作为航空发动机的重要性能参数之一，精准的燃油流量测量是提高各类地面试验结果可靠性和置信度的基本条件。涡轮流量计因精确度高、重复性好等优点在燃滑油系统流量测量中广泛应用，研究面向航空发动机地面实验的流量计校准技术及装置具有重要的工程应用价值。本文提出了以双柱塞缸进行流量计量的涡轮流量计校准装置，以满足宽量程范围和高精度校准。校准装置通过上位机控制，可实现计量缸计算流量与被检涡轮流量计推油流量的在线对比。首先分析了柱塞结构形状对计量缸瞬时与平均流量的影响以及典型几何参数偏差造成推油计量过程中缸的泄漏分布特征；对研制的校准装置进行了数学建模，研究该系统的动态性能。推导了涡轮流量计的数学模型，并用于系统的AMESim建模与仿真，由此分析校准系统的稳态和动态特性，验证系统的应用效果。最后，实验研究了不同流量和计量缸柱塞推油速度对涡轮流量计仪表系数K的影响，并验证计量缸满行程校准实验的流量稳定性，获得了理想的实验工况范围。结果表明，校准装置的流量稳定性可达0.5%，被检涡轮流量计的仪表系数差值约为0.3%。采用双柱塞计量缸的涡轮流量计校准装置是合理可用的，可以满足宽量程液体流量计校准，可为发动机地面试验精确燃油量测量提供必要的条件保障。