《用差压装置测量液体流量—安装在充满流体的圆形截面管道》学习札记.doc

ISO 5167:2003(E)《用差压装置测量液体流量 —安装在充满流体的圆形截面管道》学习札记 孙淮清 一、前 言 ISO 5167:2003（E）（以下简称新标准）的颁布是节流装置发展史上的第二个里程碑，而第一个里程碑是1980年颁布的第一部ISO 5167国际标准（以下简称旧标准）。二个里程碑反映节流装置发展的不同阶段，它们在技术基础及内容上都有实质性的重要变化。如何深入学习ISO 5167新标准，是我经常考虑的问题，在不断学习和体会中写了这份学习札记。 自2003年新标准颁布后，国内有专家学者论述其内容及重要性，据称曾举办过60~70次贯彻新标准的研讨会，学习班，遗憾的是这是以宣讲ISO 5167新标准为名，行推销内锥流量计为实的研讨会，学习班，遗憾的是这是以宣讲ISO 5167新标准为名，行推销内锥流量计为实的研讨会，学习班，在这些活动中，贬低标准节流装置，称人们应该及时勇于更新观念，与传统的落后的流量测量节流装置告别，与时俱进地推广采用新一代的流量测量节流装置，即内锥式流量测量节流装置。V形内锥流量计是老一代孔板，喷嘴和文丘里管的更新换代产品。 笔者认为内锥流量计做为新型差压流量计自有其优缺点，它还是属于非标准检测件流量计，与标准节流装置差压流量计比较要低一个档次，它需经长期的试验研究和应用实践晋升为标准型，才能决定能否代替的问题，现在就宣称是标准节流装置的更新换代产品未免早了点，对流量行业贯彻新标准只能起干扰作用，没有什么实际好处。 ISO 5167新标准的重要性至少可举出以下几点： 1．ISO 5167新标准是一种经历上百年流量检测件的理论与实践的总结，它反映现场流量测量对一部检测件标准的内容有哪些要求，检测件的发展应遵循哪些规律？例如首先检测件的结构形状和技术要求要标准化，在标准中明确表示出来，这样才能动员全社会的力量来进行试验研究，没有标准化仅仅依靠个别厂家或科研群体进行工作，不但拖延时日，还易产生数据的系统偏差而不易觉察；其次检测件的流出系数（或仪表系数）需建立数据库，由数据库的数据拟合出流出系数计算式，它是标准的主要内容之一，数据库的数据由全社会来完成，这样可保证它是否真实可靠；第三，现场影响量的试验研究是检测件标准工作量最大，最艰巨的一项长期性工作，它决定着检测件应用范围有多宽。 2．目前国内流量仪表的用量以标准节流装置为检测件的节流式差压流量计仍居于首位，在天然气和蒸汽这二种国民经济最广泛又重要的能源计量中，此类仪表是主力仪表之一，这种状况短期内是难于改变的，GB17167—2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》规定天然气和蒸汽流量计量的准确度是强制性的，节流式差压流量计面临着严峻的挑战，切实贯彻ISO 5167新标准是保证此项任务完成的有力措施。 3.由于各种复杂的原因，国内节流式差压流量计存在较多的问题，其应用水平不能令人满意，我们应该借贯彻新标准这股东风解决一些问题，可是现在受到前述的干扰，已经耽误几年时间，今后如何采取有力措施贯彻新标准，使此类流量计能够承担它应承担的任务，是计量部门和流量行业的一项艰巨任务。 本文不拟对ISO 5167新标准作全面介绍和评述，只摘若干问题作一探讨。 二、确定流量标准装置流量量值的一种新方法 由于流量是由基本量（长度，质量，时间，温度）综合的导出量，它没有实体的基准器，流量量值的一致性一直是一个老大难的问题。现在流量是在流量标准装置上由基本量来综合得出的装置的量值溯源应由静态和动态溯源来完成，动态溯源普遍的方法是进行装置比对，但是装置比对是一种复杂繁琐的工作，它实际上限制了普遍的应用，例如国内众多的流量标准装置一般只由计量部门静态溯源。是否有一种简易的方法来确定装置的流量量值呢？孔板流量计的新成就提供了这种可能性。 2003年美国石油学会新的“石油测量标准手册”第5章第7节“差压式流量计测试协议”提出用一台孔板流量计装设于装置的试验管段进行全范围流量测试，流量测试点的标准偏差与孔板流量计流出系数R—G公式的标准偏差在95%置信概率内相符合，它就证明该装置的流量量值已溯源到基本量，其理由何在？这要从孔板流量计流出系数R—G公式的由来说起。孔板流量计流出系数R—G公式是由流出系数数据库数据拟合而得，而数据库数据是集合美国，欧洲最著名的11个流量实验室对孔板流量计的试验得到的，这些实验室的流量量值溯源性不容置疑，因此流出系数R—G公式的流量量值是已溯源的。上述孔板流量计节流装置的结构形状和技术要求要完全遵守标准的规定，它是R—G公式应用的必要前提，至今尚没有任何一种流量计的检测件具有这种功能，在需要可信的流量量值的流量测量中孔板流量计将扮演着重要角色。 三．流动调整器的作用 ISO 5167旧标准只列举