JJG 736-1991 气体层流流量传感器检定规程.pdf

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1、ZYZTG 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 736-1991 气体层流流量传感器Gas Laminar Flow Transducer 1991一03一12发布1991-10一01实施国家技术监督局发布.J.TG 736-1991 气体层流流量传感器检定规程Verification Regulation of Gas Laminar Flow Transducer jJJG736-1991: 本检定规程经国家技术监督局于1991年03月12日批准，并自1991年10月01日起施行。归口单位:浙江省标准计量管理局起草单位:浙江省计量测试技术研究所本规程技术条文由起草单位负责解释.J.TG

2、736- 1991 本规程主要起草人:沈文新(浙江省计量测试技术研究所)詹志杰(浙江省计量测试技术研究所)参加起草人:申屠森(江苏工学院)朱怀琪(江苏工学院)JJG 736- 1991 目录概述(1 ) 一技术要求(2 ) 检定条件(3 ) 问检jJ二项H和检定方法(3 ) 五检定结果处理和检定周期(5 ) 附录1气体层流流量传感器系数Ko的标定方法( 7 ) 附录2气体层流流量传感器检定记录格式(9 ) 附录3气体层流流量传感器系数K()标定记录格式(10) 附录4检定证书内页格式内容(11) 附录5气体层流流量传感器空气粘性修正系数E值表(12)附录6极差法(13).J.JG 736-19

3、91 气体层流流量传感器检定规程本规程适用于新制造、使用中和修理后的气体层流流量传感器的检定。一概述1 气体层流流量传感器(以下简称传感器)适用于空气等洁净气体流量(包括脉动气流流量)的测量。2 传感器由层流元件、安装元件的本体和取压装置组成。层流元件可由单管或多管流路组成。传感器与微差压仪表配套使用组成层流流量计。3 传感器工作原理当气体流经传感器层流元件时，形成层流运动，在元件上下游产生静压力差。根据流体力学原理，流过元件的平均流速或体积流量与这一差压成正比:- c, v = 6. 、，EA ，、Q = 二AL一一层流元件管路平均流速，m/s; Q一一层流元件管路实际体积流量，m3/s;

4、CI一一与层流元件结构几何尺寸有关的常数，m; C一一与层流元件结构几何尺寸有关的常数，m3;一一气体动力粘性系数，Pa.s; 4一一流经层流元件产生的静压力差，Pa。传感器系数Ko定义为标准状态下测试时实际体积流量与对应差压的比值。Ko通过实验标定得到，方法见附录1。由式(2)可知，通过测量流经传感器层流元件产生的差压6.p和层流元件进口处气体绝对压力m、热力学温度Tm可确定管道内的实际体积流量或质量流量:或(2) 式中:hva A K 川一一一Q (3) q = (会)(去W:)N Ko . 6. p (4) 式中:Q一一实际体积流量，m3/s; JJG 736- 1991 Ko一一传感器

5、系数，( m3 Is) . Pa - 1 ; ，内一一检定状态下和标准状态下气体动力粘性系数，Pa. s; q一一质量流量，kg/s; Pm Tm一一层流元件进口处气体绝对压力(Pa)和热力学温度(K); N一一标准状态下气体的密度，kg/m3; A一一流经层流元件产生的静压力差，Pao 传感器卒;体取Lt-:装置层沂L)l;件事i成吉普图1层流流量传感器结构示意图二技术要求4 传感器壳体上应具有铭牌，铭牌上应标有下列内容:a.产品名称和型号;b.公称口径;C.流量范罔;d.准确度等级;e.制造日期和出厂编号;f.制造厂名或厂标;g.计量器具标志和编号。5 在传感器外壳的明显部位应有流向标志。

6、6 传感器应附使用说明书，说明书中应注明传感器的型号、公称压力和传感器系数Ko值及配套使用的微差压仪表的要求。周期检定的传感器应有上一次检定的检定证书。7 新制造传感器的表面镀层或喷漆应均匀牢固，不应有气泡、划痕等缺陷。8 传感器的层流元件应用耐水气腐蚀的材料制成，并牢固地固定在传感器本体上。9 测压接头内如有阻尼元件，其性能应可靠。10 传感器应在1.5倍公称压力下持续5min保持不、泄漏和损坏。使用中的传感器应能2 JJG 736-1991 保证在最大使用压力下不泄漏和损坏。11 传感器的准确度等级分为1.0级、1.5级、2.5级和4.0级，其相应的基本误差限分别为j:1.0%，士1.5%

7、，士2.5%和14.0%。12 传感器重复性不应超过基本误差限绝对值的二分之一。三检定条件13 检定设备13.1 检定传感器的气体流量标准装置(以下简称装置)可用钟罩式装置、标准表法装置和VTt法装置。13 .2 装置应具有检定合格证书，其基本误差应不超过被检传感器基本误差限的三分之。13.3 检定系统m.具有良好的密封性，一次检定过程中流量应稳定。13.4 微差压仪表可根据传感器的准确度等级相应选用。微差压仪表在传感器流量下限处测试时的误差应不超过传感器基本误差限的二分之一。14 附属设备14.1 分度值0.2K的温度计。14.2 三等标准液体压力计。14.3 1.5级压力表。14.4 四级

8、秒表。14.5 气压计。15 环境条件15. 1 环境空气温度为5-35C。15 .2 大气压力为86-106kPao 15.3 环境空气相对湿度不大于85%。16 检定介质为空气，一次检定过程中其温度变化不超过0.5K，检定时间不少于30s。四检定项目和检定方法(一)外观检查17 用目测方法检查传感器的外观、其结果应符合本规程4-8条要求。(二)密封性试验18 传感器进行密封性试验时，把传感器安装在一密封系统中，用空气作加压试验，其结果应符合本规程第10条要求。(三)基本误差检定19 按照传感器的流量范围，选择五个流量检定点:Qm0.8 Qmax 0.6 Qmax 0.4 Qmax Qm川每

9、个流量点检定两次。3 JJG 736-1991 20 检定方法20.1 传感器应按其使用说明书的要求安装必要的上下游直管段和有关附件，并按照装置检定的要求接入检定系统中。图2为以标准表法为例的传感器的检定系统示意图。阀温度计传!lB.持biA度计)乍力t标准表j识)Jt i放差J1-.仪表流量调节阀图2传感器检定系统示意困20.2 每次检定记录装置内的气体绝对压力s和热力学温度Ts、传感器层流元件进口处气体绝对压力Pm和热力学温度Tm。20.3 传感器差压的测定采用静态间歇读数方法，一次检定过程中有效读数次数不得少于10次，最后取其平均值作为该次检定的差压值b.p。20.4 根据传感器层流元件

10、进口处温度值，查出或求出传感器的粘性修正系数E值。5为标准状态下实际使用气体的动力粘性系数N与检定条件下空气的动力粘性系数的比值河/。对于使用介质为空气的传感器，粘性修正系数E值可查附录5。20.5 传感器流茧的计算20.5.1 按下式把传感器实际体积流量换算到标准状态下的体积流量:hA A AU K U川一x-m T-T m-N P一，P一Q (5) 式中:Q一一换算到标准状态下的传感器体积流量值，m3/s; P:- , 11一一标准状态下的绝对压力(Pa)和热力学温度(K); Pm Tm一一传感器层流元件进口处绝对压力CPa)和热力学温度(K); NI一一粘性修正系数E值;Ko一一传感器系

11、数，(m3 Is) Pa -1。20.5.2如果A12m大于传感器基本误差限的三分之一，式(5)中m应用(m -.pI2)代替。20.6 装置流量的计算20.6.1 用钟罩式装置检定，按下式将装置产生的流量换算到标准状态下的体积流量:QS:-J = (主)(刮子(6) 4 JJG 736- 1991 式中:QSN-一一换算到标准状态下的装置体积流量，m3/s; 儿，Ts一一装置内气体绝对压力(Pa)和热力学温度(K); Vs一一装置排出的气体体积，m3;t一一排出时间，s。20.6.2 用标准表法装置检定，按标准表的工作原理将其流量换算到标准状态下的体积流量QSNO20.6.3 用VTt法装置

12、检定，按下式将装置产生的体积流量换算到标准状态下的体积流量:Q 一阵三旦一1旦)o S:-l -N T2 PN T1 J t (7) 式中:p TJ一一气体进入之前标准容器内气体绝对压力(Pa)和热力学温度(K); 扣，T2一一气体进入之后标准容器内气体绝对压力(Pa)和热力学温度(K); v。一一标准容器容积，m3;t一一测量时间，s。21 计算传感器的基本误差和重复性21. 1 各检定点每次检定的基本误差。-QSN SH=-7二x100% ，、均!SN(j =1 ,2) (8) 式中:角码i一一流量检定点序号;角码j一一第j次测量。21. 2 每点检定的基本误差82=(Sal+乱2)(9)

13、 21. 3 每点检定的重复性()ri = I ()i -()i2 I (10) 21.4 传感器基本误差() =土I(;i I max 、，-EE- A r，、21.5 传感器重复性() r = () ri ) max 22 传感器的基本误差和重复性应符合本规程第11和12条的规定。(12) 五检定结果处理和检定周期23 检定合格的传感器发给检定证书，检定证书格式见附录4;检定不合格的传感器发JJG 736-1991 给检定结果通知书，或进行修理并按附录l进行标定，根据所能达到的准确度等级发给检定证书。24 传感器检定周期根据其体使用场合条件确定，一般不得超过2年。、.4，自飞6 JJG 7

14、36-1991 附录1气体层流流量传感器系数。的标定方法1 标定传感器的设备和环境条件应符合本规程第13-16条的规定。2 标定方法2.1 传感器应按其使用说明书的要求安装必要的上下游直管段和有关附件，并按装置的要求接人检定系统中。2.2 按照传感器的流量范围，选择五个标定点:Qn1a】咀ax，0.8 Qm阳ax，0.6 Qma咀ax们 0 .4 Qmax们，Qmi口川12.3 每次标定记录装置内气体绝对压力S和热力学温度T飞S、传感器层流元件进口处气体绝对压力m和热力学温度Tm，、传感器平均差压压，/:，.以及粘性修正系数E值，记录格式见附录3。差压A按本规程20.3条方法测定。3 传感器系

15、数Ko的计算3.1 对各标定点的每次标定，按下式计算其传感器系数:ky二(到(封住)世式中:NT)J一一标准状态下的绝对压力(Pa)和热力学温度(K); 户mTm一一层流元件进口处气体绝对压力(Pa)和热力学温度(K); 5一一粘性修正系数，二N/;A一一传感器平均差压值;QSN一一换算到标准状态下的装置体积流量，m3/s; 角码i一一标定点序号;角码j一一第1次标定。3. 1. 1 用钟罩式装置标定，式(3-1)实际为K (去)(封住)Az式中:丸，Ts一一-装置内气体绝对压力(Pa)和热力学温度(K); Vs一一-装置排出的气体体积，m3;t一一排出时间，s。(3 1) (3 - 2) 3

16、.1.2 用标准表法装置标定，应按标准表的工作原理将其流量换算到标准状态下的体积流量Q剿，用式。一1)计算Kij。3. 1.3 用VTt法装置标定，式(3-1)实际为7 JJG 736- 1991 ky=时一;剧性)斗(3 - 3) 式中:lT1一一-气体进入之前标准容器内的绝对压力(Pa)和热力学温度(K); 2 T2一一气体进入之后标准容器内的绝对压力(Pa)和热力学温度(K); Vo-一一标准容器的容积，m3;t一一测量时间，s。3. 1.4 如A/2户m大于传感器基本误差限绝对值的三分之一，式(3-1)、(3-2)、(3 -3)中Pm应用(Pm-!:.p/2)代替。3.2 每个标定点的

17、传感器系数二二K，jK; = .L二L一一(3 - 4) n 式中:n一一标定次数，n二三3。3.3 每个标定点的重复性误差K mmx100% dnKi (3 - 5) 式中:Kijmax Kijmin-一每点传感器系数Kij中的最大值和最小值，(m3/s) Pa-1; dn一一极差系数，可查附录6。3.4 传感器系数Ko按下式计算:ko=(kimax+kzmm (3 -6) 式中:K imax Kimin一一各标定点传感器系数几中的最大值的最小值，(m3/s) Pa- 1o 3.5 传感器线性度误差% 。n n-n m-m k-K 一一+m-m k-K 一一、AU(3 -7) 4 计算传感器

18、的准确度和重复性4.1 传感器准确度 = I J ; + p + 7 (3 -8) 式中:s一一装置准确度;AP一一微差压仪表基本误差。4.2 传感器重复性r = maxri 8 附录2检定点送检单位生产厂A 环境条件检定设备备注检定结果JJG 736- 1991 气体层流流量传感器检定记录格式规格型号流量范围气体层流流量传感器m Tm E Q 大气压力Pa 检定员表号Ko 标准装置b T . Vs t QSN 室温 相对湿度复核员检定日期误差计算基本误差重复性1) 0; On % 9 JJC 736- 1991 附录3气体层流流量传感器系数。标定记录格式规格型号一一一-一出厂编号制造). 流

19、量范围标准装置型式一一一一一标准装置准确度一一一一一微差压仪表型号、准确度一一一一一气体层流流量传感器标准装置标定l;、i、Am Tm 环境条件大气压力计 三K;)K, = L二L一一算备注标定员10 n E s T , V、t Pa 室温 相对湿度K 0 = -2 (K i tnax + K I mm) 标定日期记录编号传感器系数Qs:-.: K i) K; % JJG 736- 1991 附录4检定证书内页格式内容气体层流流量传感器检定结果l 流量范围2 标准状态下传感器系数Ko3 准确度4 重复性5 检定时介质温度C，大气压力Pa 11 JJG 736-1991 附录5气体层流流量传感器

20、空气粘性修正系数5值表( =N/，以20t时空气动力粘性系数为基准)温度温度温度tmlt E lm/C E tmlt 主1.054 21 0.997 41 0.946 2 1.051 22 0.994 42 0.943 3 1.048 23 0.991 43 0.941 4 1.045 24 0.989 44 0.939 5 1.042 25 0.986 45 0.936 6 1.039 26 0.984 46 0.934 7 1.036 27 0.981 47 0.931 8 1.033 28 0.978 48 0.929 9 1.030 29 0.976 49 0.927 10 1.027

21、 30 0.973 50 0.925 11 1.024 31 0.971 51 0.922 12 1.022 32 0.968 52 0.920 13 1.019 33 0.966 53 0.918 14 1.016 34 0.963 54 0.915 15 1.013 35 0.961 55 0.913 16 1.011 36 0.958 56 0.911 17 1.008 37 0.956 57 0.909 18 1.005 38 0.953 58 0.906 19 1.003 39 0.951 59 0.904 20 1.000 40 0.948 60 0.902 12 JJG 736-

22、 1991 附录6极差法在多次测盐中，若各独自测结值叭，V2，凡，服从正态分布，则在其中选出最大值Vmax和最小值Vn1in它们的差Vmax- Vmin = Wn称为极差。则一次测量的均方根误差=尘。dn数值表n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 d 1. 13 1. 69 2.06 2.70 2.85 2.97 3.08 3.17 3.26 智.、13 中华人民共和国国家计量检定规程气体层流流量传感器JJG 736- 1991 jil家技术监问同颁布祷巾怪!计盐出版社出版北京和i斗EIIt两街币2号邮政编码1000日电话(010)64275360北京市边鑫印刷厂印刷新华书店北京发行所发行版权所有不得翻印4民880 mm X 1230 mm 16开本印张l.25字数19乎宁1991年7月第1版2002年2月第2次印刷印数4001-5000统一书号155026- 1549 定价:15.00元