貫徹新標(biāo)準(zhǔn), 提高測量準(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)各項規(guī)定的試驗數(shù)據(jù)支持的基礎(chǔ)不一樣，新標(biāo)準(zhǔn)是基于近 20余年來試驗的最新成果，它具有更高的可靠性和可信度。

新標(biāo)準(zhǔn)的直管段長度規(guī)定引起國內(nèi)業(yè)界的強烈關(guān)注，有人稱新標(biāo)準(zhǔn)提出全新及更長的要求, 并且僅列出β= 0. 6以上的數(shù)據(jù)說明, 而不是全面地介紹新標(biāo)準(zhǔn)的豐碩成果，對于現(xiàn)場安裝有更科學(xué)的指導(dǎo)意義等，這樣對于貫徹新標(biāo)準(zhǔn)是沒有什么幫助的。

經(jīng)過國際流量界 80余年的努力，現(xiàn)場安裝規(guī)定取得豐碩成果，并使國際上長期存在的直管段長度規(guī)定不統(tǒng)一的問題獲得解決，應(yīng)該說這是新標(biāo)準(zhǔn)最重要的成果之一, 現(xiàn)列舉若干特點如下。

1. 現(xiàn)場常見的典型阻流件結(jié)構(gòu)類型增多與細(xì)化。新標(biāo)準(zhǔn)與舊標(biāo)準(zhǔn)比較, 新增結(jié)構(gòu)類型 4種，同一平面上與在垂直平面上依據(jù)兩個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)場各類阻流件串聯(lián)使用是一個普遍的情況，如何界定影響節(jié)流裝置的阻流件是一個復(fù)雜的問題，例如在需要較長直管段長度的阻流件之間插入一種必要的管段長度較短的阻流件，如何估算需要的長度呢? 舊標(biāo)準(zhǔn)對此沒有明確規(guī)定，使得使用者無所適從，而新標(biāo)準(zhǔn)有比較明確的規(guī)定，并且舉實例說明。
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，而在≤= 0. 6以上則新標(biāo)準(zhǔn)比舊標(biāo)準(zhǔn)長得多，設(shè)計者了解這個特點可以根據(jù)現(xiàn)場的實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驗室才能滿足，在現(xiàn)場偏離規(guī)定的工作條件是難免的，這就提出一個普遍的問題； 要獲得可靠的準(zhǔn)確測量怎么辦？節(jié)流裝置的幾十年研究試驗 (不是個別廠家或科研群體而是全世界! )已積聚深厚的現(xiàn)場偏離標(biāo)準(zhǔn)的修正或估算的資料，這些資料我們稱之為軟實力，一種通用型流量計具備雄厚的軟實力是現(xiàn)場應(yīng)用的必備條件，在全部節(jié)流裝置中標(biāo)準(zhǔn)孔板的軟實力是無與倫比的，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)場如何充分利用這些資料實際上應(yīng)該舉辦專門的研討班，對現(xiàn)場儀表工作者進(jìn)行培訓(xùn)，把這些資料運用起來。

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

傳統(tǒng)的節(jié)流裝置的設(shè)計方式是用戶提供現(xiàn)場使用參數(shù)，由設(shè)計院或生產(chǎn)廠計算并設(shè)計節(jié)流裝置,提供給用戶的節(jié)流裝置為對號入座使用，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)機械零件一樣在市面銷售，用戶根據(jù)設(shè)計自行選購使用，這是成衣供貨方式。這種方式的優(yōu)點是計量部門便于質(zhì)量監(jiān)督，市場競爭是產(chǎn)品質(zhì)量升級的推動力，生產(chǎn)廠規(guī)模生產(chǎn)可實現(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)的二項內(nèi)容

流出系數(shù) RG公式的應(yīng)用

孔板流量計流出系數(shù) C 采用里德 ) ) ) 哈利斯 /加拉赫 ( R eaderH arris /G allagher)公式, 簡稱為 RG 公式。該公式是由流出系數(shù)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)擬合而得，而數(shù)據(jù)庫的試驗數(shù)據(jù)是集中全世界最著名的 11個流量實驗室的試驗得到的。

流量是自然界不存在實物標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)出量，其實物標(biāo)準(zhǔn)就好像一個流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，把基本量 (長度、質(zhì)量、時間、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 (計量容器、秤及計時器等單獨向國家標(biāo)準(zhǔn)溯源 )還應(yīng)輔以動態(tài)溯源 (用一種流量計為傳遞標(biāo)準(zhǔn)來檢驗流體的流動特性，目前常用的傳遞標(biāo)準(zhǔn)有渦輪流量計、音速噴嘴、孔板流量計等, 而孔板流量計由于對流場比較敏感，更有一些特點。 2003年 1月美國石油學(xué)會 (API)出版標(biāo)準(zhǔn)性文件石油測量標(biāo)準(zhǔn)手冊 !第 5章第 7節(jié) &差壓式流量儀表測試協(xié)議 ?里規(guī)定，必須用孔板流量計對進(jìn)行流量計測試的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行流量值溯源準(zhǔn)確性驗證。驗證的方法即為 RG公式, 由此可見, 具有 RG公式的孔板流量計是檢驗流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的權(quán)威性傳遞標(biāo)準(zhǔn)。

流動調(diào)整器的發(fā)展

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

1. 舊標(biāo)準(zhǔn)只列舉若干流動調(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)定了流動調(diào)整器的使用方法(列表 );
2. 新標(biāo)準(zhǔn)增加流動調(diào)整器合格性測試的內(nèi)容，其意義甚為深遠(yuǎn)，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，只要通過合格性測試，任何類型流動調(diào)整器皆可使用，這給流動調(diào)整器的開發(fā)提供一把鑰匙，只有不斷研發(fā)新型式的流動調(diào)整器才能滿足現(xiàn)場的復(fù)雜需求。

使用流動調(diào)整器的意義是使流量檢測件處于規(guī)范化的流場中，它可保證受阻流件達(dá)到類型規(guī)定必要的直管長度，但它仍具有不確定性之處，因為同樣名稱的阻流件由于其結(jié)構(gòu)、制造質(zhì)量及安裝情況的差別，必要的直管段長度亦可能是有差別的。當(dāng)然流動調(diào)整器可以縮短必要的直管短長度這亦是其主要的一種功能。但是流動調(diào)整器是一把雙刃劍,，它可使現(xiàn)場阻流件干擾消除， 縮短必要的直管段長度，使流量計準(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，如何處理這對矛盾是發(fā)展流動調(diào)整器必須解決的課題。

結(jié)束語

以標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置為檢測件的差壓式流量計是一種從設(shè)計、制造到安裝使用要求都很嚴(yán)格的儀表，任何一個環(huán)節(jié)的失誤都會使測量失效，反過來說，如果能嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，則它的測量質(zhì)量是有保證的，目前其它類型流量計還不敢下這個結(jié)論。

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