国内许多企业使用了测量下限很小的流量计作为流量计量工具，如美国SIERRA、德国FESTO和日本SHIMADZU等智能流量计，有的流量在1L/min以下。为了满足企业的送检需求，我所新购进一台BIOS生产的DrycalML-500-24流量计，其测量下限达到50mL/min。送浙江省计量科学研究院进行校准，标准流量计是浙江省院新研制的“活塞式气体流量校准器”。

    1 流量计的性能与主要技术参数

    DrycalML-500-24流量计（以下简称被校流量计）工作时内部活塞从下部平稳移动到上部，然后迅速落下，接着又从下部移动到上部，如此往复运动，流量计可直接显示单次测量值和多次测量的平均值。活塞式气体流量校准器（以下简称标准流量计）工作时可采用正负压两种方法，结构采用平衡设计原理，可预调瞬时流量，动态跟踪压力[1]。两种流量计的主要技术参数如表1所示。

    2 校准方法

    采用正压法，如图1（a）所示。首先将被校流量计的测量温度值设定为当前环境温度，测量次数设定为50次。系统运行后，标准流量计设定一流量值q，观察被校流量计活塞每上下运行一次，会自动显示一流量值，待流量每次变化很小时，系统处于稳定状态，此时使被校流量计重新读数，活塞往复运行50次后获得平均值。

    记下两流量计工作时各自的温度和压力，通过流量转换公式[2]将流量值转换成标况的流量值，然后通过公式（1）算出相对误差，如表2所示。

图1 正负压校准结构示意图    

    式中：q1和q2分别为被校流量计和标准流量计的瞬时流量；δ为相对误差。

    　　　　（1）

    当标准流量计设定流量很小时，被校流量计内活塞上下缓慢移动，此时压力损失较小，可忽略不计。当标准流量计设定流量较大时，被校流量计内活塞上下快速移动，此时压力损失较大，系统处于不平衡状态，所以两者所测流量值有很大的差异。

    我们尝试用负压法校准，如图1（b）所示。首先调节气泵转速，此时被校流量计有一读数q0，然后设置标准流量计流量值为q0，在标准流量计运行过程中，跟踪滞止压力p，系统根据压力实时调整标准流量计的设定流量值，多次渐进测量直到压力p接近零，此时系统处于近平衡状态，最后记录两流量计的流量值q'1和q'2，用正压校准中的方法算出相对误差δ'，表3所示。实际中，温度的变化很小，在渐进流量时不考虑其变化。

    调整标准流量计流量值时，压力p不可能绝对等于零，所以系统也不可能处于绝对平衡状态。系统的这种不平衡对较小流量影响很大，所以流量小时两者测量值差异很大，当流量较大时这种影响较小。标准流量计的测量上限是4m3/h，在小流量时活塞移动刻度没有大流量时精确，这也是流量较小带来测量差异的另一因素。

    3 结论

    本文采用正负压结合的校准方法，正压法选择较小流量测量值，负压法选择较大流量测量值，弥补了单一方法的缺点。这种校准方法使我们对新购的流量计有了更深的了解，也为我们以后进行小流量的检定、校准提供参考，将被校流量计放在DrycalML-500-24之后会减小压力损失带来的误差。

    参考文献

    [1]沈文新，金岚，陈赏顺基于平衡调节原理的活塞式气体流量校准器的研制[J]中国计量，2008，（09）：58-59
    [2]JJG633&2005，气体容积式流量计检定规程[S]

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