再议“均速管流量计的校验与误差分析

　　编者按:本刊2008年第3期发表了题名为“均速管流量计的校验与误差分析”一文,文章作者摘抄引用了计量出版社1984年出版的《均速管流量计》一书中的内容,该书作者即我国流量专家毛新业老师看了这篇文章后认为有些观点随着科学技术的进步需要更新。他特为本刊撰文,对均速管流量计的校验与误差分析提出了一些新的观点,以供读者参考,期望对选用均速管流量计的用户有一些帮助。

　　1　均速管的结构

　　在本人编著的《均速管流量计》一书中所介绍的不少类型的均速管结构(如73, 74, 75, 76, 85,86)均系美国Dieterich Standard公司,于1981年推出的产品。在实际应用中,发现在检测杆被向流向一侧的测压孔容易堵塞。上世纪90年代已逐渐被威力巴(Verabar)、易特巴( itabar)、普洛巴(Probar)以及阿纽巴485 (Annubar485)所代替^{[1, 2]。}论文未涉及此内容也无需再絮叨。

　　2　均速管的校验

　　均速管流量计虽然原则上可使用的管道口径小至15mm,大至数米,但当口径较小(<250mm)时,可选用的仪表很多,其优越性并不突出。只有在口径较大(>300mm)时,才充分显示其优越性,所以它主要用于大管道的流量检测,校验也应如此。关于大管道的流量仪表校验最近二年我曾发表过一些看法[1, 2],其主要观点是:

　　(1)大管道流量仪表均为速度型,其流量系数主要取决于管道中的流速分布。校验时仪表所处的流场应与现场仪表所处的流场完全一致,校验所得的流量系数才有意义,才能确保现场检测必需的准确度。

　　(2)风洞是研究运动物体在运动过程中受力的高科技设备,它提供的是直匀流,可在其流场中用一标准表(如皮托管)采用比对的方法校验流速计。由于工业管道中不可能产生直匀流,因此,它不能用于校验流量仪表,厂商宣称用风洞校验流量仪表并不能来提高流量仪表的技术含量,只是一种误导用户的炒作。

　　(3)有人曾比较了用直匀流与充分发展紊流同时校验一台均速管流量计,由于流场的差异,在相同的输出差压下,直匀流所反映的流量要大约10%,有力说明了流场对流量系数的影响。

　　(4) 40多年前,由于工程规模较小,工程所用管径不大,现场还有可能提供流量仪表检测所需的直管段长度,建立具有充分发展紊流的流量校验装置还有意义。而现在,由于规模产生效益、利于节能减排,工程规模日益扩大,以火电为例,当前5万、10万kW机组多为30万、60万kW机组所替代,进风多为边长达2~3m的矩形管道。由于实际上现场已无法提供大管道流量仪表所需的直管段长度,现场的流量仪表实际上都处于非充分发展紊流状态。建立具有充分发展紊流的流量校验装置已无意义。由于流场的不同,这样的校验装置得到的流量系数也不能用于现场的流量仪表。