GB/T 25922-2023
基本信息
标准号:
GB/T 25922-2023
中文名称:封闭管道中流体流量的测量 用安装在充满流体的圆形截面管道中的涡街流量计测量流量
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Measurement of fluid flow in closed conduits—Flowrate measurement by means of vortex shedding flowmeters inserted in circular cross-section conduits running full
标准状态:现行
发布日期:2023-08-06
实施日期:2024-03-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
下载大小:4970869
相关标签:
封闭
管道
流体
流量
测量
安装
充满
圆形
截面
流量计
标准分类号
标准ICS号:计量学和测量、物理现象>>流体流量的测量>>17.120.10封闭管道中流量的测量
中标分类号:仪器、仪表>>工业自动化仪表与控制装置>>N12流量与物位仪表
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:28页
标准价格:49.0
相关单位信息
起草人:王嘉宁、李明华、王士兴、刘杰、杨有涛、曹久莹、孙治鹏、靳文哲、朱家顺、姚灵、杨伟山、陈志扬、杨玉山、陈舒敏、王继忠、张亮亮、刘亮、郭永刚、于巍、蒋毅、王月声、张锦华、邹靖、王忠辉、李迎伟、孙瑜欣、朱伟宁、刘涛
起草单位:上海工业自动化仪表研究院有限公司、西安安森智能仪器股份有限公司、合肥精大仪表股份有限公司、北京市计量检测科学研究院、江苏省计量科学研究院、天信仪表集团有限公司、开封仪表有限公司、余姚市银环流量有限公司、宁波水表(集团)股份有限公司、青岛自动化仪表有限公司等
归口单位:全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会(SAC/TC 124)
提出单位:中国机械工业联合会
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件:
a)描述了用涡街流量计测量液体、气体和蒸汽流量的方法,给出了术语和一系列确定性能的公式;
b)提供了有助于用户选型和使用涡街流量计的技术信息,包括影响量的信息;
c)描述了涡街流量计的典型结构,并提供了检验、认证和材料溯源的建议;
d)描述了涡街流量计诊断技术的实用性;
e)提供了校准指南;
f)不适用于插入式涡街流量计;
g)仅适用于封闭满管道;
h)仅适用于稳定的或者随时间变化缓慢的流体流量;
i)适用于被认为是单相的流体。
标准内容
ICS。 17. 120. 10
cCs N i2
中华國人民共和國国國国家标准國GB/T25922—2023/IS012764:2017代替GB/T25922—2010
封闭管道中流体流量的测量
用安装在充满流体的圆形截面管道中的涡街流量计测量流量
Measurement of fluid flow in closed conduitsFlowrate measurement by means ofvortex shedding flowmeters inserted in circular cross-section conduits running full(ISO
2023-08-06发布
12764:2017, IDT)
2024-03-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
引信言:
2规范性引用文件
3术语和定义
本文件专用术语
与封闭管道中流体流量测量有关的术语3.2
有关计量学的术语
4符号和下角标
下角标
阻流体
分离旋涡检测/敏感元件
斯特罗哈尔数
6流量计描述
物理组成
安全问题
7使用说明
压力损失和空化
旋涡流和未充分发展的流动剖面流动稳定性
安装,
安装位置
安装管道要求
9操作
工作条件
投运程序
校准偏移
GB/T25922—2023/ISO12764:2017IV
25922—2023/ISO
性能特性
雷诺数范围
压力-温度条件
影响性能的因素
12764:2017
校准(K系数的确定)
附录A
附录B
平均 K系数
现场校准
(资料性)Www.bzxZ.net
周期波动及其对校准的影响,
(资料性)有关蒸汽的特别注意事项蒸汽的类型
蒸汽的测量
安装.
蒸汽管道的潜在风险
参考文献
GB/T25922—2023/IS012764:2017本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T25922一2010《封闭管道中流体流量的测量用安装在充满流体的圆形截面管道中的涡街流量计测量流量的方法》。与GB/T25922一2010相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
删除了术语“范围度”“最小局部压力”“响应时间”和“衰退”(见2010年版的3.4、3.7、3.11、3.12);
一一增加了流量计组成部分中集成温度和压力敏感元件的内容(见6.1.1.4);一一增加了仪表输出的具体内容(见6.1.2);一增加了安装管道要求上下游直管段长度的内容(见8.3.1);一删除了流量计应与管道同轴安装的要求(见2010年版的8.2.3);删除了多管段安装的要求(见2010年版的8.2.4);一增加了考虑阀门类型对流体压力影响的要求(见8.3.3);一删除了流量计超压保护的要求(见2010年版的8.2.9);一增加了电子装置的安装位置的要求(见8.3.7);一增加了阻流体安装方位的要求(见8.3.8);一删除了流动调整器的要求(见2010年版的8.3);增加了流量计维护的要求(见9.4)。本文件等同采用IS012764:2017《封闭管道中流体流量的测量用安装在充满流体的圆形截面管道中的涡街流量计测量流量》。本文件做了下列最小限度的编辑性改动:增加了6.2的注。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会(SAC/TC124)归口。本文件起草单位:上海工业自动化仪表研究院有限公司、西安安森智能仪器股份有限公司、合肥精大仪表股份有限公司、北京市计量检测科学研究院、江苏省计量科学研究院、天信仪表集团有限公司、开封仪表有限公司、余姚市银环流量有限公司、宁波水表(集团)股份有限公司、青岛自动化仪表有限公司、福建顺昌虹润精密仪器有限公司、江苏华夏仪表有限公司、江苏杰克仪表有限公司、上海西派埃自动化科技有限公司、河北雄安长河科技有限公司、江苏苏仪集团有限公司、丹东通博电器(集团)有限公司、河北省计量监督检测研究院、恩德斯豪斯(中国)自动化有限公司、北京菲舍波特科技发展有限公司、北京瑞普三元仪表有限公司、深圳万讯自控股份有限公司、毕托巴科技股份有限公司、中石化中原石油工程设计有限公司。
本文件主要起草人:主嘉宁、李明华、主士兴、刘杰、杨有涛、曹久莹、孙治鹏、靳文哲、朱家顺、姚灵杨伟山、陈志扬、杨玉山、陈舒敏、王继忠、张亮亮、刘亮、郭永刚、于巍、蒋毅、王月声、张锦华、邹靖、王忠辉、李迎伟、孙瑜欣、朱伟宁、刘涛。本文件于2010年首次发布,本次为第一次修订。Ⅲ
012764:2017
GB/T25922—2023/IS0
“涡街流量计”也称“旋涡流量计”,涵盖了一大批具有不同专利设计的装置。这些装置都能从一个特意放置在流量计流道中的障碍物(称为阻流体)上分离旋涡。物理学自然法则证明旋涡分离频率(f)与流体的流速有关,因而与管道中流体的体积流量(qv)有关。积算指定时间内的旋涡数可以得到累积流量。
旋涡分离现象已成为流体流量测量的公认基础。涡街流量计用来测量从低温液体到蒸汽和高压气体的流体流量。许多涡街流量计的设计都有专利,因此,本文件无法涵盖它们的设计细节。本文件收集和分析了有限的数据,以便能说明这一类涡街流量计的预期不确定度范围。IV
1范围
本文件:
GB/T25922—2023/IS012764:2017封闭管道中流体流量的测量
用安装在充满流体的圆形截面管道中的涡街流量计测量流量
a)描述了用涡街流量计测量液体、气体和蒸汽流量的方法,给出了术语和一系列确定性能的公式:
提供了有助于用户选型和使用涡街流量计的技术信息,包括影响量的信息;b)
描述了涡街流量计的典型结构,并提供了检验、认证和材料溯源的建议:c
描述了涡街流量计诊断技术的实用性;e)
提供了校准指南;
不适用于插入式涡街流量计;
仅适用于封闭满管道;
仅适用于稳定的或者随时间变化缓慢的流体流量:h)
适用于被认为是单相的流体。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
ISo4006封闭管道中流体流量的测量术语和符号(Measurementof fluidflow in closed con+duitsVocabulary and symbols)注:GB/T17611—1998封闭管道中流体流量的测量术语和符号(IS04006:1991,IDT)ISO/IECGuide99:2007(JCGM200:2012)国际通用计量学基本术语(VIM)[International1vo-
cabulary of metrologyBasic and general concepts and associated terms(VIM))3术语和定义
IS04006和ISO/IECGuide99:2007(JCGM200:2012)界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
ISO和IEC在下列网址建有标准化术语数据库:-ISO在线浏览平台:http://www.iso.org/obp;-IEC电工百科:http://www.electropedia.org/。GB/T
25922—2023/ISO
3.1本文件专用术语
K系数
K-factor
12764:2017
测量期内,流量计输出的脉冲数与流过流量计的相应流体总体积之比,注1:K系数的变化能够表示为管道雷诺数或者特定热力学条件下流量的函数。通常使用平均K系数,即Kmm,其定义为:
式中:
指定测量范围内K系数的最大值;Kmia
同一测量范围内K系数的最小值,K.n +Ka
或者,用另一种方法,取流量计整个流量范围内的数个K系数,计算它们的平均值。K系数可能会随流量计本身受到的压力和热效应而变化(见第11章)。如果液体和气体的K系数之间有差异,或由于邻接管道的不同布局导致的差异,宜向制造商咨询。
注2:K系数以单位体积的脉冲数表示。注3:见图1。
标引序号说明:
-K系数;
管道雷诺数;
指定的线性测量范围;
线性度(%)。
4——
典型的K系数曲线
线性度
linearity
指定的管道雷诺数或流量范围内K系数(3.1.1)的一致性。注1:线性度范围的上、下限由制造商规定。注2:见图1。
cavitation
出现闪蒸后,压力恢复到高于蒸气压力且蒸气泡破裂(压破)的现象。注:空化能导致测量误差以及流量计的机械损坏。3.1.4
闪蒸flashing
蒸气泡的形成。
注:当压力低于液体蒸气压时即发生闪蒸。2
3.2与封闭管道中流体流量测量有关的术语3.2.1
压力损失pressureloss
由于管道中存在一次装置而产生的不可恢复的压降。注:一般指在最大流量下,流量计进口和出口的压力差。3.2.2
斯特罗哈尔数Strouhal number
GB/T25922—2023/ISO12764:2017表示特性尺寸1的系统产生的旋涡分离频率f与流体流速v之间关系的无量纲参数,其定义为:f
式中:
f一一旋涡分离频率,单位为赫兹(Hz):一发生流动的系统的特征长度,单位为米(m)v——流体流速,单位为米每秒(m/s)。3.2.3
雷诺数Reynoldsnumber
表示管道中惯性力与黏性力之比的无量纲数,其定义为:U·
式中:
U一指定区域内的平均轴向流体流速,单位为米每秒(m/s)-发生流动的系统的特征长度,单位为米(m);1
流体的运动黏度,单位为平方米每秒(m2/s)。V
注:对于管道流量和封闭管道流量测量,雷诺数通常是根据管道的直径来计算的。3.3有关计量学的术语
系统测量误差systematicmeasurementerrorsystematicerrorofmeasurement系统误差systematicerror
在重复测量中保持不变或按可预见方式变化的测量误差的分量。注1:系统测量误差的参比量值是真值,或是测量不确定度可忽略不计的测量标准的测量值,或约定值,注2:系统测量误差及其原因可能是已知的或未知的。对于已知的系统测量误差能采用修正补偿注3:系统测量误差等于测量误差减随机测量误差。3.3.2
measurement uncertainty;uncertainty of measurement测量不确定度
不确定度uncertainty
根据所使用的信息,表征赋予被测量的量值的离散性的非负参数。注1:测量不确定度包括由系统影响引起的分量,如与修正量和测量标准所赋量值有关的分量及定义的不确定度有时对估计的系统影响未作修正,而是当作不确定度分量处理,注2:此参数能是诸如称为标准测量不确定度的标准偏差(或其特定倍数,或是说明了包含概率的区间半宽度注3:测量不确定度一般由若干分量组成。其中一些分量能根据一系列测量值的统计分布,按测量不确定度的A类评定进行评定,并能用标准差表征。而另一些分量则能根据基于经验或其他信息所获得的概率密度函数,按测量不确定度的B类评定进行评定,也用标准偏差表征。3
25922—2023/IS0
12764:2017
注4:通常,对于一组给定的信息,测量不确定度是相应于所赋予被测量的值的。该值的改变将导致相应的不确定度的改变。
4符号和下角标
4.1符号
下列符号适用于本文件。
Pd, min
影响区域
制造商提供常数
经验常数
流量计内径
旋涡分离频率
K系数,仪表系数为1/K
特征长度
脉冲数
一段时间内的测量次数
下游压力最小限值
永久压力损失
总压降
表征量
工况温度下的液体蒸气压力
工况环境下的累积体积流量
累积质量流量
工况环境下的体积流量
质量流量
雷诺数
斯特罗哈尔数
置信度95%的双尾学生氏t分布系数流量计内的平均流速
流体流速
材料的线膨胀系数
平均周期的百分比误差
绝对黏度(动力黏度)
无量纲
无量纲
无量纲
ML-1 T-2
ML-1T-
ML-' T-2
ML-I T-2
ML T-2
L3 T-1
无量纲
无量纲
无量纲
无量纲
ML-IT-I
SI单位
运动黏度
流体密度
平均周期的标准偏差
旋涡分离的平均周期
表征量
(续)
注:基础量纲符号:M:质量,L:长度,T:时间,O:温度。4.2下角标
下列下角标适用于本文件。
下角标
5原理
阻流体
标准条件
质量单位
体积单位,工况
极值的平均值
最大值
最小值
第i次测量
GB/T25922—2023/IS0
12764:2017
L2 T-I
SI单位
当阻流体(有时被称为分离棒)置于流体流动的管道中时,沿着阻流体的表面形成一个边界层并逐步增长。由于动量不足和存在一个反向的压力梯度,于是发生分离,并形成一个固有的不稳定剪切层。最后剪切层卷起成为旋涡,交替地从阻流体的两侧分离向下游扩散。这一系列旋涡被称作冯·卡门涡街(见图2)。旋涡成对分离的频率与流体流速成正比。由于分离过程是可再现的,因此能用来测量流量。
GB/T25922—2023/ISO
标引序号说明:
阻流体;
管道:
流动方向;
旋涡。
12764:2017
图2冯·卡门涡街原理示意图
分离旋涡检测/敏感元件
敏感元件用于检测分离的旋涡,即把与旋涡有关的压力或流速变化转换成电信号。旋涡分离敏感元件技术在不断地变化,通常都基于力、压力或速度。5.3斯特罗哈尔数
斯特罗哈尔数Sr描述了旋涡分离频率f、阻流体的特性尺寸1和流量计内的平均流速U之间的关系,如式(1)所示:
斯特罗哈尔数在很大雷诺数范围内保持基本恒定。这表明斯特罗哈尔数与流体的密度、压力、黏度和其他物理参数无关。因此,流体流速与旋涡分离的频率,即旋涡脉冲频率成正比[见式(2)]:U=5f
式中:
——常数,=1/Sr。
而工况条件下体积流量qv,即体积流量,由式(3)给出:A·l
式中:
考虑了管道及流量计配置影响的等效流通面积。涡街流量计的K系数由式(4)、式(5)给出:K
因此:
为获得质量流量[见式(6)]或标准条件下的体积流量[见式(7)],即标准体积流量,必须知道工况温度和压力条件下流体的密度p。
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