JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1240—2010
临界流文丘里喷嘴法气体流量
标准装置校准规范
Calibration Specification for GasFlow Calibration Facility by
Means of Critical Flow Venturi Nozzles
2010-04-05实施
2010-01-05发布
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF1240—2010
临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置校准规范 Calibration Specification for Gas Flow Calibration Facility by Means of
JJF1240—2010
Critical Flow Venturi Nozzles
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2010年1月5日批准，并自
2010年4月5日起施行。
归口单位：全国流量容量计量技术委员会
主要起草单位：中国计量科学研究院
参加起草单位：浙江省计量科学研究院
国家石油天然气大流量计量站南京分站
辽宁省计量科学研究院
河南省计量科学研究院
丹东市通博测控有限公司
本规范由全国流量容量计量技术委员会负责解释 JJF1240—2010
本规范主要起草人：
李春辉（中国计量科学研究院）
参加起草人：
徐英华（中国计量科学研究院）沈文新（浙江省计量科学研究院）张福元（国家石油天然气大流量计量站南京分站）庄涛（辽宁省计量科学研究院）闫继伟（河南省计量科学研究院）丁月臣（丹东市通博测控有限公司） JJF1240—2010
目 录
1 范围 2
(1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (4) (4) (5) (7) (8) (10) (12)
引用文献 3 术语和定义 4 概述 4.1 组成 4.2工作原理 4.3用途 5 计量特性 5. 1 装置绝对压力范围 5.2装置流量范围 5.3 喷嘴流出系数 5. 4 测温、测压仪表 5.5 计时器 5.6湿度修正
..
校准条件
6 6.1环境条件 6.2工作介质条件 7校准项目和校准方法
.
7. 1 校准项目 7.2校准方法 8 校准结果的表达
复校时间间隔附录A 期间核查附录B湿度修正方法附录 C 装置不确定度评定程序附录 D 正压装置的校准附录E 校准证书数据页格式
9 JJF1240—2010
临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置校准规范
1范围
本校准规范适用于临界流文丘单喷嘴法气体流量标准装置（以下简称为装置）的校
准及期间核查。
2 引用文献
GB/T21188一2007/ISO9300：2005《用临界流文丘里喷嘴测量气体流量》 JG620一2008《临界流文丘单喷嘴检定规程》 JJG643一2003《标准表法流量标准装置检定规程》 JJF1001一1998《通用计量术语及定义》 JJF1004一2004《流量计量名词术语及定义》 JJF1059一1999《测量不确定度评定与表示》 使用本校准规范时，应注意使用上述所引用文献的现行有效版本。
3术语和定义
3.1临界流文丘里喷嘴criticalflowVenturinozzle
用于测量气体流量，人口孔径逐渐减小到喉部后又逐渐扩大，喉部能够达到当地音速的测量管（以下简称为喷嘴）。 3.2喉部throat
喷嘴内径最小的部分。 3.3流出系数discharge coefficient，Cd
相同滞止参数下，流过喷嘴的实际质量流量9班与理想气体一维、等熵地流过喷嘴的理想质量流量9m的比值，其表达式为
Ca= Im
qmi
3.4喉部雷诺数throatReynoldsnumber，Rent
以喷嘴喉部直径d作为特性尺寸，使用喷嘴人口滞止条件下气体动力黏度计算得到的雷诺数，计算公式为
Rent =4qm
元dμ
3.5临界背压比criticalbackpressureratio，pcr
当滞止参数一定，通过喷嘴的质量流量达到最大时，喷嘴出口处静态压力与其上游
滞止压力之比的最大值。 3.6负压装置negativepressurefacility
1 JJF1240—2010
工作介质的滞止压力等于或低于大气压力的装置，称为负压装置。
3.7正压装置positivepressurefacility
工作介质的滞止压力高于大气压力的装置，称为正压装置。
4概述
根据装置气源滞止压力的不同，装置通常可分为负压装置和正压装置。本规范以负压装置为基础，对装置的校准内容及方法进行规范，正压装置的校准详见附录D。 4.1组成
负压装置的基本组成如图1所示。装置主要有喷嘴，滞止容器，测量喷嘴上游滞止温度、压力测量仪表，被校流量计处温度、压力测量仪表，计时器，对装置中设备进行控制及数据采集、处理的控制系统及其他一些辅助设备。
文开关阀
区开关阀
滞
? 被校流量计 ①开关阀 喷嘴
区
真空泵
真空
1
装置
止容
* + 排气
大 +++ +.
+.+
..+
...
.
? 容
器
被校流量计
区 T 开关阀 器
P
区
区开关阀
喷嘴 开关阀
真空泵
计时器
? ?
散机控制系
图1 负压装置的基本组成示意图
4.2工作原理
在相同时间间隔内，气体连续地流过喷嘴和被校流量计，由于质量守恒，通过喷嘴的质量流量和被校流量计的质量流量相同，比较两者的流量示值可以确定被校流量计的计量性能。 4.3用途
装置用于气体流量计的检定、校准或测试 5计量特性 5.1装置绝对压力范围
根据装置气源的压力形式确定装置的绝对压力范围。
5.2装置流量范围 2 JJF1240—2010
根据装置所使用喷嘴的数量、喉径大小及绝对压力范围确定装置的流量范围。
5.3喷嘴流出系数
装置所采用喷嘴的流出系数应具有有效的检定或校准证书，其不确定度应满足装置的不确定度要求。 5.4测温、测压仪表
温度测量仪表的分度值应不大于0.1℃，压力测量仪表的准确度等级一般优于0.1 级。装置中所涉及的温度、压力等测量仪表均应具有有效的检定或校准证书。 5.5计时器
计时器的分辨力需不大于0.001s，应带有晶振信号输出口，且晶振8h的稳定度一般优于1×10-5。
计时器应具有包括晶振8h稳定度及时间间隔的检定或校准证书
5.6湿度修正
如果工作介质不是干燥的空气，装置应具有湿度修正功能，湿度修正方法详见附录 B。 6校准条件
6.1环境条件
温 度：（5~35）℃；压力：（86～106）kPa; 相对湿度：15%~95%。
6.2工作介质条件
工作介质为空气。
7校准项目和校准方法 7. 1 校准项目
校准项目包括对装置的校准和期间核查，校准项目见表1。
表1校准及期间核查校准项目一览表
检测项目外观检查和资料审查
校准 + + + +
期间核查
+ +
密封性试验临界背压比试验装置稳定性
注：“十”表示需检测项目；“二”表示可不检测项目。 7.2校准方法 7.2.1外观检查和资料审查
用目测及资料审查的方法检查装置，测压孔、测温孔、直管段长度应符合有关规程
3 JJF1240—2010
或标准的设计要求，湿度修正方法应符合附录B的要求；装置的配套设备应符合5.1～ 5.6的要求。 7.2.2密封性试验
启动控制设备，运行装置。开启喷嘴下游的真空泵，达到最低压力，关闭喷嘴前后的相关阀门，保持5min：装置滞止容器内绝对压力与绝对温度比值的变化率应不超过 0.1%。在工作压力下，装置各部件的连接处应无泄漏。 7.2.3临界背压比试验
安装就位的喷嘴需在使用装置上进行临界背压比的实际测量。 将试验用流量计（或组）安装于装置上，选定待测喷嘴，开启装置中的真空泵，当
背压比达到某一值，关闭真空泵，记录此时试验用流量计（或组）显示的流量值和背压比。背压比每增加某一个固定值，记录试验用表显示的流量值及背压比。当试验用流量计（或组）的流量示数刚刚开始下降时的背压比即为该喷嘴的临界背压比 7.2.4流量稳定性
通常采用空管，即未安装流量计情况下，对装置流量的稳定性进行测量。根据装置的流量范围，选取最大流量和最小流量，及中间不少于两个流量点，对装置流量的稳定性进行试验，将其中流量稳定性最大的值作为装置的流量稳定性。每个试验点的测量时间不少于60s。
一次累计时间内连续测量n（n≥10）次流量q：（i=1，2，，n；n≥10），计算其平均值：
(1)
流量稳定性：
X 100%
(2)
n-1
8校准结果的表达
校准试验完成后，按照本规范给出校准结果，开具相应的校准证书，校准结果的不确定度分析详见附录C，校准证书数据页格式见附录E。
复校时间间隔
9
装置的复校周期由委托方自定，根据喷嘴的检测周期建议为5年。
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