在冶金、石化、能源等工业领域和市政工程中，普遍存在大口径管道气体输送。在输送过程中受生产成本的限制，气体一般未能得到有效的净化处理，气体中的杂质以及腐蚀性物质很容易在管道内壁和其他构件表面聚集从而影响流量计测量的精确度。用示踪法测量大口径管道气体流量能有效地解决以上问题。本文通过实验和数值模拟相结合的方式对示踪法测量大口径管道气体流量进行了深入的探讨。1、在300mm管道气体流量标准装置上对示踪法测量气体流量进行实验研究。结果表明：1)示踪气体在直管管道中与空气的混合效果不好，但是在有一个90°弯管管道中基本混合均匀；2)示踪气体通过五孔释放/取样时，取样点处示踪气体的浓度相对误差比单孔释放/取样小；3)释放点位于弯管上游7¹3D（D为管道直径）、取样点位于弯管下游10¹4D处，流量实验值（示踪法）与标准值（涡轮流量计）的相对误差在-2.16¹.68%的范围内；4)示踪气体的释放流量由1L/min增加到2L/min时，实验流量与标准流量的相对误差由-1.85¹.18%增大到-4.47⁴.65%；5)90°弯管管道换成60°时（取样点在弯管上游7D，释放点在弯管下游14D），实验流量与标准流量的相对误差范围从-1.84¹.19%增大到1.73³.9%。2、示踪气体与被测空气在管道混合特性数值模拟研究。在充分发展管流下，采用Fluent软件对示踪气体CO与空气在直径为300mm的管道的混合特性进行了数值模拟。结果表明：1)直管管道中，示踪气体在取样截面的最大浓度、最小浓度与平均浓度的相对误差较大；2)有一个90°弯管时，示踪气体与空气能够均匀混合，距离弯管下游越远，示踪气体与空气的混合越均匀，但达到一定距离后，其混合效果无明显变化；3)弯管形成的二次流有助于示踪气体与空气的混合；4)示踪气体取样时采用垂直取样比水平取样误差小，在0⁹0°的弯管角度内，弯管角度越大，混合效果越好。3、对实验的误差以及不确定度进行了分析。结果表明：本实验用示踪法测量大口径管道气体流量的相对误差为3.8%；在涡轮流量计流量为452.54m³/h时，其示值误差测量结果不确定度为：U_95rel1.0%；V_eff50。