JJG 620-2008 临界流文丘里喷嘴检定规程 JJG620-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net
本规程适用于对测量气体流量的临界流文丘里喷嘴和出口无扩散段的临界流喷嘴的首次检定、后续检定和使用中检验。

下列标准、规程所包含的条文,通过引用而构成本规程的条文。
JJF1001—1998 通用计量术语及定义
JJF1004—2004 流量计量名词术语及定义
JJF1059—1999 测量不确定度评定与表示
使用本规程时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
1 范围 (1)
2 引用文献 (1)
3 术语和定义 (1)
4 符号 (3)
5 概述 (5)
5.1 原理 (5)
5.2 喷嘴的安装方式 (5)
5.3 基本方程 (5)
6 计量性能要求 (6)
6.1 喷嘴流出系数准确度等级 (6)
6.2 流出系数的重复性 (6)
7 通用技术要求 (6)
7.1 外观要求和随机文件 (6)
7.2 喷嘴的统一要求 (6)
7.3 喷嘴的特殊要求 (7)
7.4 临界流函数C* 和实际气体临界流系数CR 的计算 (9)
8 计量器具控制 (9)
8.1 检定条件 (9)
8.2 检定项目 (9)
8.3 检定方法 (10)
8.4 仲裁 (12)
8.5 检定结果的处理 (12)
8.6 检定周期 (12)
附录A 喷嘴的流出系数 (13)
附录B 常用气体临界流函数C* 的数值表 (15)
附录C 天然气混合物临界质量通量的计算 (22)
附录D 大气空气的质量流量修正因子 (26)
附录E 喷嘴喉部与上游管道直径比β >0.25的临界流喷嘴临界质量通量
的计算 (27)
附录F 喷嘴安装要求 (30)
附录G 临界压力比的计算方法和背压比与面积比的关系
附录H 检定证书及检定结果通知书内页信息 (34)

中华人民共和国国家计量检定规程JJG620—2008
临界流文丘里喷嘴
CriticalFlow VenturiNozzle
2008-05-23发布
2008-11-23实施
国家质量监督检验检疫总局发布JG620—2008
临界流文丘里喷嘴检定规程
Verification Regulation ofCriticalFlowVenturiNozzle
JG620—2008
代替JG620—1994
凝凝凝凝
本规程经国家质量监督检验检疫总局于2008年5月23日批准，并自2008年11月23日起施行。
归　口　单　位：全国流量容量计量技术委员会主要起草单位：中国计量科学研究院参加起草单位：国家水大流量计量站浙江省余姚市银环流量仪表有限公司天津市润泰自动化仪表有限公司丹东蓝信电器有限公司
浙江省质量技术监督检测研究院上海工业自动化仪表研究所
本规程委托全国流量容量计量技术委员会负责解释本规程主要起草人：
JJG620—2008
徐英华（中国计量科学研究院）参加起草人：
王自和（国家水大流量计量站）朱家顺
（浙江省余姚市银环流量仪表有限公司）李春辉
（中国计量科学研究院）
(天津市润泰自动化仪表有限公司）童复来
李东军
（丹东蓝信电器有限公司）
沈文新（浙江省质量技术监督检测研究院）（上海工业自动化仪表研究所）郭爱华
引用文献
术语和定义
5概述
喷嘴的安装方式
基本方程
6计量性能要求
喷嘴流出系数准确度等级
流出系数的重复性
通用技术要求
外观要求和随机文件
喷嘴的统一要求
喷嘴的特殊要求
JJG620—2008
7.4临界流函数C.和实际气体临界流系数C的计算8计量器具控制
检定条件
检定项目…
检定方法
检定结果的处理
检定周期
附录 A
附录 B
附录 C
附录 D
附录 E
附录 F
附录 G
喷嘴的流出系数
常用气体临界流函数C．的数值表天然气混合物临界质量通量的计算大气空气的质量流量修正因子
喷嘴喉部与上游管道直径比β>0.25的临界流喷嘴临界质量通量的计算
喷嘴安装要求
临界压力比的计算方法和背压比与面积比，附录 H
检定证书及检定结果通知书内页信息（A2）的关系
（5）
（5）
（5）
（9）
JG620—2008
临界流文丘里喷嘴检定规程
本规程参照 ISO 9300: 2005 (E) Measurementofgasflow by meansofcriticalflowVenturinozzles。
1范围
本规程适用于对测量气体流量的临界流文丘里喷嘴和出口无扩散段的临界流喷嘴的首次检定、后续检定和使用中检验。2　引用文献
下列标准、规程所包含的条文，通过引用而构成本规程的条文JJF1001—1998通用计量术语及定义JJF1004—2004流量计量名词术语及定义JJF1059—1999测量不确定度评定与表示使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3术语和定义
3.1静态压力　staticpressure
用连接在管壁取压孔上的压力计测量得到的流动气体的实际压力。注：本规程中所使用的静态压力均为绝对压力。3.2静态温度 statictemperature不受气流速度影响的流动气体的实际温度注：本规程中所使用的静态温度均为开尔文温度值3.3滞止状态 stagnation state流体在流动中滞止下来，即达到速度等于零时的状态。3.4滞止压力stagnation pressure滞止状态时的气体压力。
注：本规程中所使用的滞止压力均为绝对滞止压力值。3.5滞止温度
stagnation temperature
滞止状态时的气体温度。
注：本规程中所使用的滞止温度均为开尔文温度值3.6等摘指数isentropicexponent可逆绝热（等炳）过程中，压力的相对变化与密度的相对变化之比。注1：等炳指数由下式给出：
k=ae!,=ec
ptdp,s-b
式中　p一气体的静态压力；
p一气体的密度；
c—当地音速；
S一表示“等熵”。
JJG620—2008
注2：对于真实气体，分子之间的作用力以及分子所占据的体积对气体的特性具有不可忽略的影响；对于理想气体，分子之间的作用力和分子所占据的体积可略去不计。注3：对于理想气体，k等于比热容比y，单原子气体等于5/3；双原子气体等于7/5；三原子气体等于9/7。
3.7压缩因子
compressibilityfactor
相同温度和压力下，实际气体与理想气体的比容之比，是实际气体对理想气体体积特性的修正量。
注：压缩因子由下式确定：
式中v一实际气体比容;
Vi一理想气体比容。
3.8喷嘴nozzle
用于测量气体流量的、入口孔径逐渐减小到喉部或经过喉部又逐渐扩大的测量管。
3.9喉部throat
喷嘴中直径最小的部位。
3.10质量流量
量massflow-rate
单位时间内流过喷嘴的气体质量。注：本规程中“流量“始终指的是“质量流量”。3.11 背压比back-pressureratio喷嘴出口静态压力与喷嘴上游滞止压力之比。3.12　临界压力比　criticalpressureratio通过喷嘴的气体流量达到最大值时，喷嘴喉部处静态压力与上游滞止压力之比。注：此比值按附录G给出的公式计算。3.13临界流criticalflow
达到临界压力比时，流过喷嘴的气体质量流量达到最大，气体在喉部达到当地音速，此时的流动称为临界流。进一步降低背压比，通过喷嘴的流量将保持不变。3.14临界流函数criticalflow function表征气体一维、等炳地从入口流到喉部处热动力特性的无量纲参数。注：它是气体物性和滞止条件的函数（见5.3.2）。3.15实际气体临界流系数realgas criticalflow coefficient临界流函数的另一种形式，一般适用于气体混合物。注：它与临界流函数的关系为：CR =C* Z
式中，符号含义见表1。
JJG620—2008
3.16临界质量通量criticalmassflux在一维、等流的条件下，气体流过喉部的单位面积的质量流量。3.17临界流文丘里喷嘴
criticalflowVenturinozzle
喉部能够达到当地音速的具有扩散段的喷嘴。注：以下临界流文丘里喷嘴简称喷嘴。3.18喉部雷诺数throatReynoldsnumber以喉部直径作为特性尺寸，使用喷嘴入口滞止条件下的气体动力粘度计算得到的无量纲参数。
注：它由下式确定
Reat =49m
式中9m一通过喷嘴气体的流量;
d一喷嘴喉径;
μo一滞止条件下的气体动力粘度。3.19 流出系数 discharge coefficient实际流量与相同滞止条件下，气体一维、等地流过喷嘴的理想流量的比值。注1：流出系数由下式确定：
式中　qm一通过喷嘴的实际流量；qmi一相同滞止条件下，气体一维、等地流过喷嘴的理想流量。注2：该系数是对粘性和流场曲率影响的修正；注3：对于满足本规程中规定的喷嘴结构和安装条件，它仅是喉部雷诺数的函数。3.20圆环形喉部文丘里喷嘴toroidal-throatVenturinozzle圆环形喉部喷嘴的收缩段（入口）是一段圆环面，它从入口平面向后延伸，通过最小横截面（喉部）与扩散段相切（见图1）。3.21普通加工圆环形文丘里喷嘴normallymachinedtoroidal-throatVenturinozzle由车床加工并经表面抛光达到所需粗糙度要求的文丘里喷嘴3.22精确加工圆环形文丘里喷嘴accurately machined toroidal-throatVenturinozzle由超精密车床加工，无需抛光即可达到所需粗糙度要求的文丘里喷嘴。3.23圆筒形喉部文丘里喷嘴cylindrical-throatVenturinozzle圆筒形喉部喷嘴的收缩段（入口）是一个1/4圆环面，其一端与入口平面相切，另一端与圆筒形喉部相切（见图2）。4符号
符号见表1。
(p2/p。）
M=质量
= 长度　
T= 时间
-温度
喷嘴出口的横截面积
喷嘴喉部的横截面积
流出系数
实际气体临界流系数
实际气体临界流函数
JJG620—2008
表1符号
理想气体一维等流的临界流函数上游管道的直径
喷嘴喉部的直径
摩尔质量
上游取压口处的马赫数
喷嘴入口处气体的绝对静态压力喷嘴出口处气体的绝对静态压力喷嘴入口处气体的绝对滞止压力喷嘴喉部处气体的绝对静态压力理想气体一维等熵流喷嘴喉部处气体的绝对静态压力理想气体一维等熵流喷嘴出口静压对喷嘴入口滞止压力之比质量流量
理想气体一维等熵流的质量流量通用气体常数
喷嘴喉部雷诺数
喷嘴入口的曲率半径
临界压力比pn/p。
喷嘴入口处气体的静态温度
喷嘴入口处气体的滞止温度
相对扩展不确定度
压缩系数
直径比d/D
比热容比
等熵指数
滞止条件下的气体动力粘度
滞止条件下的气体密度
无量纲
无量纲
无量纲
无量纲
无量纲
ML-1T-2
ML-1T-2
ML-1T-2
ML-1T-2
ML-1T-2
无量纲
ML2T-20
无量纲
无量纲
无量纲
无量纲
无量纲
无量纲
无量纲
ML-1T-1
S单位
kg'mol-1
J-mol-1k-
5概述
5.1原理
JJG620—2008
喷嘴是一个入口孔径逐渐减小到喉部，经过喉部又逐渐扩大的用于测量气体流量的测量管。当上游滞止压力po保持不变，逐渐减小喷嘴出口压力p2，即减小背压力比（p2/p。），通过喷嘴的气体流量先是不断增加。当达到临界压力比时，气体在喉部达到临界速度即等于当地音速，流过喷嘴的气体质量流量达到最大。进一步降低背压比，流量将保持不变。
5.2喷嘴的安装方式
喷嘴有两种安装型式：一种为喷嘴的上游管线为圆形管道，另一种为大空间。上游为大空间时，喷嘴可并联安装。具体安装方法见附录F。5.3基本方程
5.3.1状态方程
实际气体的特性可用下式表示
理想条件下的临界流量
qmi=JR/M)T。
式中：
实际条件下的临界流量
qmi =An.C../puA
9u=A.CrC. po
qm =AntCa.Cr /pop
CR =C. JZ.
式中，Z。为上游滞止条件下的压缩系数值Z.=poM
对于实际气体，C.和C不等于C*i。C.的值可用任何已证明其准确度的方法计算得到，常见气体的C，值见附录B。由于流动并非一维及边界层的存在，C总小于1。5.3.4临界质量通量
JJG620—2008
理想条件下的流动，临界质量通量等于！A.
实际条件下的流动，临界质量通量等于9m
天然气混合物临界质量通量的计算，见附录C。6计量性能要求
喷嘴流出系数准确度等级免费标准下载网bzxz
喷嘴流出系数准确度等级如表2所示。6.2流出系数的重复性
喷嘴流出系数的重复性应不超过表2中规定的扩展不确定度的1/3。表2准确度等级
准确度等级
7通用技术要求
7.1外观要求和随机文件
7.1.1外观要求
流出系数相对扩展不确定度U（k=2）≤0.2%
应在喷嘴的明显部位清晰标明喷嘴的编号；如有可能，还应标明型号、喉部直径，设计流量，制造单位等。
7.1.2随机文件
喷嘴应附有使用说明书或合格证，其中应注明一制造厂名称；
一喷嘴的型号规格和准确度等级；一喷嘴的出厂编号、制造日期；一喷嘴喉部直径、材料及其他有关的技术指标。7.2喷嘴的统一要求
7.2.1喷嘴材料
所选用的材料应有较高的硬度并有较好的耐腐蚀性。不得有凹痕、气孔和夹有杂质。还应有稳定的可复现的热膨胀特性，如果使用时的温度与测量喉部直径时的温度不同，可对喉部直径进行适当的修正，7.2.2喷嘴的喉部和圆环形入口至锥形扩散段应无污垢或其他任何污染物6
7.2.3喉部和入口表面粗糙度
JG620—2008
喷嘴的喉部和圆环形入口至锥形扩散段表面应进行精加工，以使普通加工和精确加工的喷嘴算术平均粗糙度Ra分别不超过15×106d和0.04μm。7.2.4锥形扩散段
喷嘴锥形扩散段的形状应进行检验，以保证任何凹凸、不连续性、不规则性和不同轴度都不超过当地直径的1%。锥形扩散段表面的算术平均粗糙度Ra应不超过10-4d。7.3喷嘴的特殊要求
喷嘴有两种类型，分为圆环形喉部喷嘴和圆筒形喉部喷嘴。圆环形喉部喷嘴分为普通加工圆环形喉部喷嘴和精确加工圆环形喉部喷嘴7.3.1圆环形喉部喷嘴
7.3.1.1圆环形喉部喷嘴应符合图1的规定。0.9D-1.1D
Pr0TPSz
图1圆环形喉部喷嘴
1一入口平面；2一环形表面和扩散段的结合处；3一压力仪表的位置；a一在此区间，普通加工和精确加工喷嘴的算术平均粗糙度Ra应分别不超过15×10-6d和0.04μm，并且廓廊形与圆环形状的偏差应不超过±0.001d；b一在此区间的算术平均粗糙度Ra应不超过10-4d；c一入口曲面应在此廓形外7.3.1.2圆环形喉部喷嘴的入口平面定义为：在入口直径2.5d±0.1d处垂直于对称轴线的平面。
7.3.1.3入口平面（见7.3.1.2）上游的入口廓形，除了要求每个轴向位置所对应的内表面直径大于或等于圆环廓形延伸部分的直径外，无其他规定。7.3.1.4位于入口平面和扩散段之间的圆环形喉部喷嘴的环形表面（见图1）与圆环面形状的偏差应不超过±0.001d。在对称轴所处平面内，该环形表面的曲率半径r应为1.8d到2.2d。
7.3.1.5圆环形喉部喷嘴下游与圆环面相切的扩散段是一个具有2.5°至6°半角的平截头圆锥体。扩散段的长度应不小于喉部直径。7.3.2圆筒形喉部喷嘴
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