面對工業(yè)現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，提出了不少新的難題，經(jīng)典節(jié)流裝置已無能為力。鑒于此，本文介紹了一些新型節(jié)流流量儀表，如：多孔孔板、V錐、環(huán)楔等流量儀表，它們都具有一些特點，有別于經(jīng)典節(jié)流裝置。本文將介紹它們的運行原理，準(zhǔn)確度及所必須的上游直管段長度，智能化------等內(nèi)容，以幫助于用戶正確選用。當(dāng)前制約這類儀表選用的最大障礙是尚未制定標(biāo)準(zhǔn)，本文對制定標(biāo)準(zhǔn)提出了一些建議，并強調(diào)制定標(biāo)準(zhǔn)必須建立在大量可靠的測試數(shù)據(jù)上，并應(yīng)認(rèn)真、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)靥幚磉@些數(shù)據(jù)。
一、 緒論
        節(jié)流型流量儀表問世已有100多年歷史，長期以來，以孔板為代表的經(jīng)典節(jié)流裝置（孔板、噴嘴、文丘利），因其結(jié)構(gòu)簡單，使用率高，已積累大量的測試數(shù)據(jù)，且制定了標(biāo)準(zhǔn)，曾在流量儀表中占有70%左右的市場。隨著工業(yè)的發(fā)展，對流量儀表不斷提出了許多新的要求，如：直管段長度不足又要求較高準(zhǔn)確度，經(jīng)典節(jié)流裝置已無法滿足。近一、二十年以來涌現(xiàn)出不少新型節(jié)流流量儀表，在現(xiàn)場應(yīng)用條件下，其價格、安裝、準(zhǔn)確度、永久壓損、可靠性、維修等方面均優(yōu)于經(jīng)典節(jié)流儀表，日益為用戶所接受。
        用戶在選用這些儀表要了解它已不僅是一個節(jié)流元件，而是組成了一個系統(tǒng)，所以，不僅要了解節(jié)流元件的基本原理，還需了解系統(tǒng)每一部分的作用以及它們對整個測量結(jié)果的影響。儀表準(zhǔn)確度是選用的重要因素，在試驗室的標(biāo)定僅僅只是決定儀表性能的必要條件，而非充分條件；也就是說，儀表在使用中性能是否好還要取決選型、安裝、以及儀表適應(yīng)現(xiàn)場的能力。

二、 差壓流量儀表的原理
        所有差壓流量儀表的原理都是基于柏努利的流體能量轉(zhuǎn)換公式，流動的流體其能量主要表現(xiàn)為位能與動能二種形式。當(dāng)然還應(yīng)考慮流體流動過程的損失及可壓縮性，如果忽略這二個因素，轉(zhuǎn)換公式將變得十分簡單，即可通過測差壓來推算流量，其方法主要有以下二種：
其一是節(jié)流法，通過節(jié)流增加流速，降低壓力（位能）；
        管道中的流體因節(jié)流而加速，因能量守恒促使壓力降低，通過測差壓可知流速來推算流量大小。當(dāng)流體通過節(jié)流件又回滿管時，截面增大流速下降，動能轉(zhuǎn)換為位能，壓力將上升。但任何節(jié)流件都會造成壓力損失，壓力不可能恢復(fù)到節(jié)流前的數(shù)值，這個差值就是我們通常所說的永久壓損。當(dāng)然，不同結(jié)構(gòu)的節(jié)流件所引起的壓力損失是不相同的。
        這類儀表大致有以下三種：
        ① 孔板（同心單孔，偏心、圓缺、多孔---等）
        ② 環(huán)形通道（V錐、環(huán)形孔板、槽道、內(nèi)文丘利、梭式----等）
        ③ 文丘利（文丘里管、道爾管、羅洛斯管、環(huán)楔----等）
        其二是動壓法
        令管道中某點的流動流體完全滯止轉(zhuǎn)換為位能（壓力），這個壓力包含了流體所有的能量故稱為總壓（或全壓）；另外測量不含流體動能與流速無關(guān)的靜壓，通過總靜壓差推算流速大小。較為典型的儀器是1732年由法國人皮托發(fā)明的皮托管。用這種儀器所測的只是流速，須知流量還需了解管道截面面積及管內(nèi)流速分布，遺憾的是至今還有不少人忽視這二個重要因素。限于篇幅，本文略去討論這類儀表。
三、主要技術(shù)參數(shù)
        1、流出系數(shù)C，定義為實際流量與理論計算值的差別。C＝實際流量/理論流量。
        由于流體都具有黏性，在流動過程中會有摩擦造成損失，這種影響十分復(fù)雜。當(dāng)前人們還無法通過理論方法來估計它的大小，只能假設(shè)流體流動過程中沒有損失，以簡化計算公式。所以，理論計算與實際流量會有差別，可用流出系數(shù)C修正，流出系數(shù)C只能通過實流標(biāo)定才可以得到。即或是通過經(jīng)驗公式計算，也必須建立在大量的實驗基礎(chǔ)上。
        ○1標(biāo)準(zhǔn)化節(jié)流件  通過大量的實流校驗，可以得到流出系數(shù)規(guī)律，在一定雷諾數(shù)Re范圍內(nèi)，無需標(biāo)定而可得到流出系數(shù)。當(dāng)前只有經(jīng)典節(jié)流裝置可以做到（孔板、噴嘴、文丘里管）。
        ○2流出系數(shù)C與Re存在一定的函數(shù)關(guān)系，這對于應(yīng)用帶來了很大的方便。
        ○3流出系數(shù)C與節(jié)流件的結(jié)構(gòu)密切有關(guān)，結(jié)構(gòu)的壓損越大，C值趨于減小。
        如：在相同的β值下，孔板的壓損最大，文丘利管壓損最小。
        其流出系數(shù)C大致為：孔板；V錐；文丘利。
        2、膨脹系數(shù)Y
        為簡化計算，理論計算式假定流體流動時其密度等于常數(shù)，對液體可以認(rèn)同，而氣體則會有很大的差別，必須進行修正。最正確的方法還是通過實流標(biāo)定。在確定的流量下，改變壓力來確定Y的大小。它與輸出差壓DP及壓力P有關(guān)，當(dāng)DP/P小于時，Y值約為以上，可以忽略不計。在高壓、高速時，因膨脹系數(shù)的影響可使流量誤差達30%以上，則必須用Y值修正。
        3、直徑比β
        對于不同結(jié)構(gòu)的節(jié)流件β值有不同的計算方法，但從本質(zhì)上講，應(yīng)是流動截面的當(dāng)量直徑與管徑之比，β值大則節(jié)流小，流動順暢，以下將介紹不同節(jié)流件的計算方法。
        4、計算公式
        ○1節(jié)流原理的差壓流量儀表為：Qm=NCYd2[DPρf ]1/2/[1-β4]1/2
        ○2動壓原理差壓流量儀表為：Qm=NkYFaD2[Dpρf ]1/2
        上式中:   Qm 質(zhì)量流量（Kg/h）    N 常數(shù)（取決于各參數(shù)所用單位）
        C  流出系數(shù)     Y 膨脹系數(shù)    d 通道面積當(dāng)量直徑
        DP  輸出差壓     β直徑比   k 流量系數(shù)    Fa  管材熱膨脹系數(shù)
        ρf  流體密度（Kg/m3）     D  管道內(nèi)徑
        5、差壓流量系統(tǒng)由以下三部分組成：
        ①一次元件  是儀表與流體相接觸的部分，為系統(tǒng)的信息源頭，儀表通過節(jié)流件進行動能與位能的能量轉(zhuǎn)換，或?qū)幽苋繙箿y其總、靜壓，主要包含以下幾部分：
        ?按節(jié)流原理包括節(jié)流件（孔板、內(nèi)錐、楔形、噴嘴等）；上下游直管段及安裝法蘭；取壓孔的位置與形狀；流動調(diào)整器。
        ?按動壓原理包括皮托管式均速管；安裝接頭，用于在線拆卸的提升機構(gòu)及截止閥門改善流體流動調(diào)整器。
        ②二次元件（變送器），將一次元件輸出的差壓信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電信號，傳至流量計算機讀取流量，它包含：差壓變送器，壓力變送器，溫度變送器。
        ③流量計算機  將從一次元件所接受的電信號，通過相關(guān)的公式自動計算為流量值，顯示其大小并傳至調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以控制工況。
        流量值的確定由以上三部分組成，每一部分的誤差將合成為整個系統(tǒng)的誤差，一般來說，一次元件受現(xiàn)場條件的影響，誤差相對較大。

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二、 差壓流量儀表的類型
        1、孔板  使用最為普通的一種經(jīng)典節(jié)流裝置，標(biāo)準(zhǔn)孔板并有國際、國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，撰寫這些標(biāo)準(zhǔn)耗費了巨大的資金與人力，收集了數(shù)以萬計可信賴的測試數(shù)據(jù)，確定了流出系數(shù)C及膨脹系數(shù)Y。原則上無需標(biāo)定且具有較高的準(zhǔn)確度，可用于貿(mào)易結(jié)算的流量計量中。
        2、多孔孔板 多孔孔板與經(jīng)典孔板相比較最大的優(yōu)點是考慮到了當(dāng)前工業(yè)現(xiàn)場的直管段長度不足，無法滿足2003年公布實施的ISO5167的要求，達不到必要的準(zhǔn)確度。而多孔孔板的節(jié)流件除了節(jié)流外，還有整流的效果，在直管段長度較短（5~10D）的情況下，仍可達到士1%的準(zhǔn)確度。

圖1  孔板系列節(jié)流裝置

圖2  內(nèi)錐（V-cone）流量計原理圖

        多孔孔板的計算與孔板類似，區(qū)別主要是如何計算β值，首先算出其流通面積Aef ：  
        Aef=∑nidi2/4      式中n為單元孔的數(shù)量；  di為單元孔直徑
        當(dāng)量直徑def =[4 Aef /π]1/2     多孔孔板βD=def /D
        需要強調(diào)的是：○1多孔孔板的βD即或與孔板的β值相等，因其節(jié)流過程不同，不可直接引用孔板流出系數(shù)C,膨脹系數(shù)Y,仍需通過校驗確定。○2多孔孔板的各組單元孔的圓心應(yīng)處在與管道軸線的同心圓上，并確保有較高的同心度，以免引人較大誤差。○3廠家應(yīng)對多孔孔板進行實流標(biāo)定，并明確告訴用戶準(zhǔn)確度的大小，適用的Re范圍，必需的直管段長度。
        3.內(nèi)錐流量計（圖2）。它與經(jīng)典節(jié)流裝置不同在于流體是通過錐體與管壁形成的環(huán)形通道，而不是中心孔進行節(jié)流的。這種環(huán)形通道節(jié)流方式可在確保較高準(zhǔn)確度的前提下，對前直管段長度的要求較孔板低得多。美國科羅拉多工程實驗室（CEES1），對其多種型式進行了測試，公布在APIMPMS22.2中，測試報告宣稱不僅直管段要求短，而且壓損也較孔板低一些。
        內(nèi)錐流量計βV的計算與上述多孔孔板有類似之處，仍需通過流通面積A時來計算當(dāng)量直徑dV 。
        流通面積A=π/4(D2- DC2)  式中DC為內(nèi)錐的最大橫截面直徑。
        當(dāng)量直徑dV=( D2- DC2)1/2         
        βV=dV /D= (D2- DC2) 1/2 /D
        4.文丘里管。文丘里管與孔板一樣，也進行過大量測試，建立了標(biāo)準(zhǔn)，同屬經(jīng)典節(jié)流裝置。它與孔板不同在于由于它有較長的擴張段，因此是節(jié)流裝置中壓損最小的一類儀表。但體積十分笨重，當(dāng)口徑較大時尤為突出。
        5.皮托管。1932年至今，用皮托管測單點流速仍是一種行之有效的經(jīng)典方法。
        但測流量則應(yīng)注意以下問題：
        ○1.如圖3所示，即使直管段長度足夠，管內(nèi)流速為充分發(fā)展紊流，流速分布也非常數(shù)，流速大小與皮托管在管道中的位置有關(guān)。

圖3   皮托管原理圖

圖4   均速管測量原理圖

        ○2目前工業(yè)現(xiàn)場的管道的直管段長度都較短，管內(nèi)流速分布不僅沒有規(guī)律，流向也未必平行于軸線，流速測量準(zhǔn)確度較低。
        因此，用皮托管（或類似的雙文丘里管，測管，背靠背皮托管以及熱式單點……）來測管道的流量很難達到如廠商所宣傳的士1%準(zhǔn)確度。
        6.均速管。(亦稱多點平均皮托管Multi-Ported Averaging Pitot Tubes)  由于認(rèn)識到管道中流速分布不是常數(shù)，因而采用在管道中測多點的流速值，取其平均值，這種方法看來既簡便又“準(zhǔn)確”，近40年多用于大管徑流量測量。為了取得較大的差壓值，避開“阻力危機”等問題，又推出了菱形、彈頭形、T形、橢圓形等十余種橫截面形狀，各抒所長，莫衷一是，此處必須強調(diào)的是：
        ○1.均速管必需與管道結(jié)合成一體才能成為流量計，影響流量測量準(zhǔn)確度并非是廠商千方百計推出的截面形狀，而是管道的直管段長度（流速分布）及內(nèi)徑D的大小。它們對流量準(zhǔn)確度的影響會遠(yuǎn)大于均速管的截面形狀。遺憾的這個問題往往為廠商回避，為用戶所忽視。
        ○2.均速管所測的差壓并不能完全反映流體流動的總、靜壓，其低壓往往低于管道中流體的靜壓。因此，均速管的流量系數(shù)必需通過標(biāo)定來確定，而標(biāo)定試驗室的管徑及流場與使用現(xiàn)場有較大差異，因此也不可能達到廠商所說的準(zhǔn)確度。
        ○3均速管可以有較好的重復(fù)性，但很難保證較高的準(zhǔn)確度，僅適用于工控系統(tǒng)而不適用于貿(mào)易計量。
        7.環(huán)楔流量計（Torus –Wedge  Meter）。
        近幾年推出的一種新型差壓流量計（圖5）。可理解為楔形流量計概念的延伸與發(fā)展，楔形流量計的節(jié)流件---楔只是管道中的一小段，處于水平管道上方；而環(huán)楔流量計將楔發(fā)展為環(huán)狀，充滿整個管道（也類似文丘里管增加了后擴張角）。據(jù)研發(fā)廠商宣稱，增加了量程比，減小了壓損，增加了耐磨性。美國科羅拉多工程試驗室對其進行了大量測試。根據(jù)API22.2有關(guān)系數(shù)，確定了流出系數(shù)，膨脹系數(shù)，目前仍需逐臺標(biāo)定。

圖5   環(huán)楔流量計

        對以上所述的優(yōu)點，譯者有所質(zhì)疑，它仍是差壓流量計，差壓的平方根與流量成正比，如何擴大量程比？它的結(jié)構(gòu)與文丘里管有相似之處，只不過增大了擴張角如何保證流體不分離而減小壓損？這些問題都有待試驗進行驗證，而不能輕信一面之詞！
        8.智能差壓流量計。近年來發(fā)展較快的流量計都具有智能功能，如電磁、超聲、科氏，均可進行自診斷，且擴大了測試功能。差壓流量計的創(chuàng)新不能僅局限于一次元件上，還應(yīng)擴展到二次表及積算儀。如擴大量程，差壓變送器可以根據(jù)一次元件的輸出自行遷移，流量積算儀可以根據(jù)流出系數(shù)C及膨脹系數(shù)Y的校準(zhǔn)曲線進行補償，自行診斷儀表的故障，并指出故障發(fā)生的地點，以幫助維修人員及時排除故障……等等。

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五、系統(tǒng)準(zhǔn)確度。
        1.確定差壓流量計的準(zhǔn)確度應(yīng)包括整個系統(tǒng)。即一、二次元件及流量積算儀，而不僅限于一次元件。準(zhǔn)確度應(yīng)由這三個部分的誤差組成總誤差Δm。在選用每部分時，應(yīng)令其誤差等級處于同一水平才合理。如一次元件誤差為1.5~2%，選用0.2%級的二次表就毫無必要。積算儀一般準(zhǔn)確度均較高。系統(tǒng)誤差的組成如下：
        Δm=[Δ12＋Δ22＋Δ32]1/2
        上式Δm是差壓流量計總的誤差，Δ1、Δ2、Δ3分別為一次元件、二次元件、積算儀的誤差。
        2.流出系數(shù)C的確定。
        標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置如孔板，其流出系數(shù)C已由標(biāo)準(zhǔn)（ISO5167等）中的公式（或表格）給出。當(dāng)使用情況不同于校驗或制定的條件時，標(biāo)準(zhǔn)API22.2也給出了附加不確定度。由于標(biāo)準(zhǔn)未必能涵蓋所用的實際情況，給出的流出系數(shù)不確定度將大于逐臺實際標(biāo)定。作者建議為了提高儀表的準(zhǔn)確度，即使是有標(biāo)準(zhǔn)可依，最好仍進行逐臺標(biāo)定。如是，必須強調(diào)二點：①被標(biāo)定的一次元件的誤差中，應(yīng)包含校驗裝置的不確定度。
        ②用戶選擇校驗裝置時應(yīng)考慮它的資質(zhì)及不確定度大小。
        3.其他影響因素。系統(tǒng)的不確定度除了一次表的流出系數(shù)誤差外，還要考慮二次表及流體特性的影響。這些影響因素一般均有相關(guān)的國際（或國家、企業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)給出，作者建議盡量引自國際、國家標(biāo)準(zhǔn)，而不用企業(yè)或某些文獻的相關(guān)數(shù)據(jù)，后者往往不太可靠。
六、選用建議。
        由于差壓流量計種類十分多，本文只能提供一些選用建議供用戶參考，總的原則是按需選用。
        1. 準(zhǔn)確度。首先應(yīng)根據(jù)用戶的要求，如果不是用于貿(mào)易計量，僅為一般監(jiān)控，則無需選用準(zhǔn)確度過高的儀表。其次，準(zhǔn)確度取決于系統(tǒng)中的三個部分，各部分的準(zhǔn)確度應(yīng)處于同一水平，相差太大,選用準(zhǔn)確度過高的部件純屬浪費，毫無意義。
        2. 量程。所選流量計的量程應(yīng)與其應(yīng)用情況相符合，否則會帶來較大誤差。差壓流量計的量程比只能為3:1。如果選用智能式自適應(yīng)差壓變送器，流量的量程比可擴大至10:1以上。此外，如管內(nèi)流速過小，可采取縮頸方法提高流速，反之流速過大，也可采用擴徑降低流速。
        3. 永久壓損。差壓流量計因結(jié)構(gòu)不同永久壓損會有很大的差異。在歷行節(jié)能的今天，用戶都會盡量選用壓損較小的儀表。生產(chǎn)廠家應(yīng)提供可靠的壓損數(shù)據(jù)供用戶選用。
        4. 安裝影響。一般來說差壓流量計為維持必要的準(zhǔn)確度，都要求較長的直管段長度，如果達不到要求，生產(chǎn)廠家應(yīng)提供安裝對準(zhǔn)確度的影響數(shù)據(jù)，最好為應(yīng)用條件下的數(shù)據(jù)。
        5. 二次表。根據(jù)需要合理選用二次表，如果所選用的一次表在應(yīng)用條件下準(zhǔn)確度較低，就沒有必要選用準(zhǔn)確度高且昂貴的二次表。
        6. 耐用性。如用于粉塵含量高、腐蝕性強的流體，則應(yīng)選用耐腐蝕、耐磨損的儀表。
        7. 維護。差壓流量計較其它流量計可耐惡劣工況，維護較少。近年來為簡化系統(tǒng)，推出了一體化差壓流量計，其二次表以及顯示部分則應(yīng)定期拆裝，進行檢修。
        8. 價格。對任何用戶來說，都希望選購性價比高的產(chǎn)品。廠家過熱的炒作以獲取暴利，是一種缺乏誠信的短期行為，終將失去市場。我國前幾年有關(guān)內(nèi)錐的炒作是一個典型的案例。
七、標(biāo)準(zhǔn)的制定
        1.必要性。
        近百年以來，經(jīng)典節(jié)流裝置由于制定了標(biāo)準(zhǔn)，在工業(yè)化的發(fā)展過程中發(fā)揮了很大的作用。曾占到流量市場近70%的份額。但隨著工業(yè)的現(xiàn)代化（含自動化、智能化、數(shù)字化、通訊化等），經(jīng)典節(jié)流裝置已無法滿足許多新的要求。新型流量儀表不斷推出（如電磁、超聲、錐式、熱式----等）,差壓式流量計面對新的形勢，也涌現(xiàn)出不少的結(jié)構(gòu)。但要順利、大力推行這些儀表，首先必需要制定標(biāo)準(zhǔn)。電磁、超聲均已著手制定，而新型差壓儀表由于種類較多，結(jié)構(gòu)五花八門，制定標(biāo)準(zhǔn)尚有一定難度。
        2.制定標(biāo)準(zhǔn)的條件。
        ①結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化。要制定標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)必須標(biāo)準(zhǔn)化。如孔板，其結(jié)構(gòu)、取壓方式、安裝要求，都有嚴(yán)格、明確的規(guī)定。而新型差壓儀表，無論是內(nèi)錐還是多孔孔板，每一個制造商都有自己“獨特”的設(shè)計以區(qū)別于其它廠家，這樣就給制定標(biāo)準(zhǔn)帶來了困難。
        ②收集測試數(shù)據(jù)。經(jīng)典節(jié)流裝置為制定標(biāo)準(zhǔn)，收集了數(shù)以萬計的測試數(shù)據(jù)，耗費了大量的人力與資金，持續(xù)了幾十年的時間。這樣繁重的工作，一般制造廠家都難以承受。他們首先考慮的是利潤，即使技術(shù)上有些創(chuàng)新也是為了追求更大的利潤。
        因此，寄希望于制造廠家來制定標(biāo)準(zhǔn)的前景就十分暗淡了，只能寄希望于國家工業(yè)部門、計量監(jiān)督部門、及行業(yè)協(xié)會。美國石油協(xié)會已提出了一個協(xié)議草案（APIMPMS22.2，差壓流量測量裝置實驗協(xié)議），給制造廠家提供了一些試驗方法，而無需進行大量繁瑣的測試，即可了解儀表的主要特性。

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    3.舉例說明。以下是APIMPMS22.2制定標(biāo)準(zhǔn)所進行的一些測試。
        ①基本測試。測試在實驗室標(biāo)準(zhǔn)流場（充分發(fā)展紊流，一般到直管段長度不小于30D）中進行，以確定儀表流出系數(shù)C與雷諾數(shù)Re之間的關(guān)系（圖6），這是每一種流量儀表需要進行的最基本實驗。還需說明的是，這些測試數(shù)中的誤差應(yīng)包含標(biāo)定裝置的不確定度。所以，一個性能優(yōu)良儀表的基本實驗應(yīng)選擇不確定度較低、資質(zhì)較高的實驗室，其數(shù)據(jù)才有說服力。

        ②安裝影響測試1。 流量儀表在現(xiàn)場安裝時，必將面對一個問題，即不可能提供實驗室所具有的直管段長度，這個影響究竟有多大？必須通過試驗來確定。圖6是在被測儀表的上游約4D處安裝了一個圓缺孔板，人為地造成了流場的不均勻，測試結(jié)果如圖6下曲線所示。由圖可見，由于直管段長度僅4D，測試數(shù)據(jù)較正常值（理想流場所得數(shù)據(jù)）偏離了約2.5%，即2.5%的誤差。如果這個結(jié)果用戶可以接受，則其他的一些測試可以進行下去。
        ○3裝影響測試2.  如果不能接受2.5%的誤差，要求更高的準(zhǔn)確度，則將儀表安裝在圓缺孔板后8D的地方進行，意味著上游應(yīng)有更長的直管段，流場趨于理想，安裝影響將減小。數(shù)據(jù)說明，當(dāng)前直管段長度達到8D時，與理想流場的結(jié)果已沒有太大差別，對安裝影響較輕微。這里還需強調(diào)，這些測試數(shù)據(jù)包含了裝置的不確定度。

圖6  安裝影響測試圖

圖7   流出系數(shù)C的二種確定方法

        ④阻力件的種類。由于當(dāng)前流量儀表的準(zhǔn)確度要求較高，而現(xiàn)場又不能提供保證其準(zhǔn)確度所必需的直管段長度，因此迫切需要提供一種對安裝不敏感的流量計，要說明這種儀表的優(yōu)越，有必要進行大量的測試研究，用測試數(shù)據(jù)科學(xué)、公正地說明。圓缺孔板是一種較易于實現(xiàn)的阻力件。但要充分證明這個技術(shù)特點，仍需采用其他在現(xiàn)場常用的阻力件，如：彎頭、閥門、變徑管、歧管-----等等。
        4.選用注意事項。APIMPMS22.2為用戶提供了多種差壓流量計，并進行了上述安裝影響的多種測試，用戶可以根據(jù)不同需求選用。上述安裝影響的測試令用戶緩解了安裝的困惑，在選用時還要注意：
        ①是否逐臺標(biāo)定。需了解制造商是否逐臺進行標(biāo)定，如果未進行，則應(yīng)給出所有影響參數(shù)帶來的誤差。
        ②標(biāo)定范圍。差壓儀表的流出系數(shù)C是雷諾數(shù)Re的函數(shù)，如果廠家所提供的標(biāo)定雷諾數(shù)范圍太小，未覆蓋使用范圍，仍可能會帶來較大的誤差。
        ○3定數(shù)據(jù)的處理   可以采用二種方法來處理標(biāo)定的測試數(shù)據(jù)：
        其一，視流出系數(shù)為常數(shù)，當(dāng)流出系數(shù)與Re的關(guān)系變化不大時，可以認(rèn)定流出系數(shù)C為常數(shù)。
        其二，當(dāng)流出系數(shù)的變化較大時，可以用曲線來擬合，該曲線可以用一個經(jīng)驗公式來描述（見圖7），誤差僅為0.5%，而視為常數(shù)則誤差可達到4%。這種方法在熱電偶及孔板中都已得到應(yīng)用。需強調(diào)采用第二種方法時，處理數(shù)據(jù)應(yīng)十分謹(jǐn)慎，必需進行大量測試，切勿急功近利，只進行少數(shù)量的測試，就宣稱取得了“經(jīng)驗公式”。

八、小結(jié)
        1、新型差壓流量儀表問世是大勢所趨  經(jīng)典差壓流量儀表（孔板、噴嘴、文丘里、皮托管……）問世百余年，由于不能解決工業(yè)現(xiàn)代化所帶來的問題，特別是安裝直管段長度不足，又要確保準(zhǔn)確度的矛盾，將逐步被新型儀表所取代，當(dāng)然，這個過程會較長，不太可能“一呼百諾”。這是不以個人主觀愿望為轉(zhuǎn)移的客觀發(fā)展規(guī)律。
        2、標(biāo)準(zhǔn)的重要性   經(jīng)典差壓流量儀表之所以長期占據(jù)流量儀表市場魁首之位，關(guān)鍵在于人們?yōu)樗贫藰?biāo)準(zhǔn)，節(jié)流裝置有：ISO5167，皮托管有：ISO3966、ISO7145、BS1042等，應(yīng)用時有法可依，有據(jù)可查。
        3、制定標(biāo)準(zhǔn)的步驟   
        ○1一次元件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，只有統(tǒng)一了結(jié)構(gòu)，才有可能簡化測試項目，測試的數(shù)據(jù)才有針對性、有說服力。
        ○2在理想流場中進行測試，在一定資質(zhì)的實驗室的充分發(fā)展紊流中進行測試，即上游直管段長度達到30D（D為內(nèi)徑）以上，流場理想，排除了安裝帶來的影響。
        ○3阻力件的影響。新型節(jié)流裝置的優(yōu)點在于對阻力件不敏感，即在上游直管段不足情況下且可以維持較高準(zhǔn)確度。這個特點必需通過有資質(zhì)的第三方實驗室數(shù)據(jù)給予驗證，而不是什么“理念”炒作。
        4、阻力件影響測試。測試應(yīng)在多種阻力件及其組合形式下進行，本文提出了一種簡易可行的阻力件-圓缺孔板（Half-moon orifice）作為擾流件，將它按不同的角度安裝可以產(chǎn)生多種不同的流場形式，以得到新型節(jié)流裝置對流場變化的敏感的初步結(jié)果，如有必要再進行其它阻力件（彎頭、閥門、變徑管、歧管……）的影響測試。
        5、采用動壓原理的均速管。近40年以來多用于大管徑流量測量，因其成本低，安裝維護簡便也曾風(fēng)行一時，制造商多在均速管的橫截面上大做文章，推出了十余種結(jié)構(gòu)形式，而忽視了它的應(yīng)用條件，均速管不插入管道就不可能成為流量計，而管道對于流量準(zhǔn)確度的影響是主要因素，數(shù)倍于截面形狀數(shù)據(jù)。甚至當(dāng)使用的Re數(shù)大于1.1×106后已不存在“阻力危機”，完全可以不用“精雕細(xì)琢”加工復(fù)雜的特殊型面，而直接可用圓管，這已為國外某些公司成功地用于現(xiàn)場了。
九、致謝
        本文定稿前，曾請蔡武昌先生校閱，提出了一些寶貴意見，特此致謝。

        編者語：美國科羅拉多試驗站(CESSI)成員Casey  Hodges先生于2010年10月臺北舉行的15屆FLOMEKO學(xué)術(shù)會議中發(fā)表了“新型差壓流量儀表的理念、應(yīng)用與建議”（New differential Producing  meters---ideas, implementation, and issues。）一文，本人閱后認(rèn)為不少觀點值得推薦，但也不認(rèn)同全部論述，因而未一字不差地翻譯。此外還補充了一些個人的看法（用楷體區(qū)別），僅作為讀書筆記供讀者參考，但愿不是畫蛇添足、狗尾續(xù)貂。好在如有疑惑可直接閱讀原文，并歡迎交流、批評、指正。

（特約編輯 毛新業(yè)）