音速噴嘴氣體流量檢定裝置中,大區真空容器和小區真空容器通過構建分級真空環境,協同控制氣體流速并穩定系統壓力,確保音速噴嘴喉部達到臨界流狀態,從而為流量檢定提供穩定的標準流量基準。具體作用如下:
提供基礎真空環境
大區真空容器通過真空泵系統維持裝置整體的低壓環境,確保氣體在流經音速噴嘴時,噴嘴下游壓力足夠低,使噴嘴喉部氣流速度達到音速(臨界流狀態)。此時,氣體質量流量僅取決于噴嘴入口的滯止壓力和溫度,與下游壓力無關,從而保證流量測量的穩定性。
穩定系統壓力
在檢定過程中,大區真空容器作為主要緩沖單元,吸收氣體流動引起的壓力波動,維持噴嘴下游壓力的恒定。這有助于減少因壓力變化導致的流量測量誤差,提高檢定精度。
支持大流量檢定
當需要檢定大流量氣體時,大區真空容器通過擴大真空容積,降低氣體流速對系統壓力的影響,確保噴嘴喉部始終處于臨界流狀態。例如,在檢定DN150-300mm口徑的流量計時,大區真空容器可提供足夠的真空度以支持高流量通過。
精細調節真空度
小區真空容器通過獨立真空系統或閥門控制,對局部真空度進行精細調節。在檢定小流量或高精度需求時,小區真空容器可提供更穩定的低壓環境,減少因真空度波動導致的流量測量誤差。
優化噴嘴組合
在多噴嘴組合檢定中,小區真空容器可與特定噴嘴配對使用,通過調節其真空度,實現不同噴嘴的流量匹配。例如,當使用小口徑噴嘴檢定低流量時,小區真空容器可提供更低的下游壓力,確保噴嘴喉部達到臨界流。
支持多流量點檢定
小區真空容器通過快速切換真空度,可實現同一裝置對不同流量點的檢定。例如,在檢定0.016-6m3/h范圍的燃氣表時,小區真空容器可配合不同噴嘴組合,快速調整系統壓力,滿足多流量點檢定需求。
分級真空控制
大區真空容器提供基礎真空環境,小區真空容器進行局部精細調節,兩者協同實現從低流量到高流量的全范圍檢定。例如,在檢定1-7000m3/h的流量計時,大區真空容器維持整體低壓,小區真空容器針對小流量段進行壓力優化。
提高檢定效率
通過分級真空控制,裝置可快速切換不同流量點,減少因真空度調整導致的等待時間。例如,在自動化檢定線中,大區真空容器維持穩定環境,小區真空容器配合PLC系統實現快速流量點切換,顯著提高檢定效率。
增強系統穩定性
大區真空容器吸收大范圍壓力波動,小區真空容器消除局部壓力擾動,兩者共同確保噴嘴喉部始終處于臨界流狀態。例如,在檢定過程中,若因氣體溫度變化導致壓力波動,大區真空容器可緩沖主要影響,小區真空容器進一步微調,保證流量測量穩定性。