气体流量标准装置是为了复现气体流量标准量值而建立的硬件及软件系统,功能是将准确而统一的气体流量量值传递给用于天然气贸易计量的流量仪表,它的建立对于保证天然气贸易计量的准确性、可靠性和公正性具有重要意义。国家石油天然气大流量计量站的钟罩式气体流量标准装置是我国气体流量的原级标准之一,改造前自动检定系统设备老旧、功能单一,已不能满足精确测量和量值传递的需要。通过对其自动检定系统的改造,可以保障原级钟罩式气体流量标准装置的不确定度水平,加强系统功能,满足东北地区乃至全国气体流量量值传递的需要。本文在原有的钟罩式标准量器基础上,对其计量工艺和数据采集、控制系统进行了重新设计和改造,增加了临界流文丘里喷嘴的检定功能,保障了原级钟罩标准装置的不确定度,通过对自动检定系统软件、硬件的设计,提高了标准装置的可靠性和检定效率。本文分析了影响钟罩式气体流量标准装置计量准确性的因素,制定了相应的解决方案,配合高准确度传感器与控制器,尽可能地提高了数据采样的准确度与代表性,有效保障了原级标准装置的不确定度水平。为了提高该标准装置的可靠性与检定效率,本文设计了钟罩控制的联锁保护程序,位移测量的冗余设计,流量快速调节记忆程序等保障性程序。在计量工艺上,增设了检定临界流文丘里喷嘴的工艺流程,实现了用钟罩检定临界流文丘里喷嘴的功能。改造完成后,重新评定了系统的不确定度,对装置进行了重复性实验、稳定性实验测试,并采用7台高准确度与稳定性的德国ELSTER进口腰轮流量计作为比对标准,在本装置检定结果、德国原厂出厂系数及上海计量院校准结果之间进行了比对。实验及测试结果表明,该装置重复性、稳定性满足要求,具有较高的计量准确度。此次改造完善了我国低压天然气量值体系,对于保证东北地区乃至全国天然气贸易计量的准确、统一具有重要意义。