直管段长度对孔板流量系数a的影响

　　一、前言

　　在孔板流量测量中要求有一定的前直管段长度，且管内流动要大于最小雷诺数。如果实际生产使用中环境空间条件达不到前直管段长度的要求，孔板流量计的流量系数与标准前直管段长度的流量系数有何差异?如何修正?本实验研究就是想通过实验，观察在不同的前直管段长度条件下，同一孔板流量计的流量系数的相对差异，给以定量的确定，以便于修正。

　　二、实验装置与流量方程

　　该实验研究是在水流量标准装置上进行的，采用的是静态容积法。流量公式如下:

　　其中:体积流量用m3/h、a为流量系数;d为孔板开孔直径用mm;p为介质密度用kg/m3p为孔板前后的差压用Pa。

　　该实验研究的前直管段长度分三种情况:标准长度L=40D、3/4标准长度、1/2标准长度。实验管道直径D=25n卫n;孔板开孔直径d=18.21mm、=0.7284、管道材料为不锈钢管。差压由高精度差压变送器及其二次仪表读取。实验介质为净水，实验水温为22℃。标准容器为二等标准容器100升(L)、计时器为电子计时器。实验时前直管段长度变化及模拟扰动件结构示意如图1:

　　三、数据记录及其处理结果

　　实验中选取的流量标足测点包括孔板流量计的最小(2000升/小时)最大(7000升/小时)流量测点在内的共六个检测标定点。实验数据如表1、2、3。

　　四、绘a一Q、v值比较图如图2、3

　　五、结束语

　　由绘制a:一Q、图可知，在标准前直管段长度L与3/4前直管段长度L条件下比较，孔板流量系数的相对误差值约有2.77%，与1/2前直管段长度L相比较其相对误差值约有4.41%，均为正误差，即较短前直管段长度测出的孔板流量系数比标准前直管段长度测出的孔板流量系数值偏小。图(2)测出的流量系数值好于图(3)测出的流量系数值，即前直管段长度与标准长度值相差越大，孔板流量系数的测量条件就越差。从图3可看出，在最小流量点上其流量系数偏差较大，所以在使用时应尽量避免。

　　我们知道孔板流量计的使用要求有标准的前直管段长度。如果孔板流量计在实际使用中，确实无法达到标准的前直管段长度，侧采取此法加以修正，其日的是对实际使用中的孔板流量计尽量提高其检测计量的准确度。

　　本实验研究只是初步的工作，若能对不同口径的孔板流量计进行不同的前直管段长度的流量系数值进行实验研究比较，其实用意义将会更大。

　　参考文献

　　[l]苏彦勋，盛健，梁国伟.《流量计量与测试》.高校教材，1992，中国计量出版社.