2023年03月02日 14:54:06 来源：开封市中仪流量仪表有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：10
流体在封闭管道中流动时，其速度分布会明显影响差压流量计、超声流量计等。这种速度分布同雷诺数ReD之间有对应的关系，因此研究者将这种影响转化为同类诺数之间的关系，并用函数式或图表予以描述。例如超声流量计有自带微处理器，能对雷诺数的影响作自动校正，以提高低流速时的测量精确度，如本书的图3.41所示。本节主要对使用广泛的孔板流量计和涡街流量计作较深入的讨论。
8.1.1孔板流量计流出系数同雷诺数的关系
在本书的第3.1节中，式（3.1）给出孔板流量计 流量值同各个自变量的关系，其中流出系数C就同管道雷诺数有关。其实C并不是一个常数，而是随雷诺数ReD变化的一个变量。一副孔板制作完成并经检验合格后，其直径比 
即为常数，其流出系数同雷诺数的关系可用一条C＝ 
关系曲线来表示，如图8.1所示。
在传统的孔板流量计中，由于数据处理功能不强，要将C当作变量来处理，是极其困难的，为了使实际使用流量范围内的系数变化尽可能小，在规定的范围内，常常采用下面的措施。
a. 将差压上限 
尽可能取大一些，从而使 
小一些。
b. 缩小管径，提高流速，从而使节流装置在较高雷诺数条件下使用。
c. 限制流量计的使用下限（结合差压计精确度的约束条件，传统的共识是测量下限不低于30％FS），因为流量越小，C与常用流出系数C 
的差异越大。在文献[1]中，由于C和C 
之间的偏差规定为≤0.5％[2],这样就产生了老版本节流装置设计手册中的 
）界限雷诺数图[1]。
随着微电子技术和传感器技术的发展以及计算机技术对仪表的渗透，差压式流量测量技术获得了一次飞跃，其显著的标志是差压变送器精确度大大提高，从以前的1.5级提高到现在的0.1级甚至0.075级；其次是流量二次表实现智能化，数据处理能力和精确度获得了极大的提高，这些都为孔板流量计的测量低端的精确度的提高创造了充分的条件，在GB/T2624－1993中给出了孔板流出系数随雷诺数变化的关系式（以角接取压为例）[2]，如式（7.27）所示。
应用这一公式实现雷诺数变化对流量测量影响的修正常用两种方法，一种是C的在线计算法，另一种是C的离线计算法。
（1）C的在线计算法 这一方法是利用流量二次表内单片机的高速计算能力，用迭代法精确计算当前的流出系数并进一步计算流量值。采用迭代法是因为C是ReD的函数，而ReD是质量流量qm的函数，而qm又是C的函数。其计算程序框图如图8.2所示。其中Cd为孔板计算书中的C值。
计算C的部分,其实， 
甚至d都是变量，都由相应的计算子程序计算得到。
（2）C的离线计算修正法[3] C的离线计算通常是在整个流量测量范围内选10个或16个（由流量二次表中折线校正坐标系取的点数定）典型测量点qi，并计算出各点的雷诺数，然后按式（7.27）计算各点的流出系数，最后按下式计算出各点的C修正系数 
。
（8.1）
式中 
——各典型的测量点流出系数；
——孔板计算书中的流量系数。
（3）C的离线计算修正法举例[3]
①已知条件
被测流体名称：饱和水蒸气；
质量流量： 
；
最小质量流量： 
；
工作压力： 
5 
（表面值）；
工作温度： 
170℃；
工作状态下被测流体相对湿度： 
；
工作状态下被测流体密度： 
3；
工作状态下被测流体黏度： 
－6 
· 
；
工作状态下被测流体等熵指数： 
；
当地全年平均大气压： 
；
20℃情况下管道内径： 
；
管道材质：20＃钢；
差压计差压上限： 
；
节流装置的取压方式：角接取压；
管道材质的线膨胀系数： 
－6℃－1；
孔板材质的线膨胀系数： 
－6℃－1；
② 求孔板开孔直径d
a. 求工作状态下管道内径
150 
=150.28 
b.求流量条件下雷诺数
ReD= 
（8.2）
ReD 
＝990433.1791
c.求A2值
＝ 
＝0.
d.设 
=0.6060, 
e.据 
0.25
（8.3） 
0.75
+0.0900L1 
－1－0.0337 
2 
3n 
(8.4)
式中 L1——上游取压口相对间距，L1= 
;
——下游取压口相对间距， 
；
——分别为上游、下游取压口间距。
因为采用角接取压，所以上式中 
从 起判别精确度，判别公式 
，判别条件 
－10。
用迭代法求 
和 
（ 
… 
。
在精确度足够后，得到
f.求d
g.求 
＝ 
③求各典型测量点流出系数的修正系数 
。
a. 按式（8.2）计算各典型测量点雷诺数；
b.用前面计算得到的 
值和各典型测量点雷诺数，分别代入式（8.4），得到各点C，并按式（8.1）计算 
；
以上计算结果列于表8.1。
表8.1 C及 
数据表 
| ％ |
| C |
| ％ |
| C |
|
| 10 20 30 40 50 | 99043 198087 297130 396173 495217 | 0.606290000 0.604938330 0.604418288 0.604134393 0.603952714 | 1.00452 1.00230 1.00144 1.00097 1.00067 | 60 70 80 90 100 | 594260 693303 792347 891390 990433 | 0.603825261 0.603730296 0.603656455 0.603597187 0.603548430 | 1.00046 1.00030 1.00018 1.00008 1.00000 |
对于一幅已有的节流装置，其计算书中已列出计算 
的必要数据，则可省去上述第②步，直接从第③步计算
