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孔板计量标准的新研究
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另外,在AGA No3(90版)中,为减少安装对流量计量的影响,AGA No3(90版)第二部分推荐了孔板流量计上游和下游直管段的最小长度及孔板到整流器之间的最短距离。按AGA No3(90版)推荐的整流器的位置,标准孔板流量装置的流出系数C的误差大约为1.0%或更多。当β值升至0.75时,按AGA No3(90版)第二部分的设计孔板流量计上游直管段长度最少应为17D,下游应为5D,整流器至孔板的距离最少应为7D。

但AGA No3(90版)的规定能否使安装对孔板流量计的计量性能的不利影响减少到最小,文献{2}(美国GRI)最新的研究结果表明,并不存在理想的对于所有情况都能提供最佳孔板定位测量的管束整流器的定位,最佳定位取决于入口按装、β值、孔板取压位置和管束的设计 。不仅不同的安装能引起流出系数C的结果的变化,而且对相同位置,差异的存在还取决于取压口的位置,由此可见,原标准中关于安装的规定需要修改。现行ISO 5167标准规定整流器应安装在孔板与最接近孔板上游的阻力件之间的直管段长度中,此阻力件与整流器之间的直管段长度应至少等于20D,而整流器与孔板之间的直管段长度应至少等于22D。GRI试验研究分析表明,就目前而言,定位管束整流器下游端至孔板的距离为10D~12D将能提供较好的流量测量,这正是新国际标准所改进的最大之处。据最新资料介绍,国外GRI的孔板流量计研究集中在研究对管束排列的改进方案及替代整流器的设计,希望当安装在短测量管路上时,在距孔板最短的上游距离内,不管入口管路的布置、取压方向及流动状态如何,都可以获得要接受的测量性能。因此,为提高孔板流量测量的准确度,必须进行流动状态、管束位置的调整并需现场校准。

从以上分析和表中的数据可以看出,新的ISO/CD 5167和AGA No3报告的流出系数及安装条件和直管段长度要求发生了重大变化,主要有以下几点:

1. 对于绝大多数上游管路安装条件而言,新的上游直管段长度不但明显大于现行AGA No3报告中的数值,而且大于现行ISO 5167-1标准上游直管段长度(见SY/T6143中表2)的数值,由于现场实际条件与标准规定有很大差异,必将对孔板计量产生重大影响,另外也有力说明原来标准规定的上游直管段长度偏低;

2. ISO/CD 5167的下游直管段长度要求基本无变化,而AGA No3报告它对下游直管段长度要求比ISO/CD 5167的下游直管段长度小一倍左右;

3. 现行ISO 5167标准中的列有七种典型的阻力件类型,而现场阻力件远多于七种,且阻力件之间的组合更是普遍存在;新的标准(表1和表3)规定了比较多的阻力件(及组合阻力件),因而更 适应现场的实际条件;

4. 新的ISO/CD 5167和AGA No3报告目前只有配备管束整流器的安装要求,但提供了整流器的性能测试要求,同时由于计量站主要是为了正确计量,确保计量准确度,因而改善现场流场条件主要考虑直管段及整流器的作用。
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