恒流量装置在测量气体压力控制器中的应用

气体压力控制器用于快速、准确、稳定的将系统内压力控制在用户指定的压力点上，其操作简单，用于压力计量校准时方便快捷，对于检定员来说，气体压力控制器可用于绝大部分的压力计量小准工作，是理想的检定设备。

　气体压力控制器的主要控制方式有定容积和变容积两种，下面介绍恒流量装置在定容积控制方式中的应用。

　首先介绍下恒流量装置，由差压阀和针阀结合使用的流量控制装置，差压阀为针阀两端提供恒定差压，实现通过针阀的气体流量是恒定的，为定容积控制方式的实现提供了保证。

　计量检定工作的方法决定了气体压力控制器的本质：

　对密闭容器的充放气过程，因此将其气路模型设计成如图1所示的结构。

　通过输入端压力恒定的恒流量装置对气容充气，通过输出端压力恒定的恒流量装置对气容放气。为了便于分析和研究问题，做如下假设：

　(1)在常温常压下，把所研究的工作介质看成理想气体，理想气体状态方程PV=mRT也适用于描述流动气体微团内各气体状态参数间的关系；

　(2)气体流动过程为等熵过程，密闭容腔充放气时气体与外界无热量交换，即视为绝热过程；

　(3)气体经过阀口流动时忽略粘性阻力的影响，并可以认为气体温度变化对其特性影响很小，即视为等熵绝热过程；

　(4)认为系统在充放气体过程中无凝结现象产生；

　(5)忽略各处的泄漏。

　由以上假设可知，定体积的压力容器的气容C是一定的，通过目标压力Pt与气容的原压力P的差△Pt可以计算出需要充入或放出的气体质量△m：

　△m=C△Pt

　由于单位时间内通过恒流量装置的自由状态气体的体积流量是一定的，又因为是等熵过程，所以气体的密度也是已知的，故质量流量也是一定的。只要控制恒流装置的充放气时间就可以实现目标压力。

　恒流量装置在气体压力控制器中的应用，简化了气路控制原理，提高了控制速度，增强了控制的可靠性，使压力控制器对气体的实时、连续控制成为可能。