標準節流裝置與差壓計的使用

第一節概 述

一臺差壓式流量計能否可靠運行，達到設計準確度的要求，正確的使用是很重要的。盡管流量計的設計、制造及安裝等皆符合標準規定的要求，如果不注意使用問(wèn)題，也可能前功盡棄，使用完全失敗。

首先要注意的是使用條件是否符合標準的規定。實(shí)際上標準規定的使用條件是所謂的參考工作條件，下面第二節要列舉這些條件。但是現場(chǎng)工作條件要完全滿(mǎn)足參考工作條件是有困難的，可以說(shuō)，偏離標準使用條件是難免的。這時(shí)重要的是要控制其偏離的程度，如果能進(jìn)行適當的補償(修正)是最好的。其次，應對節流裝置和差壓計進(jìn)行定期的檢查，流量計工作于現場(chǎng)惡劣的工作條件，期望一臺流量計投入運行后可以免維修使用是不大現實(shí)的。尤其是與流體介質(zhì)直接接觸的節流裝置，使用一段時(shí)間后需要進(jìn)行定期檢驗，否則偏離標準還不知道，是很危險的。第三，儀表的選型在流量計使用中占有重要的地位，由于測量對象的復雜性，沒(méi)有一種流量計是萬(wàn)能的，它們都有自己的最佳使用范圍，即使己經(jīng)確定采用差壓式流量計，節流裝置類(lèi)型的選擇也大有講究，節流裝置已經(jīng)發(fā)展到幾十種之多，就是為適應不同的需求，各類(lèi)節流裝置的使用范圍不盡相同，這點(diǎn)是很重要的。如果選型不合適，要在使用中來(lái)彌補，只能事倍功半。

本章針對上述問(wèn)題，提供有關(guān)資料供參考。

第二節 標準節流裝置的使用條件

差壓式流量計的使用條件是所謂參考工作條件，只有在這樣條件下，標準節流裝置的流出系數才與標準文件中提供的數據相符合。

參考工作條件有三項：環(huán)境條件，動(dòng)力源條件和流體條件。

1.環(huán)境條件

①標準大氣條件：溫度20℃，相對濕度65%，大氣壓力101.325kPa；

②參比大氣條件：溫度20℃±2℃，相對濕度60%~70%，大氣壓力86~106kPa；

③一般試驗大氣條件：溫度15~35℃，相對濕度45%~75%，大氣壓力86~108kP的

④其他：磁場(chǎng)和機械振動(dòng)可忽略不計。

2.動(dòng)力源條件

電源：電壓220V±1%，頻率50Hz±1%，諧波失真小于5%(交流電源)，紋波小于0.2%(直流電源)。

3.流體條件

①流體可以是可壓縮的(氣體)或者是不可壓縮的(液體)，流體在物理學(xué)和熱力學(xué)上是均勻的和單相的；具有高分散程度的膠質(zhì)溶液(例如牛奶)，可以認為相當于單相流體；流體流過(guò)檢測件時(shí)應無(wú)相變；流體為牛頓流體。

②流體應充滿(mǎn)管道，具有充分發(fā)展的速度分布，無(wú)旋渦。

③管道的流量應該不隨時(shí)間變化，或實(shí)際上只隨時(shí)間有微小和緩慢的變化，不適用于脈動(dòng)流的流量測量。流動(dòng)的脈動(dòng)條件為

——時(shí)均差壓；

——差壓波動(dòng)分量Δp'的方根值。

流體條件除上述流體性質(zhì)及流動(dòng)特性等應符合要求外，還應注意流體的沉淀、結垢等易引起流動(dòng)條件及節流裝置尺寸變化使流量計特性變化的情況。

第三節 制造節流裝置的材料

原則上只要滿(mǎn)足節流裝置的幾何形狀及強度要求，任何材料以任何方式制造都是可以的。為了確定節流裝置在溫度影響下產(chǎn)生的尺寸變化，必須準確知道材料的熱膨脹系數。

孔板開(kāi)孔入口邊緣銳利與否，對測量準確度的影響很大，因此，在測量含有硬質(zhì)塵�；蛞滓�起機械磨損的流體時(shí)，應該選擇高耐磨性材料。同樣，被測介質(zhì)的侵蝕性也會(huì )很快使孔板入口邊緣變鈍，其他節流件也會(huì )因侵蝕而改變原來(lái)的尺寸與形狀，這是我們所不希望的，因此必須選擇抗侵蝕性的材料。

為了節約貴重金屬，大尺寸節流件可以做成組合式的，即工作部分用貴重的耐蝕性材料，而外圍部分可用普通碳鋼。另外，也可以用普通碳鋼鍍覆一層耐蝕材料以節省材料的造價(jià)。以下簡(jiǎn)介若干常用的制造節流裝置的材料。

①測量水蒸氣、濕空氣和某些侵蝕性氣體時(shí)，對于孔板可采用Cr17、2Crl8Ni9，Cr23Ni13以及其他牌號的耐酸鋼。對于噴嘴和文丘里管可采用耐酸鑄鐵。

②測量溫度超過(guò)400℃和高壓過(guò)熱蒸氣時(shí)，可采用Cr6Si、Crl8Ni25Si、Cr25Ni20Si2以及其他牌號的耐熱鋼。

③測量水或某些液體時(shí)，可采用黃銅、青銅、硅鋁合金、耐酸鑄鐵，也可采用。Cr18Ni12Mo2Ti、2Cr18Ni9及其他牌號的耐酸鋼。

④測量氯、二硫化碳、氧化鋁溶液等侵蝕性液體時(shí)，可采用各種牌號的耐酸鋼、耐熱鋼、硬橡膠、乙烯塑膠等。

⑤測量硝酸、醋酸、堿類(lèi)(濃度為5%~15%)、有機物質(zhì)(二硫化碳、四氯化碳、乙醇、硫乙醚、甘油、酚、原油)、食品(果汁、糖漿、碳酸飲料)、空氣和濕蒸氣、鄰位磷酸(濃度為5% ~ 15%)、亞硫酸鹽熱溶液以及氣體混合物(氫、氮和氨)等時(shí)，可采用1Cr18Ni9Ti、Cr23Ni18、Crl8Ni12Mo2Ti， Cr25Ni20Si2等。

第四節 孔板的強度計算

孔板的最大厚度不大于O.05D，其最小厚度則應根據材料及強度情況決定。應該保證孔板安裝于取壓器件，在無(wú)差壓時(shí)，滿(mǎn)足連接孔板表面上任意兩點(diǎn)的直線(xiàn)與垂直于軸線(xiàn)的平面之間的斜度小于0.5%；而當作用最大差壓時(shí)，其彈性變形斜度不大于1%�？装逶诓顗鹤饔孟虏粦�發(fā)生塑性變形。

1.流量測量誤差(流出系數誤差)計算

式中——流量測量誤差(流出系數誤差)，%；

β——節流件直徑比；

E^*——材料彈性模量， Pa；

D'——孔板夾持器直徑(可能與管道內徑D不同）；

h——孔板厚度；

Δp——差壓， Pa。

2.孔板厚度計算

為避免孔板塑性變形，孔板的厚度應滿(mǎn)足下式

式中 σr——孔板材料應力， Pa；

D——管道內徑；

其余符號同上。

第五節 標準節流裝置的選擇原則

為了選擇最適宜的標準節流裝置，選型時(shí)應從以下幾方面考慮：

①管徑、直徑比和雷諾數范圍的限制條件；

②測量準確度；

③允許的壓力損失；

④要求的最短直管段長(cháng)度；

⑤對被測介質(zhì)侵蝕、磨損和臟污的敏感性；

⑥結構的復雜程度和價(jià)格；

⑦安裝的方便性；

③使用的長(cháng)期穩定性。

根據上述幾方面，標準節流裝置的選型原則可歸納為以下幾點(diǎn)。

①標準節流裝置各種類(lèi)型節流件應用的管徑、直徑比和雷諾數范圍皆有一定限制，在國家標準GB 2624-93(或國際標準ISO 5167-1)中有詳細規定，例如孔板可應用于比噴嘴和文丘里噴嘴更大的管徑范圍，各種類(lèi)型經(jīng)典文丘里管的管徑范圍差別較大等等。

②標準節流裝置各種類(lèi)型節流件的準確度在同樣差壓、密度測量精度下，決定于流出系數與可膨脹性系數的不確定度。各種節流件的流出系數的不確定度差別較大，相比之下，孔板的流出系數的不確定度最小，廓形節流件(噴嘴、文丘里管)較大。廓形節流件較大的原因，是標準中給出的流出系數公式所依據的擬合的數據庫質(zhì)量較差。但是對廓形節流件進(jìn)行個(gè)別校準，也可得到高的準確度。

③在同樣差壓下，經(jīng)典文丘里管和文丘里噴嘴的壓力損失約為孔板與噴嘴的1/4~1/6。而在同樣的流量和相同的β值時(shí)噴嘴的壓力損失只有孔板的30%~50%。

④在相同阻流件類(lèi)型和直徑比情況下，經(jīng)典文丘里管的必要直管段長(cháng)度比孔板與噴嘴的要小得多。

⑤測量易使節流件沾污、磨損及變形的被測介質(zhì)時(shí)，廓形節流件較孔板要優(yōu)越得多。

⑥在加工制造及安裝等方面，孔板最為簡(jiǎn)單，噴嘴次之，文丘里噴嘴和經(jīng)典文丘里管最復雜，其造價(jià)亦依次遞增。管徑愈大，這種差別愈顯著(zhù)。

⑦孔板易取出檢查節流件質(zhì)量(采用可換孔板節流裝置)，噴嘴和文丘里管則需截斷流體，拆下管道才可檢查，比較麻煩。

③中小口徑(DN50~ DN100)節流裝置，取壓口尺寸和取壓位置的影響顯著(zhù)，這時(shí)采用環(huán)室取壓有一定優(yōu)勢。

第六節 標準節流裝置的檢驗方法

確定標準節流裝置的流出系數有幾何檢驗法和系數檢驗法兩種方法。幾何檢驗法又稱(chēng)干式標定，它是基于對節流裝置的幾何尺寸和安裝條件進(jìn)行機械檢驗來(lái)確定其流出系數的，是由標準節流裝置長(cháng)期理論與實(shí)踐的經(jīng)驗總結得到的一種先進(jìn)的方法。在各種流量計的檢測件中，目前只有標準節流裝置的干式標定得到法定認可。系數檢驗法又稱(chēng)濕式標定，它把節流裝置安裝于流量標準裝置上，用實(shí)際流體通過(guò)流量，對照流量標準來(lái)確定其流出系數。一般流量計皆是用此種方法確定其儀表系數(或流出系數)的。

干式標定與濕式標定相比較，其優(yōu)點(diǎn)是顯著(zhù)的。首先實(shí)流標定的標定費相當高，尤其是大管徑，甚至比儀表本身造價(jià)還高；其次，如果需周期檢定，則必須使工藝管道斷流，拆下檢測件，運輸到標定地點(diǎn)(通常并非任何地點(diǎn)皆有標定條件的)，等待標定等等，是一件相當費事費錢(qián)的麻煩事。正是由于上述原因，標準節流裝置獲得廣泛應用也就理所當然了。

一、幾何檢驗法

幾何檢驗法是用量具、儀器、樣板等按一定方法對節流件、取壓裝置及測量管以及安裝情況等進(jìn)行幾何測量，根據國家標準(GB/T 2624-93)或檢定規程(JJG 640-94)中規定的標準值判斷其合格性。新制造的標準節流裝置，可以用幾何檢驗法檢驗合格后直接投用，使用一段時(shí)間后，需進(jìn)行周期檢驗，以確定是否有流體沖刷、積垢、腐蝕等使節流裝置幾何形狀及尺寸發(fā)生變化，因而影響其流出系數的準確度。對于檢驗出不能完全滿(mǎn)足標準規定的節流裝置，應進(jìn)行更換或提供修正或增大測量誤差繼續使用。

1.檢驗的條件

(1)檢驗的環(huán)境條件

①節流件和取壓裝置的檢驗可在15~35℃下進(jìn)行。當用工具顯微鏡時(shí)，要求環(huán)境溫度為(20±2)℃。

②室內相對濕度一般為45%~75%。當用儀器檢驗時(shí)為60%~70%。

(2)檢驗的工具檢驗用的量具、儀器應有有效的檢驗合格證，樣板和量具需經(jīng)檢定合格，量具和儀器的測量誤差應在被測量允許誤差的1/3以?xún)取?/p>

2.檢驗項目和方法

(1)外觀(guān)檢查用目測法。檢查節流裝置標志，節流件上游端面(或入口收縮部分)、圓筒形部分(或喉部)及邊緣應無(wú)明顯缺陷。檢查取壓裝置取壓口以及取壓口與阻流件的相對位置。檢查節流裝置上下游側的直管段長(cháng)度等。

(2)孔板檢驗

①A面平面度的檢驗。檢驗用的量具和儀器：0級或1級樣板直尺及5等量塊(或塞尺)，O.Olmm/m合像水平儀；當孔板外徑大于φ400時(shí)，可用O級平尺及千分表等。

檢驗方法：當使用樣板直尺時(shí)，可用通過(guò)直徑的直線(xiàn)度來(lái)檢驗孔板A面是否平整。將孔板放在平板上，A面朝上，用適當長(cháng)度的樣板直尺輕靠A面，轉動(dòng)孔板可尋找沿直徑方向的最大縫隙寬度，可用量塊(或塞尺)測出高度h， h<O.002(D-d)為合格。

②A(yíng)面及開(kāi)孔圓筒形C面的表面粗糙度的檢驗。檢驗用的量具及儀器：表面粗糙度比較樣塊，輪廓法觸針式表面粗糙度測量?jì)x等。

檢驗方法：使用表面粗糙度比較樣塊時(shí)，是以樣塊(最好用與被檢驗件相同材料做成的樣塊)工作面的表面粗糙度為標準，與孔板A、e面進(jìn)行比較，用目測(或借助放大鏡、比較顯微鏡)判斷孔板A面及e面的表面粗糙度Ra，亦可用儀器實(shí)測Ra。

③邊緣G、H、I的檢驗。檢驗用的量具及儀器：用目測(或者借助放大鏡)及憑觸覺(jué)(如指甲，工具顯微鏡鉛片模壓法)。

檢驗方法：用目測法(或借助2倍放大鏡)檢查�？装迦肟谶吘増A弧半徑rk的檢驗方法如下。

(a)反射光法：當d≥25mm時(shí)，用2倍放大鏡將孔板傾斜45°角，使日光或人工光源射向直角入口邊緣；當d<25mm時(shí)，用4倍放大鏡觀(guān)察邊緣無(wú)反射光。

(b)模壓法：用鉛片模壓孔板入口邊緣，用工具顯微鏡實(shí)測rk。

(c)儀器測量法：用光學(xué)儀器直接測量入口邊緣圓弧半徑rk。

④厚度E及長(cháng)度e的檢驗。檢驗用的量具及儀器：千分尺或板厚千分尺，工具顯微鏡(模壓法)， e值檢驗儀等。

檢驗方法：E的檢驗，用量具分別在離內圓外及離外圓內各約lOmm處大致均布的位置上各測n個(gè)E值，記作E_i，按下式計算E的平均值

式中Ei為第i次測量的E值。

式中 eE—— E的最大偏差；

(Ei)max——Ei中的最大值；

(Ei)min——Ei中的最小值。

e的檢驗，在大致均布的3個(gè)位置上測量e值， e的平均值及最大偏差e_e的計算式同上式。

⑤節流孔直徑d的檢驗。檢驗用的量具及儀器：工具顯微鏡，孔徑測量?jì)x，內測千分尺，內徑千分尺，帶表卡尺，游標卡尺等。

檢驗方法：根據所測直徑d的數值大小，加工公差Δd，選擇合適的量具及儀器，在4個(gè)大致等角度的位置上，測量節流件的孔徑d的平均值，按式（1.5.3)計算�？讖降南鄬φ`差E_di按式(1.5.5)計算

式中d_i為第i次測量的孔徑。

在計算流量準確度Eq時(shí)，節流件孔徑的準確度Ed按下式計算

式中 E_rd——d的重復性 .

tα——置信概率為95%的t分布系數；

E_sd——測量d的量?jì)x的準確度。

⑥斜角ψ的檢驗。檢驗用的量具：角度規，樣板角(專(zhuān)制)，卡尺等。

檢驗方法：將孔板B面朝上放在平板上，用角度規或樣板角等在任一直徑方向測量?jì)蓚�(gè)斜角，按式(1.5.3)計算平均值。

(3) ISA 1932噴嘴檢驗

①A及E的表面粗糙度檢驗。檢驗用的量具及方法與(2)②相同。

②入口收縮部分的廓形檢驗。檢驗用的量具及儀器；收縮部分圓弧曲面樣板，工具顯微鏡，百分表等。

檢驗方法：廓形用樣板檢查，允許有輕微均勻透光。在入口收縮段上垂直于軸線(xiàn)的同一平面上測量?jì)蓚�(gè)直徑。為了找到垂直于軸線(xiàn)的同一平面的幾個(gè)直徑，可將噴嘴的出口(作基面)放在平板上，讓圓弧曲面朝上。對于D~200mm的噴嘴，可用工具顯微鏡的靈敏杠桿測頭法或透射法測量，或用其他儀器及方法測量。當D>200mm時(shí)，也可用安裝在水平兩維坐標的專(zhuān)用基座上的百分表測量。用式(1.5.5)計算任意兩個(gè)直徑的相對誤差。

③喉部直徑d的檢驗。檢驗用量具及儀器：工具顯微鏡，孔徑測量?jì)x，孔徑千分尺，內徑表等。

檢驗方法：將噴嘴入口(作基面)放在平板上，出口朝上，在喉部長(cháng)度b(b=O.3d)的范圍至少測量4個(gè)直徑，各直徑之間應有大致相等角度。平均直徑和直徑的相對誤差按式(1.5.3)和式(1.5.5)計算， Ed按式(1.5.6)計算。

④出口邊緣f的檢驗。用目測法(或借助2倍放大鏡)檢查。

⑤噴嘴總長(cháng)的檢驗。檢驗用量具：高度游標卡尺。

檢驗方法：將噴嘴放在平板上，用高度游標卡尺測量沿軸向的兩個(gè)長(cháng)度，求平均值及偏差值。

(4)長(cháng)徑噴嘴檢驗

①A、B面表面粗糙度檢驗。方法與(2)②相同。

②收縮段A的1/4橢圓曲面檢驗。方法與(3)②相同。

③喉部B的直徑d檢驗。檢驗的工具與(3)③相同。

檢驗方法：將長(cháng)徑噴嘴入口(作基面)放在平板上，出口朝上，在喉部長(cháng)度b的范圍內至少測量4個(gè)直徑值，分別位于出口處及入口處，各直徑之間有大致相等的角度。按式(1.5.3)計算直徑的平均值，按式(1.5.5)計算直徑的相對誤差。

(5)經(jīng)典文丘里管的檢驗

①入口圓筒段A和直徑D_A的檢驗。檢驗用量具：游標卡尺，內徑表，孔徑千分尺等。檢驗方法：用上述量具在每對取壓口附近各對取壓口之間及取壓口平面之外各測兩個(gè)直徑，共8個(gè)直徑，按式（1.5.3)求直徑平均值D_A。

②收縮段B的檢驗。收縮角ψ的測量：用量具測出圓錐體上、下端面的直徑d₁、d₂及長(cháng)度L，用式（1.5.7)計算ψ

錐體的任一截面上直徑的測量參照(3)②款。

③喉部直徑d的檢驗。用(5)①款的量具，在取壓口平面上，每對取壓口附近至少測4個(gè)直徑，測量喉部長(cháng)度。

④A、B、C表面粗糙度檢驗。檢驗用量具及方法與(2)②相同。

⑤擴散段E的檢驗。用量具測量擴散段的上、下端面直徑，按(5)②款方法計算擴散段夾角。

⑥半徑Rl、R2、R3的檢驗。用日測及觸覺(jué)檢查， Rl最好為零，必要時(shí)可用內徑表測量R2、R3的實(shí)際尺寸。

上述各項檢驗應在焊接前分別進(jìn)行，對使用中的經(jīng)典文丘里管，如有爭議可進(jìn)行系數檢驗。

(6)文丘里噴嘴檢驗參照噴嘴及經(jīng)典文丘里管有關(guān)規定進(jìn)行。

(7)取壓裝置檢驗檢驗用量具：游標卡尺，直角尺，刻度直角鋼尺，鋼直尺或鋼卷尺等。

檢驗方法：一般可用目測法或選用上述量具進(jìn)行測量。

(8)測量管檢驗

①長(cháng)度檢驗。檢驗用量具：鋼直尺，鋼卷尺，游標卡尺等。檢驗方法：節流件上、下游側測量管長(cháng)度，用上述量具測量。

②測量管內壁表面粗糙度檢驗。檢驗可用查表法或實(shí)測法進(jìn)行，可參照第四章第三節進(jìn)行。

③管道圓度檢驗。檢驗用量具：內徑表，孔徑千分尺等。檢驗方法：檢驗位置見(jiàn)圖1.5.1。

a.管道直徑D的檢驗。D值應是在取壓口上游，分布于O.5D長(cháng)度上垂直軸線(xiàn)至少3

個(gè)橫截面內測得的內徑值的平均值，其中兩個(gè)橫截面距上游取壓口分別為OD和0.5D，如有焊接頸部結構情況，其中一個(gè)橫截面必須在焊接平面內。如果有夾持環(huán)，該0.5D值從夾持環(huán)上游邊緣算起。在每個(gè)橫截面內至少測量4個(gè)直徑值，該4個(gè)直徑值彼此之間大致有相等的角度分布，也可以測12個(gè)值，它們分布在0.5D長(cháng)度上不同角度位置(但必須有OD和0.5D截面上的D值)。管道內徑D的平均值按式(1.5.3)計算，管道直徑的相對誤差按式(1.5.5)計算。

b.鄰近節流件上游至少2D長(cháng)度范圍內，任意測量?jì)蓚�(gè)直徑D₁₃、D₁₄，應符合0.3%的要求。

c.如果測量管由幾段管道組成，應檢查2D之外的臺階，如圖1.5.2所示。

d.離節流件上游端面至少2D的下游直管段上，測量任一直徑D₁₅與D的相對誤差應符合3%的要求。

e.經(jīng)典文丘里管測量管的檢驗。上游測量管直徑D，在上游2D的長(cháng)度范圍內任意測量8個(gè)直徑，按式(1.5.3)和式（1.5.5)計算直徑平均值與直徑相對誤差。按式(1.5.5)計算D與平均直徑值D_A的百分誤差。

二、系數檢驗法

1.檢驗條件

(1)一般試驗條件溫度5~35℃，相對濕度45%~85%，大氣壓力86~106kPa。

(2)檢驗設備

a.水流量標準裝置，裝置準確度丨Es丨≤0.2% ；

b.差壓計至少備2臺(一臺差壓上限對應于節流裝置最大流量時(shí)的差壓，另一臺差壓上限對應于40%流量)，準確度至少為O.5級；

c.溫度計，分度值為O.1℃的0~50℃標準水銀溫度計2支；

d.標準電流表， 0~20mA， 0.5級， 1塊；

e.秒表，分度值0.15， 1塊；

f.測量節流件孔徑的量具及儀器。

2.檢驗項目和方法

(1)外觀(guān)和隨機文件檢查用目測法檢查，節流裝置、取壓裝置及測量管的外觀(guān)應符合標準的有關(guān)規定。

(2)系數檢驗

①將節流裝置及測量管安裝到水流量標準裝置試驗管道上，壓緊后的密封墊圈不許突入管道內，連接處應無(wú)泄漏。

②節流裝置的差壓信號管路與校驗用差壓計(或差壓變送器)相連，先打開(kāi)差壓計的平衡閥，然后打開(kāi)正、負壓閥。

③開(kāi)啟試驗管道閥門(mén)，讓流體在管路系統中循環(huán)10min，同時(shí)排出差壓計測量系統中的空氣。

④將流量調到節流裝置的上限流量值，關(guān)閉差壓計的平衡閥，穩定5min。

a.測量流量值q_vl(腳標1表示第一次校驗，以下相同)，同時(shí)對差壓值采樣Δρ1(至少為3次平均值)，然后測量水溫及室溫，從表中查得水的密度值ρ1；

b.用下式計算節流裝置的流出系數

式中 q_vl —— 體積流量， m³/h；

d——節流件開(kāi)孔直徑， mm；

ΔPl——差壓， kPa；

ρ1——在tl時(shí)水的密度， kg/m³；

β——節流裝置直徑比，β=d/D；

D——管道內徑， mm。

c.雷諾數Re_D按下式計算

式中ν為水的運動(dòng)黏度，m²/s；其余符號同上。

d.在這個(gè)流量開(kāi)度下重復測量n次，計算流出系數的平均值，并計算重復性。

⑤校驗點(diǎn)。校驗點(diǎn)至少應有4個(gè)，建議取(0.3，O.4，O.7，1) qvmax，對大口徑允許取qvmax校驗點(diǎn)為流量上限值的80%左右。

†水溫和室溫的測量。水溫在節流裝置下游測量，第1個(gè)校驗點(diǎn)測試后的測量值作為各校驗點(diǎn)的水溫。室溫在節流裝置附近測量。

‡節流裝置性能參數計算

a.C值的確定。一般應按各校驗點(diǎn)分別給出C值，即C₁， C₂，…C_n。

b.重復性Erc

c.不確定度Ec

式中 Ec——C值的不確定度；

E_Δp——差壓測量的不確定度；

j——差壓計臺數；

E_ej——第j臺差壓計的準確度等級；

Δρ_jmax——第j臺差壓計使用上限值；

Δρ_ji——第j臺差壓計第i點(diǎn)的差壓值；

E_pl——密度測量的不確定度；

Es——水流量標準裝置的準確度。

d.雷諾數計算。各校驗點(diǎn)的雷諾數按式（1.5.9)計算。

第七節 差壓計(差壓變送器)的檢驗

一、差壓計(差壓變送器)的技術(shù)要求

1.一般要求

①差壓計應符合國家標準或行業(yè)標準的技術(shù)要求。

②在差壓計的明顯部位有銘牌。銘牌文字、符號完整、清晰，注明差壓計名稱(chēng)、型號及規格，量程及可調范圍，公稱(chēng)壓力，輸出信號，準確度等級，計量器具生產(chǎn)許可證標志及編號，供電(氣)源，制造廠(chǎng)名及出廠(chǎng)日期、編號。若為防爆型的差壓計，應有防爆等級標志及防爆合格證編號，另附使用說(shuō)明書(shū)。

③正負壓室應有明顯標記。

④差壓計表面色澤均勻，涂鍍層光潔，無(wú)明顯傷痕等。

⑤可動(dòng)部件靈活可靠。

†緊固件不得有松動(dòng)和損傷現象。

⑦正負壓室同時(shí)承受公稱(chēng)壓力，流體持續一定時(shí)間，差壓計不得泄漏或損壞。

2.計量性能要求

(1)差壓計基本誤差限Ee、回程誤差Eh和重復性上限E_rΔp如表1.5.1所示。

(2)過(guò)范圍分別在正、負壓室施加1.25倍的測量上限差壓值，持續一定時(shí)間后，其輸出下限的變化量和量程的變化最應小于表1.5.2的值。

(3)單向靜壓分別在正、負壓室施加公稱(chēng)壓力，卸壓后測量基本誤差和回程誤差，其值應符合表1.5.1規定(允許調整下限)。

(4)靜壓 同時(shí)對正、負壓室施加公稱(chēng)壓力，卸壓后輸出下限值的變化量應小于表1.5.2中的值。

3.電氣性能要求

(1)接地 將輸出端子接地，觀(guān)察輸出下限值和量程，其變化量應小于表1.5.2中的值。本條僅用于輸出端子對地絕緣(或懸空)的電動(dòng)差壓計。

(2)絕緣電阻電源端子與接地(機殼)端子>50MΩ，電源端子與輸出端子>50MΩ， 輸出端子與接地(機殼)端子>20MΩ。

(3)電源和氣源影響

a.氣動(dòng)差壓計輸出信號穩定在上限值，氣源壓力分別為公稱(chēng)值的90%和110%時(shí)，輸出值變化量應小于表1.5.1的誤差值。

b.電動(dòng)差壓計電游、電壓變化為公稱(chēng)值90%和110%時(shí)，其下限值及量程變化量應小于表1.5.2中的誤差值。

c.直流電源反向保護，當施加最大允許反向供電電壓時(shí)應無(wú)損壞。本條適用于兩線(xiàn)制差壓計。

二、差壓計(差壓變送器)的檢驗條件

1.環(huán)境條件

溫度：20℃±2℃，相對濕度：60%~70%，大氣壓力： 86~106kPa。

2.檢驗設備

①標準儀器應有有效檢定證書(shū)。

②標準儀器的量程與被檢差壓計量程相當，準確度一般等于或優(yōu)于被檢差壓計準確度的1/3。

a.輸入信號用的標準儀器：活塞式壓力計，手動(dòng)微壓發(fā)生器與壓力計組合，氣功定值器與壓力計組合。

b.輸出檢測用的標準儀器及元件

（i)輸出電流信號的差壓計，應優(yōu)先選用阻值為100.0和250.0誤差為±(0.02~ 0.1)%的精密電阻作負載。用數字電壓表(不小于4位半)測量負載兩端的電壓降作為輸出信號。

(ii)輸出氣壓信號的差壓計，選用量程為160kPa的標準壓力表。

c.其他校驗設備

(i)供給差壓計的電源變化量要求如下:電壓士1%，頻率土1%，諧波失真<5%(交流電源)，紋波<0.2%(直流電源)。

(ii)供給差壓計的氣源壓力變化量為氣源壓力的±1%，氣源一般應無(wú)油，無(wú)灰塵的凈化空氣，可以配用空氣過(guò)濾器、減壓閥和氣動(dòng)定值器，氣量不大也可用氮氣。

(iii)密封性及靜壓試驗用設備。比校驗差壓計的公稱(chēng)壓力大2～3倍的精密壓力表(0.4級)和活塞式壓力計(或手壓水泵)。

三、差壓計(差壓變送器)的檢驗項目和方法

1.外觀(guān)檢查

用目測法檢查。

2.校驗方法

差壓計在檢驗環(huán)境下一般應放置2h后再進(jìn)行校驗。使用過(guò)的差壓計校驗前應把測壓室清洗干凈。差壓計安裝在平穩無(wú)振動(dòng)的支架上。

3.密封性試驗

差壓計密封性試驗系統如圖1.5.3所示。將公稱(chēng)壓力同時(shí)加入差壓計的正、負壓室后，切斷壓力源，密封15min，觀(guān)察壓力示值，前10min稍有波動(dòng)，后5min內壓力值下降不得超過(guò)公稱(chēng)壓力的2%。

4.示值校驗及誤差計算

①在差壓計輸出量程內，選擇不少于5個(gè)校驗點(diǎn)，包括上、下限值(或上限值的10%和90%的附近)。

②示值校驗系統如圖1.5.4所示。

③校驗前儀表預熱15min以上，預熱后輸入差壓信號，進(jìn)行不少于3次的全范圍移動(dòng)。然后按4①款試驗，并記下差壓計校驗前的輸出值。

④校驗前允許調整輸出下限值和量程。在校驗時(shí)，輸出信號要緩慢平穩地按同一方向逼近校驗點(diǎn)， 3s后讀取輸出信號的實(shí)測值。

⑤從下限至上限是上行程，從上限至下限是下行程，上、下行程為一個(gè)循環(huán)�；�本誤差校驗至少取1個(gè)循環(huán)，回程誤差取1~3個(gè)循環(huán)，需要做重復性試驗時(shí)，至少取3個(gè)循環(huán)。將全部數據記入記錄表。

⑥誤差計算

a.基本誤差計算�；�本誤差是各校驗點(diǎn)的上行程(或上行程的平均值)及下行程(或下行程的平均值)與標準值差的最大引用誤差。

根據各校驗點(diǎn)輸出信號的實(shí)測值，按下式計算：

式中 Ee——差壓計的基本誤差；

Eei——第i校驗點(diǎn)的基本誤差；

Xi——第i校驗點(diǎn)輸出的實(shí)測值(或平均值)；

X_si ——第i校驗點(diǎn)輸出的標準值；

X_F——輸出值量程。

b.回程誤差計算�；爻陶`差是各校驗點(diǎn)上、下行程輸出實(shí)測值(或平均值)之差的最大百分誤差E_h

式中 E_h——差壓計的回程誤差；

e_h——上、下行程最大偏差；

e_hi——第i校驗點(diǎn)的上、下行程偏差；

X_li——上行程輸出實(shí)測值(或平均值)；

X_2i——下行程輸出實(shí)測值(或平均值)。

c.重復性計算。重復性是各檢定點(diǎn)上、下行程重復性誤差中最大的重復性Er。當 n=3時(shí)

式中 Er——差壓計重復性；

E_ri——第i校驗點(diǎn)的重復性；

X_imax ——第i校驗點(diǎn)上(或下)行程輸出最大實(shí)測值；

Ximin ——第i校驗點(diǎn)上(或下)行程輸出最小實(shí)測值；

X——X_i的平均值。

5.過(guò)范圍試驗

將壓力輸入正壓室，由下限值調到上限的125%，保持10min后卸壓，待5min后測量下限值和量程的變化量，然后用同樣的方法對負壓室做下限過(guò)范圍試驗，其結果應符合本節-2(2)項的要求。

6.靜壓試驗

(1)單向靜壓試驗在正壓室加入公稱(chēng)壓力，保持5min后卸壓，待10min后(允許調整下限值)測量基本誤差和回程誤差；然后用同樣方法對負壓進(jìn)行同樣試驗，其結果應符合表1.5.1要求；

(2)雙向靜壓試驗在正、負壓室同時(shí)加25%的公稱(chēng)壓力，待穩定后測量輸出下限值的變化量，然后將壓力上升到公稱(chēng)壓力做同樣的試驗，其結果應符合表1.5.1要求。

7.電氣性能試驗

(1)接地試驗按本節—3(1)項進(jìn)行。

(2)絕緣電阻將被測端子分別短接，用500V兆歐表測量，其結果應符合本節—3(2)項的要求。

(3)電源和氣掠變化影響按本節—3(3)項(a)(b)進(jìn)行，對兩線(xiàn)制差壓計需按本節—3(3)項(c)款做直流反向保護試驗，試驗后應恢復正常供電電壓，檢查有無(wú)損壞。