随着经济的快速发展,我国对天然气的使用量在逐年增加。为了满足国内市场对天然气的供应需求,我国每年要从国外进口大量的天然气。在每次进口贸易交接中,计量的准确性和公平性显得十分重要。本文以Rossini型燃气热量计为基础,从能量计量的角度对天然气燃烧热值实验做了相关研究,具体研究内容如下(本文中用甲烷代替天然气进行实验):(1)首先,根据实际系统构造从模拟角度分析实验的准确性和合理性。尤其是燃气点火实验过程,因为整个燃烧环境为定压,如何考虑和控制燃烧腔内的压力和甲烷、氧气、氩气三种气体的流量大小非常关键。因此需要借鉴数值模拟的结论来设计实验方案。通过数值模拟得到结论:当甲烷流量为95mL/min、氧气流量160mL/min、氩气流量440mL/min时,甲烷可稳定持续燃烧,并且整个燃烧过程甲烷能够保证燃烧完全。(2)其次,本文在数值模拟的基础上完成了甲烷燃烧实验研究,其目的在于分析通入燃烧器中三种气体流量大小是否合理。结果证实了数值模拟中各气体流量大小设置的正确性,实验中甲烷能够良好点火。并根据实验现象对燃烧器进行了多次改进,解决了燃烧中火焰脱火、回火和不稳定等影响因素。(3)最后,在组装完整个实验装置后,本文完成了实验间温度均匀性测试、电校正实验。实验间温度均匀性测试实验,分析了影响实验间环境温度均匀性的各个因素并提出了提高温度均匀性的改进方案。电校正实验中测得系统量热容器的当量热容为19023J/K,当量热容不确定度28J/K,相对不确定度0.15%(k=2)。