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基于迭代PID的主动活塞式气体流量标准装置的气压控制方法研究
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作者 李韵辰 孙鸿 +3 位作者 胡晓兵 陈海军 张哲源 毛业兵 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期75-80,共6页
为了提高气体流量标定设备的控制特性,改善稳态时间、标定精度及重复度等关键指标,提出一种主动活塞式气体流量标准装置,该装置的检定压力要求大于大气压,活塞气缸为检定过程供气并调节气压。先采用常规PID控制方法对该气体流量标准装... 为了提高气体流量标定设备的控制特性,改善稳态时间、标定精度及重复度等关键指标,提出一种主动活塞式气体流量标准装置,该装置的检定压力要求大于大气压,活塞气缸为检定过程供气并调节气压。先采用常规PID控制方法对该气体流量标准装置进行仿真实验,针对标定过程中出现的压力非线性延迟、流量压力强耦合等问题,采用依靠气压反馈实时变更气压控制量的参量迭代式PID控制方法以完成气压追踪控制,同时搭建AMESim控制模型并进行实验验证。结果表明:与常规PID控制方法标定结果相比,采用迭代PID控制的标定设备能够缩短稳态时间至60 s以内,在流量点切换时可在5 s内建立新的稳定气压,并且误差重复性不超过0.01%。 展开更多
关键词 气体流量标准装置 气压控制 迭代PID控制
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浅谈临界流文丘利喷嘴法气体流量标准装置的质量控制方法
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作者 张益男 范元周 施健 《计量与测试技术》 2025年第1期55-57,共3页
为了提高气体流量计的检定校准水平,本文基于临界流文丘利喷嘴法气体流量标准装置的作用、结构和原理,以笔者所在单位为例,介绍了几种常用的质量控制方法。
关键词 文丘利喷嘴 气体流量标准装置 质量控制
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间隙密封被动活塞式气体流量标准装置量值溯源方法 被引量:1
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作者 陈超 宋进 朱碧玉 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期692-697,共6页
间隙密封被动活塞式气体流量标准装置具有操作简单、测量效率高、无水银密封、易于携带和具有自动温压补偿功能等优点,在气体微小流量测量中广泛使用。被动活塞的上下往复运动对测量管路内的压力会产生波动,直接用流量测量法对间隙密封... 间隙密封被动活塞式气体流量标准装置具有操作简单、测量效率高、无水银密封、易于携带和具有自动温压补偿功能等优点,在气体微小流量测量中广泛使用。被动活塞的上下往复运动对测量管路内的压力会产生波动,直接用流量测量法对间隙密封被动活塞式气体流量标准装置进行量值溯源还存在一些困难。针对这一情况,提出了一种利用几何测量法对间隙密封被动活塞式气体流量标准装置进行量值溯源的新方法,对几何测量溯源法进行了不确定度评估,并与国外相关机构进行了比对验证。结果表明,利用几何测量法对间隙密封被动活塞式气体流量标准装置进行溯源的方法是可行的。 展开更多
关键词 流量测量 气体流量标准装置 间隙密封 被动活塞 量值溯源
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整流板对气体流量标准装置流场影响的研究
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作者 李海洋 宋进 +1 位作者 金愿 王灿 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第10期127-135,共9页
气体流量标准装置工作段流场的优劣,会影响天然气流量计的计量检定结果。该文基于数值计算方法分析整流板的增加,对于气体流量标准装置工作段流场的影响,得出整流板可以降低标准装置工作段流速标准差与涡旋强度,进而优化流场的结论。其... 气体流量标准装置工作段流场的优劣,会影响天然气流量计的计量检定结果。该文基于数值计算方法分析整流板的增加,对于气体流量标准装置工作段流场的影响,得出整流板可以降低标准装置工作段流速标准差与涡旋强度,进而优化流场的结论。其中80口径带非均匀整流板的流量标准装置相较于无整流板情况,在所有流速点,线流速标准差下降10%~15%;100口径带非均匀整流板的流量标准装置相较于无整流板情况,流场到达充分发展流态的距离缩短20%以上,在高流速点,涡旋强度下降25%。不同类型的整流板对标准装置工作段的优化存在差异,从选定指标看,非均匀整流板的优化效果略好。此外,该文还基于实流实验,分析流场的优化对不同原理流量计计量检定结果的影响,其中80口径气体超声流量计,使用带非均匀整流板的流量标准装置进行检定,最大流速点下的平均相对示值误差相较于无整流板情况,由0.45%变为0.25%;而同口径气体涡轮流量计无此明显差异;得出在实际计量检定工作中,基于“线流速”原理的流量计更应该重视整流板在优化气体流量标准装置工作段流场中所起到的关键作用。 展开更多
关键词 气体流量标准装置 整流板 流场 数值计算 计量检定
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钟罩式气体流量标准装置温度梯度影响研究
5
作者 康勇 赵建亮 +1 位作者 马伟锋 张驰 《自动化与仪表》 2024年第9期102-105,109,共5页
钟罩内部封闭气体稳态条件下的温度分布可用拉普拉斯方程描述,边界等温时温度为竖向一维直线方程梯度分布。建立坐标系,将钟罩位置绝对编码,两点测温法获取直线方程。考虑湿度影响导出非线性一维分布气体密度函数,进行空间积分,获钟罩... 钟罩内部封闭气体稳态条件下的温度分布可用拉普拉斯方程描述,边界等温时温度为竖向一维直线方程梯度分布。建立坐标系,将钟罩位置绝对编码,两点测温法获取直线方程。考虑湿度影响导出非线性一维分布气体密度函数,进行空间积分,获钟罩任意高度区间气体质量函数,进而导出质量流量函数。当气体流动满足绝热等熵过程时,根据连续性方程导出流量计处状态下仅关于压力的体积流量函数,有效解决温度测量响应滞后问题。实例计算表明,以点温度代替梯度温度会使钟罩排出气体的质量引入显著的系统误差,必须对密度按空间积分加以修正。 展开更多
关键词 钟罩 气体流量 标准装置 温度梯度 摩尔分数
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伺服驱动双活塞气体流量标准装置控制特性的研究
6
作者 徐旷宇 冯得明 +1 位作者 陈炜骄 殷璋珺 《计量与测试技术》 2024年第8期43-44,49,共3页
伺服驱动双活塞气体流量标准装置是通过伺服电机控制的活塞往复运动,实现连续气体流量输出。该装置是将流量计、压力和温度传感器及编码器等进行整合,通过计算机计算检定参数并显示结果。其中,控制系统是基于PID控制,可确保活塞运动速... 伺服驱动双活塞气体流量标准装置是通过伺服电机控制的活塞往复运动,实现连续气体流量输出。该装置是将流量计、压力和温度传感器及编码器等进行整合,通过计算机计算检定参数并显示结果。其中,控制系统是基于PID控制,可确保活塞运动速度的快速、准确、稳定跟踪。实验表明:该装置具有较好地控制精度和稳定性,可实现高精度层流流量计的量值溯源,满足应用需求。 展开更多
关键词 伺服驱动 双活塞 气体流量标准装置 层流流量 量值溯源
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标准表法气体流量标准装置数据验证功能的实现
7
作者 陈奕湘 吴霆烽 《计量与测试技术》 2024年第1期36-38,共3页
本文针对标准表法气体流量标准装置计量性能验证方法的不足,提出一种可伴随检定工作,并实现数据验证功能装置的典型设计,从而保障装置量值传递的准确性。
关键词 标准表法气体流量标准装置 计量性能 验证方法
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一种基于电子皂膜流量计的标准漏孔自动校准装置
8
作者 马镇华 张儒锋 +4 位作者 袁飞华 孙涛 姜徳志 洪浩瀚 林立鹏 《自动化与信息工程》 2024年第3期39-44,共6页
采用程控型高精度电子皂膜流量计SF-1U和程控型高精度压力控制器PPC4,配合软件优化,设计一种标准漏孔自动校准装置。经过多重稳压设计,在-0.1~1.6 MPa的测试压力范围内,波动稳定性不超过1%;在0.1~10mL/min的漏率范围内,重复性不超过0.5... 采用程控型高精度电子皂膜流量计SF-1U和程控型高精度压力控制器PPC4,配合软件优化,设计一种标准漏孔自动校准装置。经过多重稳压设计,在-0.1~1.6 MPa的测试压力范围内,波动稳定性不超过1%;在0.1~10mL/min的漏率范围内,重复性不超过0.5%。此外,该装置在校准完成后可自动处理数据,并生成原始记录,节省人力和时间,降低了校准结果的不确定度。 展开更多
关键词 标准漏孔 自动校准装置 电子流量 压力控制器
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电子式皂膜气体流量标准装置固有误差来源分析及新型装置探讨 被引量:1
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作者 林建达 万勇 +2 位作者 陈汉松 卢嘉敏 邹昌活 《计量与测试技术》 2017年第4期68-69,72,共3页
介绍了皂膜气体流量标准装置的结构及分类情况;阐述了电子式皂膜气体流量标准装置的基本工作原理;在分析皂膜管基本计算公式的基础上,列举了装置6种固有误差来源,并对每种误差来源进行了展开论述;以活塞式气体流量装置为例,对基于其它... 介绍了皂膜气体流量标准装置的结构及分类情况;阐述了电子式皂膜气体流量标准装置的基本工作原理;在分析皂膜管基本计算公式的基础上,列举了装置6种固有误差来源,并对每种误差来源进行了展开论述;以活塞式气体流量装置为例,对基于其它工作原理的新型气体流量装置进行了初步的探讨,有利于相关人员更好地开展微小流量检测工作。 展开更多
关键词 电子式 微小气体流量 标准装置 固有误差 新型气体流量装置
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高压气体流量计量标准装置研制 被引量:14
10
作者 赵普俊 熊茂涛 +1 位作者 雷励 张宗平 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期78-81,共4页
随着我国CNG等高压气体应用产业的快速发展,迫切需要提高和确保计量的准确度,因而建立高压气体流量计量标准装置已是当务之急。为此,以国内高压气体流量计量检定能力现状为切入点,对比研究了国内高压气体流量计量产品和检测技术,分析了... 随着我国CNG等高压气体应用产业的快速发展,迫切需要提高和确保计量的准确度,因而建立高压气体流量计量标准装置已是当务之急。为此,以国内高压气体流量计量检定能力现状为切入点,对比研究了国内高压气体流量计量产品和检测技术,分析了建立高压气体流量计量标准装置的意义及量值传递框图,选定了高压气体流量计量标准装置拟采用的测定方法和技术指标,提出了关键技术措施。据此研制建立的高压气体流量计量标准装置不仅可以进行高压气体流量领域中相关理论研究,而且还可以直接以空气为介质对CNG加气机系列产品、CNG加气机现场检定装置及高压气体流量计进行检定或校准,具有良好的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 高压气体 计量标准装置 量值溯源体系 CNG加气机 质量流量
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一种电驱动双活塞式气体流量标准装置的研制 被引量:10
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作者 陈慧云 程佳 +2 位作者 黄震威 李东升 徐志鹏 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第1期87-90,共4页
为了解决活塞式气体流量标准装置的最大检定流量受活塞缸容积限制的问题,开发了一种双活塞式气体流量标准装置。该装置利用2个活塞交替运行连续产生标准流量。简述了该双活塞式气体流量标准装置的检定原理,根据临界流流量计的检定规程... 为了解决活塞式气体流量标准装置的最大检定流量受活塞缸容积限制的问题,开发了一种双活塞式气体流量标准装置。该装置利用2个活塞交替运行连续产生标准流量。简述了该双活塞式气体流量标准装置的检定原理,根据临界流流量计的检定规程和流量特性研究了装置的检定模型,介绍了装置软硬件设计,对装置进行重复性实验,结果表明:重复性优于0.05%,可以用于临界流流量计的检定。 展开更多
关键词 气体流量标准装置 双活塞 临界流流量
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多传感器pVTt法气体流量标准装置测温方案研究 被引量:10
12
作者 徐志鹏 洪育仙 +1 位作者 樊奇 谢代梁 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期635-640,共6页
p VTt法气体流量标准装置是我国气体流量计量的原级标准之一,其计量准确度不仅受温度传感器性能影响,与测温点的布置方案也有明显关系。本文研究的p VTt法装置,标准容器的容积为26 m3,工作原理为常压进气法。标准容器内安装有搅拌风机... p VTt法气体流量标准装置是我国气体流量计量的原级标准之一,其计量准确度不仅受温度传感器性能影响,与测温点的布置方案也有明显关系。本文研究的p VTt法装置,标准容器的容积为26 m3,工作原理为常压进气法。标准容器内安装有搅拌风机和导流风道,以减少温度场稳定时间并提高温度场均匀程度。装置采用35个精密铂电阻作为温度采集元件,将各测温点数据的算术平均值视作测量的平均温度。论文针对该装置建立CFD仿真模型,开展标准容器内温度场特性的非稳态仿真研究,针对等体积划分和均匀布置两种方案进行对比分析。结果表明,两种方案都能较准确地测量容器平均温度,但等体积方案在流场稳定后期波动更小,其与平均温度的差值最大不超过0.003 K。 展开更多
关键词 气体流量 标准装置 PVTT 测温方案 流场仿真
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标准表法气体流量标准装置的研制 被引量:13
13
作者 齐利晓 孙立军 +1 位作者 张涛 李刚 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2010年第2期34-38,共5页
在分析标准表法气体流量标准装置基本工作原理的基础上对装置结构进行了设计,重点对装置管道压力损失进行了分析计算,对风机选型进行了分析,对装置整体不确定度分配进行了计算,并确定了标准表、温度传感器和压力传感器的选型方案。给出... 在分析标准表法气体流量标准装置基本工作原理的基础上对装置结构进行了设计,重点对装置管道压力损失进行了分析计算,对风机选型进行了分析,对装置整体不确定度分配进行了计算,并确定了标准表、温度传感器和压力传感器的选型方案。给出了对装置进行流量稳定性测试及仪表检定实验的结果。对标准表法流量标准装置的普及应用及对流量计研究水平的整体提高有重要意义。 展开更多
关键词 标准 管道压损 气体流量标准装置 不确定度
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钟罩式气体流量标准装置不确定度分析 被引量:7
14
作者 王池 王东伟 徐英华 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期219-222,共4页
介绍了钟罩式气体流量标准装置的几种检定方法 ,比较了各检定方法的区别、特点及要求 ,并结合检定数据进行了不确定度分析。
关键词 不确定度 气体流量 检定 钟罩式气体流量标准装置
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电驱动双活塞式气体流量标准装置的仿真研究 被引量:3
15
作者 陈慧云 程佳 +1 位作者 李东升 徐志鹏 《中国计量学院学报》 2013年第1期25-29,共5页
设计研制了一套用于检定临界流流量计的双活塞式气体流量标准装置.该装置利用两个活塞交替运行产生连续标准流量,可有效提高检定流量上限.介绍了该双活塞式气体流量标准装置的机械结构和检定原理;然后在Simulink仿真环境下,搭建了装置... 设计研制了一套用于检定临界流流量计的双活塞式气体流量标准装置.该装置利用两个活塞交替运行产生连续标准流量,可有效提高检定流量上限.介绍了该双活塞式气体流量标准装置的机械结构和检定原理;然后在Simulink仿真环境下,搭建了装置系统模型,并在此基础上进行了在最大检定流量点和最小检定流量点上活塞联动过程的仿真.结果显示,压力、流量等几项重要指标均能控制在规定的范围内,该装置可用于临界流流量计的检定. 展开更多
关键词 双活塞 临界流流量 气体流量标准装置 SIMULINK仿真
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环道式气体流量标准装置的不确定度评估及能力验证 被引量:2
16
作者 李春辉 崔骊水 +2 位作者 王池 曹鹏 王粟 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第S01期7-10,共4页
2014年底,中国计量科学研究院(NIM)建立了一套环道式气体流量标准装置,该标准装置采用4台DN100的涡轮流量计作为标准表,该装置在压力190~2500 kPa内,可检测的流量范围为40~1400 m^(3)/h。2020年1月,环道式气体流量标准装置通过建标考核,... 2014年底,中国计量科学研究院(NIM)建立了一套环道式气体流量标准装置,该标准装置采用4台DN100的涡轮流量计作为标准表,该装置在压力190~2500 kPa内,可检测的流量范围为40~1400 m^(3)/h。2020年1月,环道式气体流量标准装置通过建标考核,2020年3月对外正式开展检测服务。基于标准表的原位校准技术,及绝压+差压的压力测量方法,标准装置可校准流量计的最佳不确定度为0.18%(k=2)。 展开更多
关键词 计量学 气体流量 环道式气体流量标准装置 不确定度评估
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流量计与气体流量标准装置同轴连接的研究 被引量:4
17
作者 甄杨 王锡钢 施鑫 《自动化与仪表》 2018年第5期75-78,共4页
气体流量仪表作为贸易计量的重要计量器具其使用已经越来越广泛,与此同时该流量仪表的量值传递工作具有愈加重要的意义。该文研究气体流量仪表与临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置同轴连接方法,搭建了试验装置,经试验分析可实现该类... 气体流量仪表作为贸易计量的重要计量器具其使用已经越来越广泛,与此同时该流量仪表的量值传递工作具有愈加重要的意义。该文研究气体流量仪表与临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置同轴连接方法,搭建了试验装置,经试验分析可实现该类仪表与标准装置误差在±1 mm内的同轴连接,可以更好地完成气体流量仪表的量值传递工作。 展开更多
关键词 气体流量仪表 临界流文丘里喷嘴 气体流量标准装置 同轴连接
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标准表法气体流量标准装置 被引量:29
18
作者 郭爱华 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2009年第8期50-54,共5页
近年来,标准表法气体流量标准装置以其高效率、宽范围和较高的准确度等特点,在国内得到迅速发展。目前,该装置已成为大流量高低压气体流量测试的主流装置。该类装置按照气源系统类型划分,可分为正压法和负压法两种类型;按照气流回路系... 近年来,标准表法气体流量标准装置以其高效率、宽范围和较高的准确度等特点,在国内得到迅速发展。目前,该装置已成为大流量高低压气体流量测试的主流装置。该类装置按照气源系统类型划分,可分为正压法和负压法两种类型;按照气流回路系统划分,可分为开环式和闭环式两种类型;作为标准表的气体流量计,其类型包括临界流流量计、速度式流量计、容积式流量计等。从气源系统类型、气流回路系统和标准表类型三个层次,分类介绍了该类标准装置的系统组成、工作原理和主要特点。 展开更多
关键词 气体 流量测试 标准装置 标准表法 闭环 开环
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并联式标准表法气体流量检定装置的设计 被引量:6
19
作者 刘丁发 徐志鹏 +1 位作者 王凯于 陈赏顺 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第3期923-925,929,共4页
为提高气体流量计检定效率、扩大流量检定范围,提出了一种并联标准表法气体流量检定装置;装置采用2台DN50和2台DN150罗茨流量计作为标准表,能提供0.5~2000m^3/h的标准气体流量,实现多种流量计的快速检定;简述了装置的总体设计方案,详细... 为提高气体流量计检定效率、扩大流量检定范围,提出了一种并联标准表法气体流量检定装置;装置采用2台DN50和2台DN150罗茨流量计作为标准表,能提供0.5~2000m^3/h的标准气体流量,实现多种流量计的快速检定;简述了装置的总体设计方案,详细分析了检定装置的流量计算模型,介绍了上位机检定程序和下位机电控系统,总结了流量调节实验;实际使用表明,该检定装置操作界面友好,检定过程简便高效,流量调节时间少于90s,调节误差1.5%以下,检定数据准确可靠。 展开更多
关键词 气体流量检定装置 罗茨流量 并联标准表法
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往复式双柱塞气体流量标准装置实验研究 被引量:4
20
作者 徐春伟 张高明 徐志鹏 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第8期1229-1234,共6页
针对活塞式气体流量标准装置活塞缸筒尺寸受限、流量范围较小的问题,设计了一种往复式双柱塞气体流量标准装置,基于该装置探索了单缸、双缸并联以及双缸串联等不同模式的运行规律。采用0.06 m^(3)/h名义流量喷嘴进行了检定实验,结果表明... 针对活塞式气体流量标准装置活塞缸筒尺寸受限、流量范围较小的问题,设计了一种往复式双柱塞气体流量标准装置,基于该装置探索了单缸、双缸并联以及双缸串联等不同模式的运行规律。采用0.06 m^(3)/h名义流量喷嘴进行了检定实验,结果表明,装置在不同运行模式时的重复率均小于0.02%,其中单缸和双缸并联模式下检测误差不超过0.02%,双缸串联模式下不超过0.05%。 展开更多
关键词 计量学 气体流量 往复式双柱塞 标准装置
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