[发明专利]一种补偿式通风率标准棒校准装置及其校准方法

权利要求书

1.一种补偿式通风率标准棒校准装置，其特征在于：包括产生恒定负压气流的定量负压装置、夹持标准棒的夹具、第一压差传感器、第二压差传感器、流量传感器以及开度可调的针型阀，所述夹具的两端部分别设有第一进气口和出气口，其侧面设有第二进气口，第一进气口与针型阀相连接，第二进气口与所述流量传感器相连接，所述夹具的出气口与定量负压装置的吸气口相连接，所述第一压差传感器并联在夹具的出气口处，所述第二压差传感器并联在第一进气口和第二进气口之间；

所述定量负压装置包括真空发生器、音速喷嘴以及过滤调压阀，所述真空发生器正压端与过滤调压阀连接，所述音速喷嘴的出气口与真空发生器负压端连接，所述夹具的出气口与音速喷嘴的吸气口相连接；

所述标准棒为圆柱体结构，其包括进气端面、出气端面、外圆柱面，标准棒内部的总毛细管孔贯穿于出气端面和进气端面之间，外圆柱面靠近出气端面部位设有通风毛细管孔，通风毛细管孔与总毛细管孔相贯通。

2.根据权利求1所述补偿式通风率标准棒校准装置，其特征在于：所述流量传感器为体积式流量传感器，其准确度不低于0.5级，附带气体温度、大气压力测量装置。

3.根据权利求1所述补偿式通风率标准棒校准装置，其特征在于：所述第一压差传感器和第二压差传感器的准确度不低于0.1级。

4.一种基于权利要求1至3任一所述校准装置的标准棒通风率校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：总流量测量，不安装标准棒其针型阀开度为0的情形下，稳压气源进入过滤调压阀，调压后的压缩空气在真空发生器的作用下，产生负压；负压空气流经固定尺寸的音速喷嘴后，产生吸气作用，在音速喷嘴的吸气口处出现恒定流量，流量传感器测量值即为音速喷嘴的恒定流量值，也是标准棒校准时其出气端面流出的总流量值，记录此时体积式流量传感器的流量值Q₁、气体温度T₁、大气压力P₁；

S2:将标准棒安装入夹具中，通风毛细管孔对应夹具的第二进气口，夹具的靠近的第一进气口处的内壁与标准棒的外圆柱面密封；

S3：通风流量测量，音速喷嘴吸气口处的气体流量仍为与S1中相同的恒定流量，在恒定流量的抽吸过程中，一路气体从针型阀、标准棒的进气端面流入，另一路气体经流量传感器和标准棒的通风毛细管口流入，第一压差传感器测量标准棒出气端面流量出口处的压力，第二压差传感器测量针型阀出口与流量传感器出口的压差；在标准棒通风流量测量过程中，不断调节针型阀的开度大小，当第二压差传感器示值为零时，记录流量传感器的流量值Q₂、气体温度T₂、大气压力T₂及第一压差传感器的压力值P_D；

S4：流量修正，通风率标准棒校准时的环境温度为T，体积式流量传感器自身压降为PV，需对通风率标准棒的总流量Q₁、通风流量Q₂修正；修正后的总流量Q如下，

修正后的通风流量Q_V如下，

S5：计算通风率，标准棒的通风率V如下，

5.根据权利要求4所述标准棒通风率校准方法，其特征在于：S1中所述的稳压气源压力不小于0.7MPa。

6.根据权利要求4所述标准棒通风率校准方法，其特征在于：S1中所述的恒定流量为17.5mL/s。