基于正压法流量校准装置用气需求的储气罐管路改造
作者：刘鑫鑫 戴铮
来源：《科技视界》2015年第20期
【摘 要】环控试验室采用音速喷管为标准流量计的正压法空气流量校准装置，当音速喷管背压比小于临界压力比时，流量只与上游压力有关而不受下游压力的影响。因此上游供气压力波动关系到整个流量校准装置的稳定性，为减小上游供气压力的波动，对储气罐原有的并联供气管路进行改造，使其可以实现串联供气以满足流量校准装置用气需求。
【关键词】流量校准装置；音速喷管；储气罐；管路改造
0 前言
流量校准装置是环控试验室必不可少的工艺设备，其主要作用有以下两个方面：①环控系统试验中，需要使用流量计进行气体流量测量。针对不同的试验流量计需要拆卸及重新安装，其测量精度可能会发生变化，需要通过流量校准装置来对流量计的测量误差进行判断，以保证流量计的准确性；②管路流量计加装时由于受限于直管段不足，流量计读数往往不准确，需要通过流量校准装置对加装流量计后的管路进行标定，得出真实流量与流量计读数的关系，作为试验时流量测量的依据。因此流量校准装置的稳定性关系到环控系统试验的流量测量准确性。
1 流量校准装置
环控试验室采用音速喷管为标准流量计的正压法空气流量校准装置（图1），装置主要包括流量调节系统、喷嘴计量段总成及装置鉴定管线等。校准装置上游接试验室已有供气系统，下游经过消音器排出室外。
本流量校准装置采用的音速喷管为文丘里喷嘴（图2），该喷嘴按照一定的几何结构设计，根据气体动力学原理，当下游与上游压力之比达到临界压力比的条件时，在喷嘴喉部形成临界流状态，气流达到最大速度（音速）。流过喷嘴的气体质量流量也达到最大值qm。此时qm只与喷嘴入口处的滞止压力和温度有关，而不受下游状态变化的影响。流经临界喷嘴的质量流量qm可按下式计算：
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