1、ZTZYG 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 619- 1989 p.V.T.t法气体流量标准装置1989一08一03发布(试行)Gas Flow Calibration Facility to p. V. T. t Technique 1990 -05一01实施国家技术监督局发布JJG 619- 1989 p. V. T. t法气体流量标准装置试行检定规程Verification Regulation of Gas Flow Calibration Facility to p. V . T . t Technique ?JJG619-1989! :.0.，.、，.、二)-0-0-0_、二
2、，.、，.-0-. ，兰.主).本检定规程经国家技术监督局于1989年08月03日批准，并自1990年05月01日起施行。归口单位:中国计量科学研究院起草单位:中国计量科学研究院开封仪表厂本规程技术条文由起草单位负责解释本规程主要起草人:杨蓝王自和参加起草人:胡景琳吴语柏杨明文JJG 619-1989 (中国计量科学研究院)(开封仪表厂)(中国计量科学研究院)(湖北省计量测试技术研究所)(襄樊市计量测试技术研究所)JJG 619- 1989 录同同概述(1 ) 一技术要求(1 ) 检定项目和检定方法(3 ) 归检定结果处理和检定周期(6 ) 附录1用水作为介质标定标准容器的容积(7 ) 附录2
3、标准容器容积的检定记录(气标法)( 9 ) 附录3氮气的压缩系数仆的附录4常用金属材料的线膨胀系数(11)附录5t数值表 (12) 附录6标准容器容积的检定记录(水标法)(13) 附录7水的膨胀系数(14)附录8检定结果记录格式(15)JJG 619- 1989 p. V. T. t法气体流量标准装置试行检定规程本规程适用于新建立的，使用中和维修后的.V. T.t法气体流量标准装置(以下简称装置)的枪定。一概述1 原理和用途本装置为在某一时间间隔t内气体流人或流出容积为V的容器，根据容器内气体绝对压力和热力学温度T的变化，求得气体质量流量的装置。它主要用于校验临界流喷嘴或文丘利喷管以及其他气体
4、流量计。2 结构装置按使用时气流对标准容器的方向可分为流入式和流出式;按气源压力可分为常压(标准容器抽空)和高压两种。本规程以流入式常压气源为例，其他形式的装置可参照此规程执行。装置主要有固定容器V的标准容器，测压力的压力计，测温度T的温度计和测时间t的计时器。其它附属设备有真空泵(包括降温用的冷却水系统)、阀门(气功或电动)、临界流喷嘴或文丘利喷管、气源、光电脉冲讯号转换器和控制台。一种典型的装置结构如下图所示。I恼界流喷嘴光电脉冲或文丘利喷嘴讯号转换器开关阀计时器风机测温仪压力计标准容器真空泵-图-技术要求3 装置的准确度装置的准确度等级规定如表1。1 J.JG 619- 1989 表1装
5、置准确度等级装置误差80.05 |0.05% 0.10 0.05% I1:(;0.1 % 0.20 0.1 % I|0.2% 0.5 0.2% I|0.5% 4 标准容器4.1 标准容器的容积以最大流量下，最短测量时间30s内所贮容量。4.2 标准容器在受压情况下不应产生明显变形。4.3 标准容器的内表面不得有明显的凹陷和凸起;若涂有保护层不应有脱落和吸水现象。4.4 标准容器应设置人孔，以利于安装、维修及检定工作的进行。4 . 5 标准容器应安装在牢固的基座上。4.6 标准容器内应多点测温，并合理布置测温点，以尽可能减小由于标准容器内气体有温度梯度而造成的测量误差。4.7 为使标准容器内气温
6、迅速均匀，容器内可安装风机或风扇进行搅拌04.8 标准容器上应设置测压孔。4.8.1 压力计的取压孔应是圆形的，人口处元毛刺。4.8.2 取压口的直径应小于12mm。5 压力测量5.1 压力计相对误差可按照装置准确度等级来选择(见表2)。表2装置准确度等级0.05 0.1 压力汁相对误差士0.02%:t 0.05% 5 .2 压力计应选择适应的量程，具有检定合格证书。6 温度测量0.2 士0.1% 0.5 土0.2%6.1 标准容器内各点温度可人工或自动巡回检测以获得标准容器内的气体平均温度。6.2 测温仪的单点测量误差可按装置准确度等级来选择(见表3)。2 J.JG 619-1989 表3装
7、置准确度等级0.05 0.1 0.2 0.5 测温仪单点测量误差工0.05c 土O.I C 士0.2c 士0.2c 6.3 测温仪(包括一次及二次仪表)应有检定合格证书。7 时间测量7.1 时间测茧的误差应不超过:t0.01%。7.2 时间测盐仪器的分辨率不大于0.001s，并应有检定合格证书。8 开关阀在开启和关闭的过程中不得有任何卡阻现象，当整个系统处于关闭状态时应不漏气。9 真空泵关闭时，抽气系统应不返油。10 环境条件10.1 标准容器应避免日光直射，且应远离热源。10.2 应满足各使用仪器对环境条件的要求。三检定项目和检定方法11 气密性试验11. 1 开启真空泵，将标准容器内气体抽
8、空，真空泵停止工作后，关闭阀门。11.2 待标准容器内气体状态稳定后，每隔1h 则一次压力和温度，按下式计算出每小时的相对漏气率。(fifi一到(去-i:) 、，/4a ，t、式中:丸，i, 1 一一第i次和i+ 1次测量时标准容器内的空气绝对压力;T;, Ti+l一一第z次和+ 1次测量时标准容器内的空气热力学温度;归，F一一使用装置时，标准容器抽空和进气后的空气绝对压力，可取PE=O，户p=50 kPa; T E , Tp一一使用装置时，标准容器抽空和进气后的空气热力学温度，可取T E = T F = 293. 15 K; i = 1, 2 , 3。11.3 当计算的u值均不超过装置准确度
9、的1/3时，可以认为是密封的，否则要对装置进行检修，宦至密封。12 标准容器的容积标定3 JJG 619-1989 12.1 标准容器的容积可用气体作为介质进行标定(水标定方法见附录1)。12.2 标定时需用的仪器设备12.2.1 称重设备称重设备应能放置称氮气质量用的高压氮气瓶。氮气的称量误差一般应在装置准确度的1/3以内。称量设备应有检定合格证书。12.2.2 高压氮气瓶的体积和重量要适当，并要有足够的耐压强度。12.2.3 氮气要备有标定所需的氮气量，氮气纯度为99.999% 0 12.3 标定程序12.3.1 清扫空气开启真空泵将标准容器抽空，再充人氮气，如此重复几次，方可开始标定。1
10、2.3.2 开启真空泵将氮气抽出，直至绝对压力在1kPa以下c12.3.3 待标准容器内状态稳定后，测出标准容器内绝对压力PE和平均热力学温度TE，记人附录2。12.3.4 用称重设备称出高压氮气瓶的质量ml，记人附录2012.3.5 将高压氮气瓶中的氮气充进标准容器内，直到标准容器内压力达到50kPa左右，停止充气。12.3.6 高压氮气瓶内氮气由于向标准容器充气，使其压力下降。在瓶的外壳有时会结上一层露或霜，此时必须擦干，并在室内放置一段时间使得充分干燥，再进行称量，以免引起附加误差。12.3.7 用称重设备称出高压氮气瓶的质量m2记人附录2012.3.8 待标准容器内氮气状态稳定后，测其
11、绝对压力PF和平均热力学温度TF，记入附录2。至此，第一次标定结束。12.3.9 按程序12.3.2 12 . 3 .8做第2次、第3次，直到第n次标定，注6。12.4 容积计算V中二PF m，12 户NE TNZNx TFZF TEZE 式中:町、一一标准容器在温度T下的容积;ZE. ZF一一充氮前、后标准容器内氮气压缩系数，见附录3;PN一一标准压力，户N二101325 Pa; Tl一一标准温度TN=293.15 K; ZN一一在标准条件(PNT)下，氮气的压缩系数，ZN=0.99978; N一一在标准条件(NTN)下，氮气的密度，内二1.1648 kg/m3。12.5 标准容器在标准温度
12、下的容积(标准容积)V = VT1一3(T- 293.15) J 4 (2) (3) JJG 619一1989式中:V一一标准容器的标准容积;一一标准容器材料的线膨胀系数，见附录4;T一一标定时标准容器内气体平均温度;可取TE和TF的算术平均值。12.6 标准容器容积误差计算12.6.1 标准容积的平均值三;v2V= 二二L一n 式中:V;一一第i次标定所得的标准容积。12 .6.2 标准偏差12.6.3 重复性= 三(V;- V)2 n - 1 =士亏x1酬12.6.4 标准容器的极限相对误差()v =:!: 18可否三式中:()m一一用称重设备测量氮气质量的相对误差;t-一一置信度为0.9
13、5时的t分布系数，见附录5。13 开关阀时间系数差检定13 .1 方法(4) (5) (6) (7) 在某个临界流喷嘴或文丘利喷管的流量下，按装置正常测量时间内阀门开关一次测得流量，再在此流量和正常测量时间内阀门开关次测得流量，一般可取n二三5。13.2 计算开关阀造成的时间系统差l 二二mi 6. t = tI 1 -T-立L一_t_1n- .l qm m三ti/ 式中:6.t-一开关阀造成的时间系统差;t一一一次开、关测得的时间;m一一一次开、关测得的质量;qm一一一次开、关时临界流喷嘴或文丘利喷管测得的流量;(8) 5 JJG 619- 1989 二二t;一次开、关时测得的次时间之和;2
14、: mi -n次开、关时测得的质量之和;qppp一-n次开、关时，临界流喷嘴或文丘利喷管测得的流量。13.3 开关阀至少要在装置最大、最小和中间流量下试验。13.4 若|子1IX1叫可忽略不计，否则使用此装置时应作修正，将计时器测得的时间减去凶。14 管道附加质量的检定被校表和开关阀之间有一段管道(参看图)，由于校验开始和结束时，这段管道内的空气状态不同，产生附加质量。m -割去-i:) (9) 式中:m一一附加质量;V-管道的容积;R一一空气的气体常数，R=287.1J/(kg.K); 户。一一检定时大气的绝对压力;To一一检定时大气的热力学温度。14.1 将此段管道拆下，以水做介质，用标准
15、容器或标准秤进行标定;也可使用几何尺寸测量法以确定V的大小。标定结果误差应不超过士1%。14.2 使用装置时，应将标准容器测得的质量减去mo四检定结果处理和检定周期15 装置的误差15.1 装置的瞬时质量流量的误差瞬8瞬=士()号十si十83十8号)112X 100% 式中:乱一一计时器的极限相对误差;p一一压力计的极限相对误差;()T一一测温仪的极限相对误差。15 .2 装置累计质量流量的误差累8累=:t (号+(); + ()斗)112X 100% (11) 16 经检定符合本规程要求的装置发给检定证书;检定不合格的装置发给检定结果通知书。、，AU t且l、17 装置的检定周期根据具体使用
16、情况确定一般不超过5年。6 JJG 619- 1989 附录1用水作为介质标定标准容器的容积(一)装置的技术要求1 装置除应符合本规程3-10条规定外，还应符合以下规定。1.1 标准容器应在最低处设置排水口，并保证排水阀打开时能将标准容器内的水排净。1.2 标准容器顶部应设有进水口，进水口的边缘要水平，可以作为水平面标记。进水口水平面变动所造成的容积误差应能忽略。1.3 标准容器应在最高点设置排气孔，并保证当标准容器被水充满时能排出全部空气。(二)标定前的准备工作2 水质要清洁，水温和室温要尽叫能一致。3 标准容器内的测温传感器及其他仪器为避免浸泡水中而受损坏，标定前可取出。(三)标定方法4
17、标定时需用的仪器设备4.1 标准量器标准址器准确度优于:t0.025 % ，其容积与标准容器容积之比一般不小于1:5。4.2 分度值为0.1c的温度计两支。4.3 分度值为0.1s的秒表一块。4.4 茧杯或量筒若干个。5 标定程序5.1 把放置在标准容器上面的标准量器内灌满清洁水。5.2 按标准茧器的使用方法，将其中的水放入标准容器内。5.3 重复5.1-5.2程序，直到标准容器内水位升至与进水口边缘齐平，最后的小容积不宜用标准量器时，可使用量杯或盘筒。5.4 读取标准是器和(或)量杯(或量筒)的容积，记入附录6中。5.5 测量室温和标准量器每次使用时的水温和标准容器内装满水时的温度，记人附录
18、6。至此，第一次标定结束。5.6 将标准容器内的水排光，并使其内表面干燥。再按程序5.1-5.5款做第二次标定，直到第n次标定，注6。5 .7 容积标定工作结束后，将温度传感器及其他仪器装入标准容器内。但要把占有的体积从标准容器的容积中扣除，若体积小于标准容器容积的0.01%时可忽略。5.8 标准容器在标准温度下的容积v = 1 2: V sj 1 - 3a ,(20 - Oj) - w(Olj - 0) fx - I 1十3(20- 0) (1) JJG 619-1989 式中:V一一一次标定中，标准容器在标准温度下的容积，m3;V、1一一-次标定中，第J次使用标准量器时，它的刻度读取容积，
19、m3;一一标准容器材料的线膨胀系数，-l，由附录4查得;l一一标准量器材料的线膨胀系数，l，由附录4查得;卢w一一温度为8时水的体膨胀系数，l，由附录7查得;。IJ一一一次标定中，第j次使用标准量器时其中的水温:C;。一一一次标定结束时标准容器中的水温，C; m一一一次标定中使用标准盐器的次数。6 标准容积的平均值和重复性按本规程12.6.1 12.6.3计算。7 标准容器的极限相对误差8v =:!:2 +瓦式中:80一一标准茧器的准确度。8 (2) 标准容器容积的检定记录(气标法)附录2CE-3S编号:气体温度ICto t 1 t2 t3 t4 t5 t 6 t7 t 8 t 9 t lO
20、tll t l 2 tl3 t l4 t l5 t 16 tl7 t l8 t l 9 tE tF t 20 t 21 t22 t 23 t 24 t 25 t 钟点t室t室t室测量时间Is开关间时间系统差IstE 抽气tF 充气气体压力lPa大气压力lPa质量IkgE ml m 2 F 计算非. 士果证书号:测试日期:复核者:型号:计算者:制造单位:测试者:送检单位:叫DJJC 619- 1989 附录3氮气的压缩系数压力lPa(绝对压力)温度/C。506 625 1 013 250 。1.000 0 0.9977 0.995 7 5 1.0000 0.998 1 0 .996 2 10 1
21、.0000 0.998 4 0 .9968 15 1.0000 0.9986 0.9974 20 1.0000 0 .9988 0 .997 8 25 1 .000 0 0.9990 0.9982 30 1.0000 0.999 3 0.9986 35 1.000 0 0.9995 0.9990 40 1.0000 0.9997 0.999 3 10 .T.JG 619-1989 附录4常用金属材料的线膨胀系数x 1O -6C 1 温度范围/飞、材料名称 100- 0 20-100 工程用铜16.6- 17.1 紫铜17.2 黄铜16 17 .8 锡青铜17.6 碳钢10.6 10.6- 12
22、. 2 铅钢11. 2 40 CrSi 11.7 30 CrMnSiA 11 3 Cr 13 10.2 铸铜8.7- 11. 1 镇铝合金14.5 1 Cr18 Ni9 1、i10.2 16.0 铝青铜17.6 11 JJG 619- 1989 附录5t数值表11 - 1 = 0.95 n -1 := 0.95 12.71 14 2.15 2 4.30 15 2.13 3 3.18 16 2.12 4 2.78 17 2.11 5 2.57 18 2.10 6 2.45 19 2. 09 7 2.37 20 2 .09 8 2.31 2 1 2.08 9 2.26 22 2 .07 10 2.
23、23 23 2 .07 11 2.20 24 2.06 12 2.18 25 2.06 13 2.16 12 JJG 619- 1989 附录6标准容器容积的检定记录(水标法)送检单位:制造单位:型号:编号:放水时间:检定序号标准量器的修正后的标准量器标准容器室温IC备注刻度值1m3体积1m3水温IC水温IC证书号:测试日期:测试者:计算者:复核者:13 J.JG 619-1989 附录7水的膨胀系数 卢w/(XIO-7C) w l (x lO-7C ) 10 - 11 948 20-21 2 121 11 - 12 1 079 21-22 2224 12 - 13 1 206 22-23 2
24、326 13 - 14 1 330 23-24 2426 14 - 15 1 451 24-25 2525 15 - 16 1 569 25-26 2619 16 - 17 1684 26-27 2714 17 - 18 1 797 27 - 28 2808 18 - 19 1 907 28 - 29 2898 19- 20 2 015 29 - 30 2989 14 JJG 619一1989附录8检定结果记录格式检定结果l 标准容器在20t下的容积V : 2 装置瞬时质凶;流量的误差8瞬:3 装直累积质目:流量的误差累:i王:(1)压力范围:(2)温度范围:(3)最短测量时间:(准确度等级为级)(准确度等级为级)15 中华人民共和国国家计量检定规程p. V. T. t法气体流量标准装置JJG 619- 1989 (试行)国家技术监督局颁布 1国计量出版性出版北京和1平里西街rfl2号邮政编码100013 也的(010)64275360北京rP边鑫印刷f印刷新华1S店北点发行所发行版权所有不得翻印880 mm X 1230 mm 16:ff本1990年1月第1版* 印张1.25字数22千字2002年2月第2次印刷印数4001-5500统一t;号155026- 1533 定价:15.00元
