貫徹新標(biāo)準(zhǔn), 提高測(cè)量準(zhǔn)確度

新標(biāo)準(zhǔn)與舊標(biāo)準(zhǔn)相比較最主要的是新標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)規(guī)定的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持的基礎(chǔ)不一樣，新標(biāo)準(zhǔn)是基于近 20余年來(lái)試驗(yàn)的最新成果，它具有更高的可靠性和可信度。

新標(biāo)準(zhǔn)的直管段長(zhǎng)度規(guī)定引起國(guó)內(nèi)業(yè)界的強(qiáng)烈關(guān)注，有人稱(chēng)新標(biāo)準(zhǔn)提出全新及更長(zhǎng)的要求, 并且僅列出β= 0. 6以上的數(shù)據(jù)說(shuō)明, 而不是全面地介紹新標(biāo)準(zhǔn)的豐碩成果，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安裝有更科學(xué)的指導(dǎo)意義等，這樣對(duì)于貫徹新標(biāo)準(zhǔn)是沒(méi)有什么幫助的。

經(jīng)過(guò)國(guó)際流量界 80余年的努力，現(xiàn)場(chǎng)安裝規(guī)定取得豐碩成果，并使國(guó)際上長(zhǎng)期存在的直管段長(zhǎng)度規(guī)定不統(tǒng)一的問(wèn)題獲得解決，應(yīng)該說(shuō)這是新標(biāo)準(zhǔn)最重要的成果之一, 現(xiàn)列舉若干特點(diǎn)如下。

1. 現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)的典型阻流件結(jié)構(gòu)類(lèi)型增多與細(xì)化。新標(biāo)準(zhǔn)與舊標(biāo)準(zhǔn)比較, 新增結(jié)構(gòu)類(lèi)型 4種，同一平面上與在垂直平面上依據(jù)兩個(gè)彎頭之間間距的不同分為二種, 并且指定為 S形狀 (另一種為 U形狀 )。溫度計(jì)套管只允許使用 ? 0. 03D，取消 0. 03D /0. 13D 一檔。與舊標(biāo)準(zhǔn)比較在垂直平面上的規(guī)定更合理。
2. 推薦使用流動(dòng)調(diào)整器。
3. 阻流件串聯(lián)使用應(yīng)遵守的規(guī)則。在現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)阻流件串聯(lián)使用是一個(gè)普遍的情況，如何界定影響節(jié)流裝置的阻流件是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，例如在需要較長(zhǎng)直管段長(zhǎng)度的阻流件之間插入一種必要的管段長(zhǎng)度較短的阻流件，如何估算需要的長(zhǎng)度呢? 舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此沒(méi)有明確規(guī)定，使得使用者無(wú)所適從，而新標(biāo)準(zhǔn)有比較明確的規(guī)定，并且舉實(shí)例說(shuō)明。
4. 在 β= 0. 5以下舊標(biāo)準(zhǔn)的一些規(guī)定甚至比新標(biāo)準(zhǔn)還長(zhǎng)，而在≤= 0. 6以上則新標(biāo)準(zhǔn)比舊標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)得多，設(shè)計(jì)者了解這個(gè)特點(diǎn)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際可能的管道安排進(jìn)行 值的選擇。

偏離工作條件利用已有資料進(jìn)行修正

應(yīng)該指出，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工作條件一般只有實(shí)驗(yàn)室才能滿(mǎn)足，在現(xiàn)場(chǎng)偏離規(guī)定的工作條件是難免的，這就提出一個(gè)普遍的問(wèn)題； 要獲得可靠的準(zhǔn)確測(cè)量怎么辦？節(jié)流裝置的幾十年研究試驗(yàn) (不是個(gè)別廠(chǎng)家或科研群體而是全世界! )已積聚深厚的現(xiàn)場(chǎng)偏離標(biāo)準(zhǔn)的修正或估算的資料，這些資料我們稱(chēng)之為軟實(shí)力，一種通用型流量計(jì)具備雄厚的軟實(shí)力是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的必備條件，在全部節(jié)流裝置中標(biāo)準(zhǔn)孔板的軟實(shí)力是無(wú)與倫比的，它是標(biāo)準(zhǔn)孔板獲得廣泛應(yīng)用的重要條件。前面提到文獻(xiàn) [ 1]的第七章就是這些資料的一部分，使用現(xiàn)場(chǎng)如何充分利用這些資料實(shí)際上應(yīng)該舉辦專(zhuān)門(mén)的研討班，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表工作者進(jìn)行培訓(xùn)，把這些資料運(yùn)用起來(lái)。

標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)與使用的方式應(yīng)予以改進(jìn)

傳統(tǒng)的節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)方式是用戶(hù)提供現(xiàn)場(chǎng)使用參數(shù)，由設(shè)計(jì)院或生產(chǎn)廠(chǎng)計(jì)算并設(shè)計(jì)節(jié)流裝置,提供給用戶(hù)的節(jié)流裝置為對(duì)號(hào)入座使用，這種量體裁衣小生產(chǎn)方式有諸多弊端，多年前國(guó)內(nèi)已提出采用定值節(jié)流裝置的使用方式，所謂的定值節(jié)流裝置 (例如 β= 0. 3, 0. 5, 07等 )與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械零件一樣在市面銷(xiāo)售，用戶(hù)根據(jù)設(shè)計(jì)自行選購(gòu)使用，這是成衣供貨方式。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)量部門(mén)便于質(zhì)量監(jiān)督，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)是產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)的推動(dòng)力，生產(chǎn)廠(chǎng)規(guī)模生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效和低耗。目前標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置中的噴嘴和文丘利管的使用潛力遠(yuǎn)未發(fā)揮，定值節(jié)流裝置的采用將使這些廓形節(jié)流裝置制造成本大幅下降，它為大量采用這些節(jié)流裝置創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)上的條件。

新標(biāo)準(zhǔn)中意義深遠(yuǎn)的二項(xiàng)內(nèi)容

流出系數(shù) RG公式的應(yīng)用

孔板流量計(jì)流出系數(shù) C 采用里德 ) ) ) 哈利斯 /加拉赫 ( R eaderH arris /G allagher)公式, 簡(jiǎn)稱(chēng)為 RG 公式。該公式是由流出系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)擬合而得，而數(shù)據(jù)庫(kù)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)是集中全世界最著名的 11個(gè)流量實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)得到的。

流量是自然界不存在實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)出量，其實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)就好像一個(gè)流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，把基本量 (長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、溫度 )在裝置上合成為導(dǎo)出量 —- 流量，但是，流量標(biāo)準(zhǔn)裝置不僅應(yīng)靜態(tài)溯源 (計(jì)量容器、秤及計(jì)時(shí)器等單獨(dú)向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)溯源 )還應(yīng)輔以動(dòng)態(tài)溯源 (用一種流量計(jì)為傳遞標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢驗(yàn)流體的流動(dòng)特性，目前常用的傳遞標(biāo)準(zhǔn)有渦輪流量計(jì)、音速?lài)娮?、孔板流量?jì)等, 而孔板流量計(jì)由于對(duì)流場(chǎng)比較敏感，更有一些特點(diǎn)。 2003年 1月美國(guó)石油學(xué)會(huì) (API)出版標(biāo)準(zhǔn)性文件石油測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè) !第 5章第 7節(jié) &差壓式流量?jī)x表測(cè)試協(xié)議 ?里規(guī)定，必須用孔板流量計(jì)對(duì)進(jìn)行流量計(jì)測(cè)試的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行流量值溯源準(zhǔn)確性驗(yàn)證。驗(yàn)證的方法即為 RG公式, 由此可見(jiàn), 具有 RG公式的孔板流量計(jì)是檢驗(yàn)流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的權(quán)威性傳遞標(biāo)準(zhǔn)。

流動(dòng)調(diào)整器的發(fā)展

新標(biāo)準(zhǔn)中流動(dòng)調(diào)整器有突出的內(nèi)容:

1. 舊標(biāo)準(zhǔn)只列舉若干流動(dòng)調(diào)整器型式，如何使用基本未涉及。新標(biāo)準(zhǔn)不但包括舊標(biāo)準(zhǔn)中的全部型式還增加許多研發(fā)的新型式， 標(biāo)準(zhǔn)還詳細(xì)規(guī)定了流動(dòng)調(diào)整器的使用方法(列表 );
2. 新標(biāo)準(zhǔn)增加流動(dòng)調(diào)整器合格性測(cè)試的內(nèi)容，其意義甚為深遠(yuǎn)，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，只要通過(guò)合格性測(cè)試，任何類(lèi)型流動(dòng)調(diào)整器皆可使用，這給流動(dòng)調(diào)整器的開(kāi)發(fā)提供一把鑰匙，只有不斷研發(fā)新型式的流動(dòng)調(diào)整器才能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜需求。

使用流動(dòng)調(diào)整器的意義是使流量檢測(cè)件處于規(guī)范化的流場(chǎng)中，它可保證受阻流件達(dá)到類(lèi)型規(guī)定必要的直管長(zhǎng)度，但它仍具有不確定性之處，因?yàn)橥瑯用Q(chēng)的阻流件由于其結(jié)構(gòu)、制造質(zhì)量及安裝情況的差別，必要的直管段長(zhǎng)度亦可能是有差別的。當(dāng)然流動(dòng)調(diào)整器可以縮短必要的直管短長(zhǎng)度這亦是其主要的一種功能。但是流動(dòng)調(diào)整器是一把雙刃劍,，它可使現(xiàn)場(chǎng)阻流件干擾消除， 縮短必要的直管段長(zhǎng)度，使流量計(jì)準(zhǔn)確度的可信度提高，但是其負(fù)面影響亦很多，壓損增大, 易產(chǎn)生污物堵塞， 需要經(jīng)常性的維護(hù)等，如何處理這對(duì)矛盾是發(fā)展流動(dòng)調(diào)整器必須解決的課題。

結(jié)束語(yǔ)

以標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置為檢測(cè)件的差壓式流量計(jì)是一種從設(shè)計(jì)、制造到安裝使用要求都很?chē)?yán)格的儀表，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的失誤都會(huì)使測(cè)量失效，反過(guò)來(lái)說(shuō)，如果能?chē)?yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，則它的測(cè)量質(zhì)量是有保證的，目前其它類(lèi)型流量計(jì)還不敢下這個(gè)結(jié)論。

本文摘自：《自動(dòng)化儀表》第28卷增刊 2007年9月 作者：孫淮清 重慶工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所