本标准规定了节流装置中的孔板、喷嘴和文丘里管的结构形式、技术要求以及节流装置的使用方法、安装和工作条件、检验规则和检验方法。同时还给出了计算流量及其有关不确定度等方面的必需资料。本标准适用于取压方式为角接取压、法兰取压、D和D/2取压以及节流件为孔板、喷嘴和文丘里管的节流装置。每一种节流装置只能在规定的使用极限之内。本标准中所规定的节流装置适用下列条件：流体必须是充满圆管和节流装置；流体通过测量段的流动必须是保持亚音速的、稳定的或仅随时间缓慢变化的；流体必须是单相流体或者可认为是单相流体。本标准不适用于管道公称通径小于50mm和公称通径大于1200mm，或者管道雷诺数低于3150的场合。 GB/T 2624-1993 流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量 GB/T2624-1993 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
流量测量节流装置
用孔板、喷嘴和文丘里管测量
充满圆管的流体流量
Measurement of fluid flow by means of orifice plates,nozzles and Venturi tuhes instrted in circulancross-section conduits running fullGB/T 2624..-93
代替GB2624-81
本标准等效采用国际标准IS0）5167-1（1991）《用差压装置测量流量第·部分：安装在充满流体
的圆形截面管道中的孔板、喷嘴和文丘里管》。1生题内容与适用范围
本标准规定了节流装置中的孔板、喷嘴和文丘单管的结构形式、技术要求以及节流装罩的使用方法、安装和下作条件、检验规则和检验方法。同时还给出了计算流量及其有关不确定度等方面的必需资料。
本标准适用下取压方式为角接取压、法兰取压、1)和1)/2取压以及节流件为孔板、喷嘴和文丘里管的节流装。每一种节流装置只能在规定的使用极限之内。本标准中所规定的节流装置适用下列条件：流体必须是充满圆管和节流装置：流体通过测量段的流动必须是保持亚音速的、稳定的或仅随时间缓慢变化的；流体必须是单相流体或者可认为是单相流体。本标准不适用于管道公称通径小于50mm和公称通径人于1200mm，或者管道雷诺数低于3150的场合。
2引用标准
ZBN10002流量测量与仪表术语
7BY002仪器仪表运输、运输储存基本环境条件及试验方法ZBY003仪器仪表包装通用技术条件3代号和术语
3.1代号
本标准所用代号见表1。
表1符衍号
流山系数
工作条件下节流件的节流孔或喉部直径国家技术监督局1993-02-03批准量
无量纲
1993-08-01实施
GB/T 2624—93
续表1
工作条件下上游管道内径(经典文丘里管上游管道内径）相对不确定度
渐近速度系数
等效绝对粗糙度（见7.3.1）
取压口间距
相对取压口间距，L—1/D
流体的绝对静压
质量流量
体积流量
圆弧半径
粗糙度高度参数
雷诺数
与D有关的雷诺数
与d有关的雷诺数
流体温度
管道中流体的平均轴向速度
直径比，β一d/D
比热比
压力损失
可膨胀性系数
等嫡指数
流体的动力粘度
流体的运动粘度，—p
相对压力损失
流体的密度
压力比，t=P2/P
扩散角
无量纲
无量纲
尤量纲
ML'T 2
无量纲
无量纲
无量纲
尤量纲
无量纲
ML\IT-2
无量纲
无量纲
MI-T-1
无量纲
无量纲
无量纲
注：(）量纲中的代号M为质量，代号L为长度，代号T为时间，代号θ为温度。）下标1代表有关上游取压口平面上的参数，下标2代表有关下游取压口平面上的参数。3.2术语
GB/T 2624--93
本标准除采用ZBN10002有关术语外，还规定了下列术语；3.2.1节流装置throttling device使管道中流动的流体产生静压力差的一套装置。整套节流装置由节流件、取压装置、符合要求的前后直管段所组成。
同义调，差压装置differentialpressuredevice3.2.2节流件throttling element节流装置中造成流体收缩且在其上、下游两侧产生差压的元件。本标准所包括的节流件有孔板、喷嘴和文丘单管等。
3.2.3标准节流件standardthrottlingelement在本标准所规定的使用极限范围内，可以根据本标准提供的数据和要求进行设计、制造、安装和使用的节流件为标准节流件。即标准孔板、标准喷嘴、标准文丘里管（以下简称孔板、喷嘴、文丘里管）等。3.2.4节流孔orifice
节流件中横截面积最小的开孔。标准节流件的节流孔是圆的，并且与节流件同心。同义词：喉部throat
3.2.5于L板orifice plate
孔板是由机械加工获得的·一块圆形穿孔的薄板。它的节流孔圆筒形柱面与孔板上游端面垂直，其边缘是锐利的，孔板厚与孔板直径相比是比较小的。3.2.6喷嘴nozzle
轴向截面是由圆弧形收缩部分与圆筒形喉部所组成的节流件。3.2.7 文丘里管 Venturi tube
轴向截面是由入门收缩部分、圆筒形喉部和圆锥形扩散段所组成的节流件。3.2.8 直径比 diameter ratio
节流件的节流孔（或喉部）的直径与节流件上游的测量管道内径之比。当节流件入口圆简段的内径与管道内径等值时（如经典文丘里管），直径比是喉部直径与上游取压日平面处圆筒段的内径之比。3.2.9管壁取乐口wall pressure tapping管壁上钻出的孔，其内边缘与管道内表面平齐。管壁取压口通常是圆孔，但也可以是环形缝隙。3.2. 10 差压 differential pressure当已考虑上、下游取压口之间任何高度差时，在管壁取压口处测得的静压之差，其一是在节流件的上游取压口取得的静压，另一是在节流件的下游取压口取得的静压。“差压”这个术语仅适用于本标准中所规定的取压口位置上所取得的静压之差。3.2.11压J比pressure ratio
下游管壁取压口处的绝对静压与上游管壁取压口处的绝对静压之比。3.2.12雷诺数Reynoldsnumber
表征流体惯性力与粘性力之比的无量纲参数。本标准所用的雷诺数可以是以流体上游条件参数和上游管道直径所表示的雷诺数，如公式（1）。也可以是以流体上游条件参数和节流件的节流孔直径或喉部直径所表示的雷诺数，如公式（2）。Rep
3.2.13等指数isentropic exponentGB/T 2624-.93
在可逆绝热（等摘）转换条件下，压力的相对变化与密度的相对变化之比。它随气体性质以及随其温度和压力的变化而变化。
到目前为止，有许多气体和蒸气的等摘指数尚未发表过，为了计算流量，在本标准中可以将这些气体看作是理想气体，并用比热比代替等指数。3.2.14 流山系数 discharge coefficient对不可压缩流体，流出系数C为通过节流装置的实际流量值与理论流量值之比。它足一个无量纲的纯数，可用公式（3)确定。
C = _4qm V-
d2 V2 × p
在一定的安装条件下对于给定的节流装置，该值仅与雷诺数有关。对于不同节流装置，具要这些装置是几何相似、并且在相同雷诺数的条件下，则的数值是相同的。本标准以实验所确定的数据为依据，给出了求流出系数C值的方程式。流出系数C与流系数的关系为：
C=α/E
式中：E渐近速度系数，并由下式确定：E
所以流量系数α可由下式确定：i
α=CXE
3.2.15可膨胀性系数
文 expensibility factor
考虑到流体的可压缩性，对给定的节流装置利用可压缩流体（气体)进行标定时，由公式（4）可求得ε,C值，该值取决于雷诺数值、差压值和气体等熵指数值。式中流出系数C为在相同雷诺数、在液体中有接标定而确定的数值。因此，可膨胀性系数为由公式(5)所确定的一个系数。49m V1= p4
rda 24P × p
Cnd2 2P × pi
当流体是不可压缩流体时，E，等于1；当流体是可压缩流体时，E，小于1。18
（４）
GB/T2624-93
实验表明，E，与雷诺数无关，对于给定的节流装置已知直径比时，E，只取决于差压、静压和等摘指本标准给出的孔板的ε，值是以实验方法确定的。本标准给出的喷嘴和文丘里管的，值则是用热力学通用能量方程计算出来的。
3.2.16粗糙度高度参数roughness criterion粗糙度高度参数R。为偏离被测轮廓平均线的算术平均偏差。所谓平均线是这样的·条线，该线与有效表面之间的距离之平方和为最小。对于机械加工表而，R。可用标准设备测量。许多管道采用相对粗糙度。等效绝对粗糙度K可由实验确定，附录F（参考件)列出了不同管道材质的K值。
4测量原理和计算方法
4.1测量原理
充满管道的流体流经管道内的节流装置，流束将在节流件处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，于是在节流件前后产生了静压力差（或称差压）。流体的流速愈人，在节流件前后产尘的差压也愈大，所以可通过测量差压来衡量流体流过节流装置时的流量大小，这种测量方法是以能量守恒定律和流动连续性方程为基础的。
假设未经标定的节流装置与已经过充分实验标定的节流装置几何相似和动力学相似，亦即符合本标准的要求，则在本标准所规定的不确定度之内，质量流量与差压的关系由公式（6)确定，或者由公式（7)确定。体积流量与差压的关系由公式（9)确定。Ym
4.2节流件直径比的计算方法
2 V2AP × P1
\d2 2AP X pz
2 = e × V1 +AP/P2
（6）
（9）)
当确定安装在管道中节流件直径比时，基本公式(6)或(7)中的C和=1或E2一般是不知道的，因此首先应确定所采用节流件的型式、流量和相应的差压值。然后将有关的9㎡和△P值引入到公式（10)中，最后用迭代法确定节流件直径比，可参考附录E(参考件）。Cep2
Y1- β4
(10）
式中和ε可分别代入上游流体密度和可膨胀性系数，或者代入下游流体密度和可膨胀性系数。19
4.3流量的计算bZxz.net
GB/T2624--93
将已知各量代入公式（6）或公式（7)中求得流量。为方便起见附录A（补充件）中表A1至表A16分别给出了C值和ε值。C值是β、Ren和D的函数。表中数值不供精确内插，也不允许外推4.3.1除文丘里管外.C值与Ren有关，而Ren本身与Qm有关。在这种情况下，C的最终值（Qm的最终值)需利用迭代法获得。关于送代法程序、初始值估计和假设条件见附录E（参考件）。4.3.2AP为3.2.10所定义的差压。4.3.3公式中的d和D是在作条件下的直径值。在任何其它条件下所测得的值必须根据测量时流体的温度和压力值对d和D值进行修正。4.3.4计算流量时必须知道在工作条件下的流体密度和粘度。4.4密度的确定
上游或下游取压口平面处的密度可直接测量，办可根据相应平面处静压、温度等特性的资料计算出来。
4.4.1流体的静压应在上游或下游取压口平面处测得。4.4.1.1：般情况下，静压取压口与用来测量差压的上游或下游取压口分开。除非需要分别测量上游或下游压力的情况下，允许将一个静压取压口与测量差压的上游或下游的取压口连接起来，但要保证这种双重连接不导致差压测量的任何误差。4.4.1.2在本标准计算中所用的静压值应该是取测量横截面中心水平面上的值，它可能与管壁处测得的压力值不冏。
4.4.2流体温度最好在节流件下游测得，而温度计插孔或套管应占有尽可能小的空间。如温度计插孔或套管位于下游，它与节流件之间的距离应等于或大于5L）（当流体是气体时，不得超过15D））；如温度计插孔或套管位于上游，它与节流件之间距离应满足表2的规定。如流体是气体，其上游温度可由下游测得的温度计算出来。在本标准适用范围内，可以假设流体的上游温度和下游温度是相同的。4.4.3如果不以任何方式干扰测量横截面处的流速分布，则任何确定流体密度、静压、温度和粘度的方法都是可行的。
4.4.4节流件的温度和节流件上游的流体温度可认为是相同的（见6.1.10）。5测量的一般要求
5.1节流装置
5.1.1节流装置应按照本标准的规定制造、安装和使用。当节流装置的制造和使用条件超出本标准规定的极限时，节流装置必须进行单独标定。5.1.2应对节流装置定期进行检查，使其与本标准保持一致。应注意即使是明显的中性流体也可能在节流件上形成沉淀和积垢，经过一段时间会产生流山系数的波动或改变，因而可能导致其值超出本标准所给出的不确定度范围。5.1.3节流装置应采用已知膨胀系数的材料制造，除非使用者确认由于温度变化而引起的尺寸变化可以忽略不计的情况下例外。
5.2流体的种类
5.2.1流体可以是可压缩的气体或者是不可压缩的液体（包括可认为是不可压缩的流体）。5.2.2流体必须是牛顿流体，而且在物理学和热力学上是均匀的、单相的流体。或者可认为是单相的流体。具有高分散程度的胶质溶液（例如牛奶），可认为相当于单相流体。5.2.3为进行流量测量，必须知道工作状态下的流体密度和粘度。5.3流动状态
5.3.1管道内的流量应该不随时间变化，或实际只随时间有微小和缓慢的变化。本标准不适用于脉20
动流流量的测量。
GB/T2624—-93
5.3.2只有当流体通过节流装置不发生相变时，本标准所规定的不确定度才有效。节流件的开孔或喉部的增人，使差压降低，这样可以消除相变。计算流量时，液体按等温变化进行计算，气体按绝热变化进行计算。
5.3.3如流体是气体，压力比应等于或大于0.75。6安装要求
6.1总则
6.1.1本标准中所规定的流量测量方法仪适用于测量圆形横截面管道内的流体6.1.2流体应充满测量管道。
6.1.3应在紧邻节流装置上游，管道内流体流动状态接近典型的充分发展的紊流流动状态且无旋涡（见6.4)的位置上安装节流装置。只要安装符合第6章给出的要求，就认为满足上述要求。6.1.4节流装置应安装在两段有恒定横截面积的圆筒形直管段之间，在此中间无本标准规定之外的障碍和联接支管（无论有无流体流入或流出这种支管）。用目测检查表明管道是直的，即可认为是直的。符合上述所要求的最短直管段长度随阻流件的形式、节流件的形式和直径比而异，最短直管段长度见表2和表3。表2孔板、喷嘴和文丘里喷嘴所要求的最短直管段长度节流件上游侧阻流件形式和最短直管段长度真径比
单个90°弯
头或三通
（流体仅从
个支管
流出）
22(11)
28(14)
36(18)
46(23)
在筒-—平
面上的两
个或多个
90°弯头
20(10)
22(11)
26(13)
32(16)
36(18)
42(21)
50(25)
在不同平
面上的两
个或多个
90°弯头
34(17)
34(17)
34(17)
36(18)
36(18)
38(19)
40(20)
44(22)
48(24)
54(27)
62(31)
70(35)
80(40)
渐缩管（在
1．5n至
3D的长度
内由2D
变为D）
22(11)
30(15)
渐扩管（在
i至2D
的长度内
【球型阀全开
变为）
20(10)
22(11)
25(13)
30(15)
38(19)
54(27)
20(10)
20(10)
22(11)
24(12)
26(13)
28(14)
32(16)
36(18)
44(22)
全孔球阀
或闸阀全
20(10)
24(12)
30(15)
节流件
下游最
短直管
段长度
（包括在
本表中
的所有
阻流件）
对于所有的直径比β
GB/T2624---93
续表2
阻流件
直径比大于或等于0.5的对称骤缩异径管直径小于或等于0.03D的温度计套管和插孔直径在0.03D和0.13D之间的温度计套算和插孔[游测最短直管段长度
20(10)
注：D表列数值为位于节流件上游或下游的各种阻流件与节流件之间所需要的最短直實段长度。②不带括号的值为\零附加不确定度”的值（见6.2.3）。）带括号的值为\0.5%附加不确定度\的值（见6.2.4）。(）直管段长度均以直径D)的倍数表示。它应从节流件上游端面址起表3经典文丘里管所要求的最短直管段长度在间平面！
直径比
单个90°短半
径弯头
的两个或多个
90°弯头
2. 5(1.5)
3. 5(2.5)
在不同平面上
的两个或多个
90°弯头
在3.5长度
范围山3）
在长度范用
变为的渐缩变为1)的渐扩
10. 5(2.5)
11.5(3.5)
伞升球阀成闸
注：（1）表列数值为经典文丘里管上游的各种阻流件与经典文丘里管之间所要求的最短直管段长度。②不带括号的值为\零附加不确定度”的值（见6.2.3）。3带括号的值为“0.5%附加不确定度\的值（见6.2.4)。）直管段均以直径D的倍数表示。从经典文丘里管上游取压口平面量起。至少在表3所示的长度范围内，管道粗糙度应不超过市场上可买到的光滑管子的粗糙度（约K/I)≤10\）。（(）下游直管段：位于喉部取压口平面下游至少4倍喉部直径处的管件或其它阻流件（见表3）不影响测量的不确定度。
③经典文丘里管所要求的最短直管段长度较表2中的孔板、喷嘴、文丘里喷嘴所规定的直管段长度为短、原困是：
a，它们是由不同的实验结果和不同的上游接管条件得到的。h．设计经典文丘里管的收缩部分可使得在其喉部能得到更均匀的\速度分布。实验表明，对于相同的直径比，经典文丘里管上游的最短直管段可比孔板，喷嘴和文丘里喷嘴所要求的为短(7）弯头的弯曲半径应等于或大于管道直径。1）由十这些管件或阻流件对管内流速的影响在40D后可能会出现，因此本表不能给出不带括号的值。2）由于没有管件或阻流件距文丘里管上游取压口轴线的距离比0.5D还小，所以本表未给出带括号的值。6.1.5用来计算节流件直径比的管道直径D值应为上游取压口的上游0.5D长度范围内的内径平均值。该内径平均值应是至少在垂直轴线的三个横截面内所测得内径的平均值，而三个横截面分布在0.5D长度范围内，其中两个横截面距上游取压口分别为0D和0.5D，而在焊接颈部结构情况下，其中22
GB/T 262493
一个横截面必须在焊接平面内。如果有夹持环（见图8a），该0.5D值从夹持环上游边缘算起。在每个横截面内至少测量四个直径求其算术平均值，该四个直径被此之间大约有相等角度。6.1.6在所要求的最短直管段长度范围内，管道横截面应该是圆的。只要目测检查表明是圆的，就叫认为横截面是圆的。除直接邻近节流件处应根据所用节流件的型式实施特殊检查外，一般情况下可以以管子外部的圆度为准（见6.5.1和6.6.1)。直管段可以是纵向焊接管，但内部焊缝应该与管子的轴线平行，并且满足所用节流件对管道的特殊要求。焊缝所在的管轴平面与任一取压口轴线所在的管轴平面之间的夹角应大于30°，6.1.7测量管的内径D值应符合所用节流件对测量管所规定的值6.1.8在节流件上游至少10I)和下游至少4D的长度范围内，管子的内表面应清洁.并符合粗糙度高度参数的规定。
6.1.9排泄孔和放气孔
管道可设置排泄孔和（或）放气孔，用于排放固体沉积物和被测流体之外的流体。但在流量测量期间，流体不得通过排泄孔和放气孔。一一般情况下，排泄孔和放气孔最好不位于节流件附近。除非无法避免，可以例外。排泄孔或放汽孔的直径应小于0.08D，并且这些孔的任意一个孔到节流装置同侧取压口轴线之间的直线距离必须大于0.5D。此外，排泄孔或放气孔的轴线所在的管轴平面与任-取压口轴线所在的管轴平面之间的夹角应大于30°
6.1.10管道和管道法兰应加保温套。如果上游最短直管段入口和下游最短直管段出口之间，流体温度变化满足流量测量不确定度要求时，管了母需加保温套。6.2在各种阻流件利节流件之间应安装的最短上游利下游直管段6.2.1表2和表3中的数值为规定的最短直管段长度。6.2.2表2和表3所规的直管段长度是最小值实际应用时建议采用比所规的长度更长的育管段。在研究工作中，为了不引入附加不确定度，推荐采用的直管段长度至少为表2和表3对于“零附加不确定度”所规定值的2倍。
6.2.3当直管段长度等于或大于表2和表3中对于零附加不确定度”的值时，就不必在流出系数不确定度上加上任何附加不确定度。6.2.4当上游或下游直管段长度小于“零附加不确定度”的值时，且等或大于0.5%附加不确定度”的值时，如表2和表3所示，应在流出系数的不确定度上算术相加土0.5%的附加不确定度。6.2.5当上游或下游直管段长度小于表2或表3所给出的0.5%附加不确定度”的值时，以及当.上游和下游直管段长度同时小于“零附加不确定度”的值时，本标准均未给出附加不确定度值。6.2.6表2和表3所列的阀门应全开。调节流量的阀门应位于节流装置的下游。位丁上游的切断阀最好是“闸阀”型的，并且应全开。6.2.7在单次流向改变（弯头或三通）之后，如果采用的是对单独钻孔的取压口，取压口的轴线应垂直于弯头或三通所在平面。
6.2.8表2和表3所给出的值，是在所讨论的特定管件的上游安装有很长的直管段进行试验而获得的，因此可假定阻流件上游的流动是充分发展的且无旋涡的流动。由于实际上这样的条件是难以达到的，所以可用下面的注意事项作为正规安装的指南：如果节流装置安装在开空间或大容器之后的管道中，不论是直接引出或者是通过任何管件引出，开空间与节流件之间管道总长度应不小于30D（在缺少实验数据的情况下，经典文丘单臂可以采用孔板和喷嘴所要求的直管段条件）。如节流装置和敲开空间或大容器之间安装有任何管件或阻流件，则表2和表3所给出的直管段长度亦适用于此管件或阳流件与节流件之间的直管段长度。b在节流件的上游，设置除90°弯头之外的几个管件串接时，应实施下述布暨规则：在最接近节流件的管件（1)与节流件之间，应有-个直管段，其长度按管件（1)的型式和实际的323
GB/T2624--93
值取表2或表3所列数值。另外，在管件（1）与管件（1)前的管件（2）之间应有一个直管段，其长度为管件（2）的型式取β==07不论3的实际值是多少）的表2或表3所列数值之半。当管件（2）为对称骤缩管件时，这种情况应按上述.项处理。注：在几个90°弯头的情况下，不论两个连续弯头之间的长度情况如何，均可参照使用表2或表3所列数值。如果所采用的最短直管段之：是来用了带括号的值时，则应在流出系数的不确定度上加上土0.5账的附加不确定度。
6.3流动调整器
如果节流件安装在除表2或表3中所列的各种阻流件的下游，建议使用6.3.2条利图1至图5所述型式的流动调整器。此外，当采用直径比8比较大的节流件时，也可以在管道上安装流动调整器，这样，有时允许采用比表2或表3所列数值小的直管段。如果流动调整器安装符合6.3.1条要求，则不会对流出系数不确定度带来任何附加不确定度。6.3.1安装
所用的任何型式的流动调整器，应安装在节流件与最接近节流件的上游的阻流件或管件之间的直管段中。此阻流件或管件与调整器之间的直管段长度应至少等于20LD（该长度是从流动调整器的上游端面量起），而流动调整器与节流件之间的直管段长度应至少等于221）（该长度是从流动调整器的下游端面量起）。除非已满足6.1.3条的规定可以例外。只有当流动调整器的阻流小管的周围有最小的空隙，而使之没有能妨碍其正常作用的旁通流时，流动调整器大是充分有效的。当符合本标准要求的流动调整器与上述规定管道长度组合使用时，节流装置可以安装在任何速度分布部面的管道上进行流量测量。6.3.2五种标准型式的流动调整器示于图1到图5中。根据节流件上游管道中流体速度分布情况，以及根据流量测量系统所允许的压力损失来选择流动调整器的型式。下面分别给出了五种流动调整器所产生的压力损失值（该值为大约值）A型:5pU/2;
B型（具有入口倒角）：11αU\/2；B型（无入1倒角）：140U2/2；
C型:5uU/2;
D型：0.250U2/2；
E型：0.250U2/2
对了A型、B型和C型，压力损失随通孔总面积与管道流通面积之比而变化。21
6810=a/p
T/ R= 0 75
GB/T 2624
r /R =0. 0
9-0-#/4
98-0-17
d/D 0 13865
T/R= 0. 25
流动方向
多孔下极
GB/T2624
注：为了减小压力损失，孔的入口可以做成45\的倒角。93
图2B型：多孔板式流动调整器
A—A剖面
图3C型：管束式流动调整器
d≤0.05b
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