節流件的誤差校正(開孔直徑和管徑)

節流裝置在加工制造過程中總是存在一些偏差，其中與流量測量精確度密切相關的有節流件開孔直徑d和靠近節流裝置的直管段內徑D。

當d和D實際尺寸偏離設計尺寸后，傳統的做法是將此誤差代入不確定度計算公式，然后對由此引起的不確定度增大的數值進行估算，這是一種被動的和無可奈何的方法。

在計算機技術進入流量儀表之后，這一沿用幾十年的傳統做法可采用積極的措施，不是承認這一誤差并估算對測量不確定度的影響，而是將其對測量產生影響的最終結果在流量顯示儀表中予以校正。

實際上d和D偏離設計值造成的后果就是流量測量系統的滿度值產生了變化。如果將d和D的實際值測量出來，然后代入公式計算出與此實際值相對應的流量滿度值，然后用新的滿度值代替原設計值，置入流量顯示儀表或DCS等，則系統運行后尺寸誤差對測量系統的影響就得到了*的校正。下面介紹具體計算方法^[4]。

從20℃時開孔直徑設計值d20和管道內徑設計值D20用式（8.18）和式（8.19）計算工作狀態下的開孔直徑d和管道內徑D以及直徑比 為

                                            （8.18）

                                           （8.19）

                                                         （8.20）

式中     ——節流件材料膨脹系數；

         ——流體溫度；

         ——管道的材料膨脹系數；

         ——工作狀態下的直徑比。

用同樣的方法從20℃時開孔直徑實測值 和管道內徑實測值 分別計算工作狀態下的實際開孔直徑 和實際管道內徑 ,并進而計算工作狀態下的實際直徑比 。

                                                 （8.21）

在作 誤差修正時，忽略雷諾數的影響，于是本書第7章中的式（7.27）的流出系數表達式簡化為

                           (8.22)

同樣，用式（7.27）由 可計算實際流出系數 。

為了計算方便將本書第3章中的式（3.1）改寫為

                                 (8.23)

                  ＝

   式中          ^－1          （8.24）

當流量為滿度值時， ，將此值和計算得到的C、 、d代入式（8.24）得到u，然后將計算得到 代入式（8.25），即

                                     （8.25）

式中   ——與 對應的流量上限值。

     在對流量二次表組態時，只需將 值填入滿量程菜單，儀表運行后，就完成了開孔直徑和管道內徑加工誤差的自動校正。

例如有一節流裝置，孔板開孔直徑和管道內徑的設計值和實際值分別為： 。

則 設計值為0.6，而 ＝0.59956，將上述數據代入式（8.21）、式（8.22）、式（8.24）、式（8.25）中得 。

顯然，d和D的加工誤差還是引入了0.088％R的流量測量誤差。

本節中關于流出系數的公式都是以標準孔板為例，如果節流裝置是噴嘴或文丘里管，流出系數公式可參閱相關參考文獻。