1 钟罩直径的测量标准不确定度4.1.1上、中、下三段九次测量直径di所产生的A类测量标准不确定度：（测量9次，即n=9）4.1.2测量使用的直径尺引入的B类标准不确定度：使用Ⅱ级直径尺其（0. 3+0. 2 L）mm ，包含因子k=2由此可得：mm4.1.3合成直径测量的标准不确定度：4.2该段（或上下挡板）高度测量标准不确定度4.2.1测量该段高度6次所产生的A类标准不确定度：（测量6次，即n=6）4.2.2测量Hi使用的钢直尺引入的B类标准不确定度：测量使用的钢直尺最大误差为：0.2mm，则有：mm=0.1mm4.2.3合成高度测量的标准不确定度：4.3测量标尺体积Vsc的标准不确定度：(L) （3）式中：e——标尺的厚度，mm；B——标尺宽度，mm。

由于尺寸法测量200L以上的钟罩，该项测量结果不确定度可忽略不计，则有u(Vsc)=0。

钟罩式气体流量标准装置的工作原理
钟罩式气体流量标准装置是以空气为介质，对气体流量计进行检定的标准设备。

它是一种比较经典的气体流量标准装置，在压力不高、流量不大的情况下，装置使用起来是比较简单的。

因此，在国内气体流量计量领域得到广泛的应用。

钟罩内定容定压的气体，经实验管线流经被检采样器，以钟罩流出气体的容积值与被检采样器的指示值进行对比，实现对被检采样器的检定和校准。

钟罩式气体流量标准装置工作原理是由可动的钟罩和固定的液槽构成一个容积可变的密封空腔。

钟罩下降过程中通过压力补偿机构，使其内部气体压力保持一个定值，不随钟罩浸入密封液体中的深度而变化。

钟罩两挡板之间的容积是固定的，测出两挡板先后通过光电发讯器所经历的时间，可计算出瞬时流量。

检定过程中，用温度计和压力计测量出钟罩内气体温度θ、表压力ρ'、被检流量计处的气体温θm、表压力ρ'm。

由于钟罩两档板之间的体积已预先通过检定确定下来（即在20℃和零表压力下的容积）VN，检定时钟罩的容积为：
V=VS[1+(2αB+αSC)(θ-20)] （1）
式中：V——检定条件下钟罩的容积；VS——钟罩的标准容积；α B ——钟罩材料的膨胀系数；αSC——标尺的线膨胀系数；θ——检定时的温度。

钟罩式装置用气体最好是室内空气，用专用气源须对进入钟罩的气体给予一定的恒温时间，钟罩内的气体压力应不偏离规定值。