速度-面積法流量裝置

1速度-面積法流量裝置檢定規(guī)程本規(guī)程適用于新安裝和維修后的測(cè)量封閉管道中流體流量的速度-面積法流量裝置(以下簡(jiǎn)稱流量裝置)的檢定。該流量裝置的原理是通過(guò)測(cè)量出封閉管道(圓形或矩形)計(jì)量橫截面的面積和流過(guò)該計(jì)量橫截面的軸向流體平均流速，從而計(jì)算出體積流量。該流量裝置由一定長(zhǎng)度的前后直管段、計(jì)量段、流速測(cè)量裝置(旋槳式流速計(jì)或皮托靜壓管等),以及溫度、壓力測(cè)量?jī)x表等部分組成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。(一)一般要求1外觀1.1流量裝置配套設(shè)備齊全、裝配完好。1.2計(jì)量段上游直管段長(zhǎng)度至少為20倍的圓形截面直徑(或80倍的矩形橫截面水力半徑),下游直管段長(zhǎng)度至少等于5倍的圓形截面直徑(或20倍的矩形截面水力半徑)。采用在計(jì)量橫截面內(nèi)單點(diǎn)(在軸向平均速度點(diǎn)或軸線上)測(cè)速時(shí)，上游直管段長(zhǎng)度至少為表1所列值。 2的干擾類型上游最短直管段長(zhǎng)度‘同一平面上幾個(gè)90°彎頭總收縮角18?~36°總擴(kuò)張角14*～28°1.3.2流量范圍、適用介質(zhì)、不確定度；1.3.3制造廠名稱或商標(biāo)、出廠編號(hào)、生產(chǎn)日期，以及C標(biāo)志。1.4計(jì)量段上的測(cè)速儀器插孔應(yīng)保證測(cè)速儀器可以自如地取出與放入并能準(zhǔn)確定位，且應(yīng)保證在最大工作壓力下密封良好。1.5計(jì)量段內(nèi)壁應(yīng)光潔，測(cè)溫孔應(yīng)設(shè)在距離計(jì)量橫截面不超過(guò)1D(D為圓形管道內(nèi)徑)或1H(H為矩形管道的高度)的范圍內(nèi)。1.6若計(jì)量段是獨(dú)立的，則安裝后應(yīng)保證其軸線與前后直管段軸線一致。1.7流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在裝置計(jì)量段的下游段的后面，并應(yīng)能保證流量性能穩(wěn)定。本規(guī)程僅考慮旋槳式流速計(jì)(以下簡(jiǎn)稱流速計(jì))和皮托靜壓管(以下簡(jiǎn)稱皮托管)2.1流速計(jì)應(yīng)符合下列條件：2.1.1流速計(jì)的軸承應(yīng)自由旋轉(zhuǎn)，旋漿應(yīng)無(wú)變形，整套儀器(包括速度的檢出裝置)2.1.2流速計(jì)對(duì)管道的相對(duì)阻塞率(流速計(jì)迎流面面積與管道計(jì)量橫截面面積的比值)不得大于6%,2.2皮托管應(yīng)符合下列條件：2.2.1JJG518—1988規(guī)程中有關(guān)皮托管的技術(shù)要求且應(yīng)有有效的檢定證書(shū)。3K?~-—圓柱形支桿的阻塞系數(shù)(見(jiàn)圖2)。x一從諸靜壓孔平面到皮托管的支桿之間的距離4的1%時(shí)，不能用此方法。應(yīng)于相鄰兩條測(cè)線的寬度(或高度)之間的差大于1%,則實(shí)測(cè)的寬度(或高度)的數(shù)目應(yīng)增加一倍。取所有寬度(或高度)的算術(shù)平均值作為管道的寬度(或高度)的5Aλ5.3用流速計(jì)測(cè)速時(shí)，如果相對(duì)阻塞率不量；在2%與6%之間應(yīng)進(jìn)行修正，修正后流量值降低K%。6長(zhǎng)的周期，在該時(shí)間周期對(duì)同一流量測(cè)量時(shí)，每相鄰周期間的平均速度的變化值不大于同時(shí)測(cè)速只適用于以流速計(jì)為測(cè)速儀器的流量裝置，而不適用于以皮托管為測(cè)速儀計(jì)量橫截面中的速度分布廓形必須保持穩(wěn)定，在測(cè)量周期內(nèi)不受可能有的流量變化裝置的總不確定度應(yīng)符合表4的要求。237.1流量標(biāo)準(zhǔn)裝置(包括標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)),不確定度優(yōu)于0.5%。7.2流速計(jì)(包括速度的檢出裝置),不確定度優(yōu)于1%。7.3皮托管，不確定度優(yōu)于0.5%;差壓測(cè)量裝置，不確定度優(yōu)于1%。7.5游標(biāo)卡尺及內(nèi)徑千分尺。7.7參等標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺，±0.1mm。四檢定項(xiàng)目和檢定方法(一)外觀檢查8目測(cè)檢測(cè)，流量裝置應(yīng)符合1.1,1.3～1.7條的要求。9用鋼卷尺檢測(cè)，流量裝置應(yīng)符合1.2條的要求。10目測(cè)檢測(cè)和用卡尺檢測(cè)，測(cè)速儀器應(yīng)符合2.1,2.2條的要求。11用測(cè)速儀器等儀器檢測(cè)時(shí)，流量裝置應(yīng)符合3.1～3.4條的要求。(二)示值誤差檢定12用流量標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定712.1將流量裝置正確連接到流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上，保證密封。12.3測(cè)速時(shí)選擇從最小流量(包括最小流量)到最大流量(包括最大流量)之間均布的至少5個(gè)流量值上進(jìn)行。12.5依次將測(cè)速儀器置于每個(gè)測(cè)點(diǎn)上測(cè)量局部速度v,?,v?,…,v;w(n指測(cè)點(diǎn)個(gè)12.6用測(cè)得的各點(diǎn)的局部速度按測(cè)點(diǎn)分布規(guī)律合成第i個(gè)流量下的軸向平均速度v,12.7用下式計(jì)算流量值Q12.8讀取流量標(biāo)準(zhǔn)裝置在第i個(gè)流量下的流量示值Qsi。12.9用下式計(jì)算第i個(gè)流量下，流量裝置的流量測(cè)量不確定度δ;。12.10取所有δ;中最大值作為該流量裝置的不確定度δ。若有m個(gè)流量點(diǎn)，則 a.在可以直接測(cè)量管道內(nèi)徑時(shí)，按4.1.1款的要求，用內(nèi)徑千分尺測(cè)量管道內(nèi)徑若直徑的測(cè)量個(gè)數(shù)為n,即j=1,2,…,n,則8按公式(12)、(13)、(14)分別計(jì)算，A,op,??。913.2.2矩形橫截面至少選擇如圖3所示的關(guān)于X軸關(guān)于X軸對(duì)稱的點(diǎn)和關(guān)于Y軸對(duì)稱的點(diǎn)都要計(jì)算8。每點(diǎn)測(cè)3次，取其算術(shù)平五檢定結(jié)果的處理和檢定周期1用流速計(jì)測(cè)速1.1流速計(jì)軸線與管壁間的最小距離為0.75d(d為流速計(jì)旋槳外徑)。1.2兩只流速計(jì)軸線之間的最小距離為：d+0.03m。1.3對(duì)流速計(jì)的位置應(yīng)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量精度以下列兩種允差的較小者為準(zhǔn)；——±0.001L,其中L是與流量計(jì)的定位測(cè)量方向平行的管道尺寸；—±0.02y,其中y是流速計(jì)最近管壁2用皮托管測(cè)速2.1皮托管測(cè)量頭的軸線與管壁的距離不得小于測(cè)頭直徑。2.2皮托管的位置應(yīng)測(cè)準(zhǔn)到下列兩個(gè)允差中的較小者：——±0.005x,其中x是平行于皮托管定位方向的管道尺寸；——±0.05y,其中y是皮托管到最近管壁的距離。3矩形橫截面測(cè)量點(diǎn)的最小數(shù)目為25。測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)根據(jù)平行于各管壁的五條直線的交叉點(diǎn)來(lái)確定。若采用算術(shù)法計(jì)算軸向平均速度測(cè)點(diǎn)分布按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。4圓形橫截面的各測(cè)點(diǎn)應(yīng)被設(shè)置在同心圓上，在橫截面上至少為兩個(gè)相互正交的直徑上，每個(gè)半徑上至少3點(diǎn)，因而在一個(gè)截面中至少有12個(gè)測(cè)點(diǎn)。假設(shè)每個(gè)截面元上速度分布的數(shù)學(xué)模型為A,B,C——3個(gè)任意常數(shù)。1.1圓形橫截面：測(cè)點(diǎn)分布見(jiàn)表1。每個(gè)半徑上測(cè)點(diǎn)數(shù)目35軸向平均速度等于各個(gè)半徑上平均速度的算術(shù)平均值。1.2矩形橫截面(26點(diǎn)方法):測(cè)點(diǎn)分布見(jiàn)表2。23322253356666665335222332選擇平行于矩形短邊的數(shù)目(e)至少等于5根的橫向直線，在每根直線上安置數(shù)目(f)至少等于5點(diǎn)的測(cè)量點(diǎn)。每個(gè)半徑上測(cè)點(diǎn)數(shù)目345567附錄3用皮托管測(cè)速時(shí)的計(jì)算公式環(huán)形橫截面與矩形缺角或矩形圓角橫截面中測(cè)點(diǎn)的分布與軸向平均速度的計(jì)算1.1.1h至少要在6個(gè)大致相等角度的半徑上測(cè)量。若相鄰兩個(gè)h的差值大于1%。y0yD方 yDy0yDD注：表中yi,yz,y?,y?均指距外環(huán)的距離。2.1測(cè)點(diǎn)應(yīng)分布在垂直于長(zhǎng)邊的至少6條線上，其分布規(guī)律遵循矩形橫截面的對(duì)數(shù)m1122670注：表中X?,X?,Xg,X?均為以矩形缺角橫裁面中心為原點(diǎn)的橫坐標(biāo)；m——測(cè)線個(gè)數(shù)；r——矩形缺角的直角邊長(zhǎng)度。m11223670測(cè)量圓管中處于漩渦及非對(duì)稱流動(dòng)狀態(tài)下流體流量的速度面積測(cè)量方法4由軸向不對(duì)稱性引起的流量測(cè)量不確定度一般在2%與4%之間。附錄6表1置信度