气体流量计的远程校准

第２期２００２年３月

ＰＲＡＣＩ卫ＣＡＩ．Ｍ口峪Ｕ】Ⅱ捌肼ｒ．１１强日ＮＩ）ＩｏＧＹ

实用测试技术

Ｎｏ．２

ｂｌａｒ．。２００２气体流量计的远程校准

Ｐｅｄｒｏ．Ｉ．ＥｓｐｉｎａＮＩＳＴ流体流量组

摘要为了提供计量学基础结构（ｉｒ南咖，ｃｔＩ－阳），传递流量计校准服务的典型方式，目前主要还是在室内运作校准设备。在世界范围内，这种方法已经引导了许多类似的校准设备的结构和操作模式。信息技术（玎）最近脱颖而出及其流行，使得为客户提供计量服务的方式有了改革的机会，用现有校准设备在世界范围内为多个而不是一个计量项目提供服务已经成为可能。

这篇论文概述了美国国家标准技术研究院（ＮｔＳＴ）、科罗拉多工程试验研究有限公司（ｃⅡ双）和丹尼尔仪器（公司）开发世界上第一套远程流量校准设备的研究计划。该计划试图利用ＮＩｓＩ＇的国家先进制造测试平台（ＮＡＭＴ）的高速信息基础结构，将ＣＥＥＳＩ的容积校准设备（原级设备Ａ）与ＮＩＳＴ的流体流量组联结起来。该．计划在修正原级设备Ａ的基础结构时被调用，从而在ＣＥＥＳＩ进行校准期间，实现ＮＩＳＴ科学家的“远程出席”（ｔｅｌｅ—ｐｒｅｓｅｎｃｅ）。

此外，类似于此处描述的工程应用技术，在将来还会引导建立起一种“网络校准系统”。在这种系统中，

国家实验室、校准实验室、仪表制造商和用户终端可能以较低的耗费有效地分享计量资源，从而增强他们的竞争能力。

１概述

去年初以来，ＮＩＳＴ液体流量组面临着扩展国家流量基准的量程的要求。一方面，ＮＩＳＴ目前保存的气体流量基准，在使用空气作为工作流体（ＰＩｌｌａｘ一２０ａｔｍ）时，其量程从０．０３７２至７７６００ｓｌＩＩｌ；在使用氮、二氧化碳或氢气作为工作流体（Ｐｌｌｌａｘ６０ａｔｍ）时，其量程可至１４４０ｓｌｍ。另一方面，美国工业界要求，在相当大的流量比率（约１００００００００ｓｌｍ的范围内）和很宽的工作压力的范围（１．６０ａｒｍ）内，对所有种类的气体的测量都应能具有溯源性。显然，因为受到资金和空间的制约，就ＮＩＳＴ的设备的结构而言，要管理这样大范围的流量问题是不切实际?４６?

的。要解决这样的问题，可以依赖于美国的少数几个二级计量实验室，它们有能力在这样大的流量比率上对空气流量计进行校准。不幸的是，这些实验室不能直接地溯源至美国国家流量标准。因此，问题就变成如何使这些二级计量实验室成为我们的国家标准。

任何要归类为ＮＩＳＴ国家标准的流量校准设备，都要经受包括下述几个方面严格的评估。首先，要仔细地评估其性能技术指标，以评价设备的总测量不确定度。作为这种评估的一部分，应当仔细地研究试验时的计量环境，以确保能提供理想的试验条件（例如，ＮＩＳＴ要评估其高雷诺数设备的速度分布，以寻找其对理想分布的偏移）。一旦完成评估，其结果应予文件化并需经对等评审（ｐｅｅｒ—ｒｅｖｉｅｗ）。其次，设备所使用的各自独立的敏感器件，应保持能直接溯源到它们对应的国家标准（例如，ＮＩＳＴ的温度计组定期地对流体流量组的温度变送器标准进行校准）。最后，对每一次试验和所有的试验内容，ＮＩＳＴ的计量专家要能够保证在实验期间，校准报告中所陈述的程序步骤得到了严格的遵循。类似地，二级计量实验室的校准设备如果要作为国家标准来使用，也应满足这些要求。“远程出席”的试验新概念，使得在美国的任何地方的流量校准设备具有了能够象ＮＩＳＴ的国家流量标准一样地工作的潜力。

２处理方法

ＮＩＳＴ具有一种久远的传统，即发挥其员工多学科的优势，通过和美国工业界建立的伙伴关系，来达到其目的。按照这种传统，流体流量组争取得到了ＭＥＬ（制造工程实验室）的支持。ＭＥＬ是ＮＩＳＴ的分部，它支持在机器控制的

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