采用真空泵使氣體分別流經高壓浮子流量計和音速噴嘴裝置，從而實現負壓法實流標定高壓氣體浮子流量計。此法彌補了鐘罩正吹法小口徑管路流量較小以及反吹法操作繁瑣，量程較小等缺陷，解決了高壓損氣體浮子流量計溯源難的問題。
浮子流量計主要用于氣體、液體的流量測量，由于其結構簡單、使用方便、價格便宜，廣泛應用于工業、醫療等各個行業。氣體浮子流量計的檢定裝置一般采用鐘罩式氣體流量標準裝置、活塞式氣體流量標準裝置和皂膜式氣體流量標準裝置。
受裝置本身結構的影響，以上 3 種方法可對低壓損氣體浮子流量計進行溯源，對高壓損氣體浮子流量計往往做不到滿量程溯源。鐘罩反吹法能溯源高壓損浮子流量計，但反吹法限于鐘罩的容積，操作繁瑣且易造成鐘罩噴油。
本文嘗試采用標準表 ( 音速噴嘴) 法，通過真空泵產生負壓，將高壓浮子流量計與音速噴嘴流量裝置進行串聯，對比兩者流量值，從而實現對高壓損氣體浮子流量計進行實流標定。
1.流量標準裝置組成及工作原理
流量標準裝置組成如圖 1 所示，采用音速噴嘴作為標準表，音速噴嘴具有結構簡單、體積小、性能穩定、重復性好、精度高等優點應用廣泛。調整瞬時流量，將被檢浮子流量計與音速噴嘴裝置瞬時值進行比對，從而達到實流標定高壓浮子流量計的目的。
真空泵將空氣由被檢表的上游管段入口吸入，經過被檢表前直管段、被檢表和被檢表下游直管段進入滯止容器，在滯止容器的下游，有一組音速噴嘴，控制音速噴嘴下游的開關閥門，可以任意選擇所要開關的音速噴嘴，以達到改變被檢表流量的目的。滯止容器需要測溫測壓，代入公式計算可以得到通過音速噴嘴的質量流量，亦即通過被檢表處的質量流量。通過測量被檢表處的溫度和壓力，可以計算出空氣密度，進而得到標準體積流量。
真空泵的能力應滿足下列 2 個條件: ( 1) 真空泵所提供的流量應大于被檢流量計的***大流量。 ( 2) 在測量過程中，真空泵所提供的真空度應滿足音速噴嘴的臨界壓力比。
本裝置共配置 11 個音速噴嘴，整個測量范圍為 ( 1 ～ 1 600) m3 /h，擴展不確定度為 0. 25% ( k = 2) ，配套設備如表 1 所示。
2.實驗結果
以 2. 5 級的金屬管浮子流量計為例，量程為30 ～ 300 m3 /h，DN50 管徑，***大耐壓1. 6 MPa，***大壓力損失為 19 kPa。如果采用鐘罩正吹法，以鐘罩內壓根本吹不動該金屬管浮子流量計。
在負壓法音速噴嘴標準表法裝置試驗該浮子流量計，實驗結果如表 2 所示
3.不確定度分析
3.1建立數學模型
浮子流量計示值誤差可以表示為:
3. 3 標準不確定度評定
3. 3. 1 流量計的測量重復性帶來的不確定度
取重復性***大點的重復性作為該流量計的重復性，由極差法確定該浮子流量計***大重復性引入的不確定分量為:u1 =0. 295%
3. 3. 2 標準裝置的不確定度
標準裝置為標準表法氣體流量標準裝置，擴展不確定度 0. 25% ( k =2 ) ，所以不確定度分量為:u2 =0. 13%
3. 3. 3 溫度測量的不確定度
在本裝置中，溫度變送器的量程為 0 ～ 50 ℃ ，***大允許誤差為 ± 0. 2 ℃ ，氣體溫度為 20 ℃ ，則溫度變送器帶來的不確定度為:
0. 1u3 =u4 =ur ( T) =293 × 99%=0. 034%
3. 34 壓力測量的不確定度壓力變送器測量范圍為 80 ～ 110 kPa，準確度為等級為 0. 075 級，按矩形分布考慮，則:u5 =u6 =ur ( p) =0. 075% =0. 043%
根據不確定度傳播率，不確定度分析如表 3所示。
3. 4 合成標準不確定度計算
以上各項標準不確定度分量是互不相關的，所以合成標準不確定度為:
c ( y) ≈0. 33%
3.5 擴展標準不確定度計算
因主要分量中 qvs 和 qs 可視為正態分布，因此可取包含因子 k =2，則:U=0. 7%
4.結束語
從上述可以看出，本次實驗能夠滿足高壓損浮子流量計的檢校，在實驗過程中還發現一些待完善的地方，總結如下:
( 1) 流量調節。由于浮子流量計檢校是看浮子指示讀數，所以需要將浮子流量調整至浮子讀數，再讀取標準流量計的瞬時量，從而進行比較。而負壓標準表法裝置流量調節是通過噴嘴組合實現的，在調節流量過程中需要反復調整，不夠快捷。
( 2) 背壓比。由于噴嘴需要在一定背壓比下工作，當高壓浮子流量計需要進氣壓力過大，壓損過大時，會對真空泵造成很大負荷，需根據不同壓力選取不同功率的真空泵。
( 3) 高壓浮子流量計浮子上下跳動問題。有些高壓浮子流量計由于壓力關系在小流量區域浮子會幅度上下跳動，此時需加裝穩流閥才能解決問題。
