Research on the Metrological Traceability for Bell Prover
-
摘要: 钟罩式气体流量标准装置是以空气为介质,对气体流量量值进行传递的计量标准。国家计量检定规程JJG 165-2005《钟罩式气体流量标准装置》中规定了钟罩检定可采用容积法和尺寸法。我国对钟罩的检定方法和检定过程没有进行过系统的实验研究,需要解决气体流量计量量值传递的问题。国家计量院和各个省计量院钟罩式气体流量标准装置的量值没有直接关联(传递)。各个分量分别溯源到长度、质量、时间基准。探讨气体流量标准装置的量值传递的方法研究,真正建立国家基准和地方标准的气体流量基准的物理上的量传关系。试验证明,可采用标准表量传关系规范钟罩式气体流量装置传递的量值,使国家流量基准、省级流量标准、地方的钟罩标准量值通过传递标准表链接上,实现真正意义上的流量量值溯源。
-
关键词:
- 计量学 /
- 气体流量 /
- 钟罩式气体流量标准装置 /
- 量值溯源
Abstract:The bell prover is a measurement standard that uses air as the medium to transfer the gas flow quantity value. The national metrological verification regulation JJG 165-2005 "Verification Regulation of Standard Bell Provers of Gas Flow" stipulates that bell prover can be performed by the volume method and geometric method. China has not conducted any systematic experimental research on the verification method and its process of the bell provers and needs to solve the problem of transferring the measurement value of gas flow measurement. There is no direct correlation (transfer) between the values of bell prover gas flow from the national metrology institute to each provincial metrology institute. The individual components are traceable to length, mass, and time references, respectively. This paper discusses the research of the method of transferring the values of the gas flow standard device to establish the physical quantity transfer relationship of the national primary standards and the local standard gas flow standards. The test proves that the standard table value transfer relationship can be used to regulate the value transferred by the bell prover gas flow device, so that the national flow primary standard, the provincial flow standard, the local prover standard value can be linked to achieving the traceability. -
Key words:
- metrology /
- gas flow /
- the bell prover /
- metrological traceability
-
表 1 圆度误差最大值(参考典型值)
Table 1. Maximum roundness error (reference typical values)
钟罩罩体
规格/L钟罩罩体
外径/mm圆度误差/mm 0.1级 0.2级 0.3级 0.5级 10 150~230 0.5 0.8 1.0 1.2 20 180~250 0.7 1.0 1.2 1.6 50 250~400 1.0 1.5 1.5 2.0 100 360~440 1.4 2.0 2.4 3.2 200 450~550 1.8 2.5 3.1 4.0 500 550~800 2.1 3.0 3.7 4.7 1000 800~1000 2.8 4.0 4.9 6.3 2000 1030~1200 3.7 5.2 6.4 8.2 10000 2000 ~ 2700 12 20 25 30 表 2 钟罩不确定度要求其环境条件
Table 2. The uncertainty of bell prover and environmental conditions
标准装置准
确度等级标准装置的不确
定度Urel (k=2)温度梯度
波动/℃温度差
控制/℃0.1 ≤0.1% ≤0.1 ≤0.1 0.2 ≤0.2% ≤0.2 ≤0.2 0.3 ≤0.3% ≤0.3 ≤0.3 0.5 ≤0.5% ≤0.5 ≤0.5 -
[1] 杨有涛, 李旭, 郭爱华, 等. 钟罩式气体流量标准装置: JB/T 12961-2016[S]. 北京: 机械工业出版社, 2016. [2] 徐英华, 王自和, 沈文新, 等. 钟罩式气体流量标准装置: JJG165-2005[S]. 北京: 中国质检出版社, 2005. [3] 王自和, 范砧. 气体流量标准装置(修订版)[M]. 北京: 中国计量出版社, 2005: 48-53. [4] 刘夷平, 宋进, 许尧, 等. 钟罩式气体流量标准装置内部容积的测量方法[J]. 计量学报, 2016, 37(6): 615-618. doi: 10.3969/j.issn.1000-1158.2016.06.14 [5] 王池, 崔骊水. 气体流量标准装置钟罩外径测量方法的研究[J]. 计量学报, 2007, 28(3): 239-242. [6] 李旭, 崔骊水, 孟涛, 等. 基于尺寸法的标定钟罩式气体流量标准装置的新方法[J]. 计量技术, 2008(9): 42-4. [7] 刘辰魁, 李同波, 张红刚, 等. 气体流量标准装置的研制[J]. 计量学报, 2008, 29(5): 454-456. [8] 刘辰魁, 屈宏强, 陈世砚, 等. 钟罩装置标准容积的数学模型研究与建立[J]. 计量学报, 2018, 39(6): 874-877. doi: 10.3969/j.issn.1000-1158.2018.06.23 [9] 丁跃清, 邓媛芳, 等. 计量标准考核规范: JJF 1033-2016[S]. 北京: 中国质检出版社, 2016. [10] 王池, 原遵东, 林延东. 计量比对 JJF 1117-2010[S]. 北京: 中国质检出版社, 2010. [11] 王池. 气体流量量值溯源体系探讨[J]. 中国计量学院学报, 2003, 14(3): 170-173. [12] 王池, 王东伟, 徐英华. 钟罩式气体流量标准装置不确定度分析[J]. 计量学报, 2001, 22(3): 219-222. doi: 10.3321/j.issn:1000-1158.2001.03.015 [13] 邢静芳, 毕丽新, 牛立娜, 等. 0.1级钟罩式气体流量标准装置的不确定度分析[J]. 计量技术, 2015(4): 71-73.