孔板流量计提高测量准确度及误差分析

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Abstract]Starting from the principle of orifice meter，and analysis of orifice flowmeter in be used actualy improve the measurement accuracy ofthe method。

Key words]Orifice plate；Accuracy；Error孔板流量计又称为差压式流量计，是由-次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成，广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单、维修方便、性能稳定、使用可靠等特点。

1 孔板流量计概述1.1 概述孔板流量计又称为差压式流量计.是由-次检测件f节流件1和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成，广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单、维修方便、性能稳定、使用可靠等特点∽板节流装置是标准节流件可不需标定直接依照国家标准生产。(1)国家标准 GB2624-81<流量测量节流装置的设计安装和使用 ；(2)国际标准 IS05167<国际标准组织规定的各种节流装置 ：(3)化工部标准GJ516-87-HK06。

1-2 工作原理充满管道的流体流经管道内的节流装置.在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下游两侧产生静压力差。在已知有关参数的条件下.根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量2 流量准确度分析在实际计量工作中，影响流体流量测量准确度有以下几种因素：2.1 流体实际流动状态对计量的影响在流体流经孔板前.其流束必须与管道轴线平行.不得有旋转流特别不适用于脉动流的流量测量。但是在现场使用中，实际流动状态根本达不到这种理想的实验室的参比条件要求2.2 标准孔板节流装置偏离标准的影响孔板流量计的流出系数 c是在上游直管段充分长的实验室的参比条件下，即孔板节流装置在满足规定的技术指标下进行校准标定的，应做到几尺寸相似和流体力学相似，才具有其计量的特性曲线。当孔板前后的直管段长度、孔板和孔板夹持器未达到标准要求时，特别是孔板人口直角尖锐度和测量管内壁粗糙度达不到标准要求时.都会引起流体流态的畸变而使流出系数 c值改变，从而影响流量计准确度。

2-3 流量积算方法不当对计量的影响标准孔板节流装置与配置不同的二次测量仪表构成不同的流量积算方法采用标准孔板流量计测量流体流量'其流量值与流体组分、差压、压力、温度等有关。流量测量系统未能严格按计量标准要求配置相应的测量仪表，流量积算时流体压力、温度和组分的变化未能得到完全补偿，从而造成流量计准确度下降2.4 计量管理对计量的影响由计量现场调查和历年来的经验表明，计量过程中没有严格执行计量管理规程中要求定期维修和检验，会造成计量准确度下降如节流装置没有定期地进行检查清洗-孑L板取压装置严重污染I孑L板迎流面污物堆积，使计量结果偏低。附加误差无法估计：计量旁路管道阀门内漏，使计量值偏低：计量检测器具使用和维护不当造成测量参数的附加误差等3 计量误差产生的原因分析3.i 统计量的误差分析3.1.I 流出系数 C对于流出系数 c的研究.人们-直没有停止过 。通过丰富和充分的试验数据.人们对影响流出系数的因素有了许多的认识.影响流出系数偏离的原因：1)仪器本身产生的误差①孔板人口直角锐利度超出标准规定：②管径尺寸与计算不符；③孔板厚度误差；④节流件附件产生台阶、偏心；⑤孔板上游端面平度；⑥环室尺寸产生台阶、偏心；⑦取压位置；⑧焊接、焊缝突出；⑨取压孔加工不规范或堵塞 ：⑩节流件不同轴度。

2)安装误差管线布置的偏离.管线布置的偏离造成的安装误差是普遍性的。

3)使用误差①孔板弯曲(变形)：②上游测量管沉积脏物；③上游端面沉积脏物；④孔板人口直角边缘变钝、破损；⑤雷诺数范围不符合标准规定；⑥管道粗糙度影响(管道粗糙度增加、管道粗糙度变化)。

3.1.2 可膨胀性系数 8可膨胀性系数 s是对流体通过节流件时密度发生变化而引起的流出系数变化的修正，它的误差由两部分组成：其-为常用流量下 8的误差.即标准确定值的误差：其二为由于流量变化 s值将随之波动带来的误差。-般在低静压高差压情况，8值有不可忽略的误差。当AP/P<0.04时，的误差可忽略不计。

3-2 实测量误差产生的原因3.2.1 d20、D20误差产生的原因对于8d/d及 8D/D的数据.应是-种在严格的检定条件下(人员、设备、方法、环境等符合有关标准)，认真按照有关检定规程和技术标准的要求.对新制造的或使用中的孔板及测量管进行检定时所允许的测量不确定度 ，即 8d20/d20<0.07%、BD2WD20≤±O.40%(下标 2O表示检定状态)。但由于要考虑现场的实际工况条件，因此这种检定要求忽略了如下-些影响因素：1)未对 d及 D进行实际工况条件下的温度修正 ：2)现场配备计量器具(如游标卡尺)往往不能按期送检，现称量人员也未进行长度计量测试方面的专业培训 ：3)对在使用 中的测量管 。几乎都未考虑腐蚀、变形及积尘附着等对其实际内径产生的变化：4)由于测量管内部结构的特殊性 .部分生产厂家目前只选择了分别距孔板上、下游端面 OD(或 0.5D)的两个截面进行内径测量，并将平均值刻在铭牌上供用户参考.-般的标准都要求至少测量 4个截面。

这些因素导致了实际工况条件下孔板孔径及测量管内径的测量不确定度往往会超出标准规定的范围.即8d/d>-.0.07%、8D/D>0.40%。

3.2.2 P、△P、t误差产生的原因这几个变量 ，都属于二次仪表测量数据.根据这些参数的产生和测量过程，误差产生的原因主要有以下几个方面：1)数据的产生对于差压和压力信号.正确的取压孔及引压管线的制造、安装及使用是保证获得真实数据的关键.这些影响因素很多是难以定量或定性确定的.只有加强制造及安装的规范化工作才能达到目的。

2)数据的测量与传递仪表选型是否合适.安装位置是否合理.运行是否正常都是数据测量和传递过程中误差产生的原因 (下转第457页)作者简介：康则2(1981.07-)，男，甘肃武威人，助理工程师，从事化工仪表.T-作。

科技信息 0农林论i2 0 SCIENCE＆TECHNOLOGY INFORMATION 2013年 第25期4.1 执行标准按照《土地利用现状分类(GB/T21010-2007)体系对测区范围的地类进行调查。区分宗地内和宗地外进行地类调查.对每宗地土地用途按《土地利用现状分类)(GB/T21010-2007)-级调查。宗地内地类按主要地类进行分类，宗地外地块的地类必须调查清楚.明确其类别.并且满足剖分要求。对于图上没有的地类界必要时实地测出图上地类界。

4.2 土地分类的依据和原则以土地的经营 目的、利用方式和覆盖特征为主要标志.进行土地利用现状综合分类对于农民新村和农居小区.整个作为住宅用地来分类，包含小区内的内部道路、小区中的绿化带等：虽然宗地权属调查时是按小区中的每个建筑来调查.但地类调查时其必须作为整体作为-个图斑来处理；宗地用途以土地登记的用途为准。宗地以外的按以上要求进行地类划分.对于住宅小区内的道路和绿化用地合并到住宅用地中.调查范围内必须实现全剖分和无缝拼接4.3 地类图的编制4.3.1 根据地类调查资料、权属调查资料和地籍图.编制相同规格的地类图。

4.3.2 地类图主要反映地类块要素和宗地要素.原地籍图上的其他要素可适当取舍。

4.3-3 地类块和宗地构面应满足剖分要求 .地籍子区f村)内地类块和宗地面积之和应等于地籍子区(寸)总面积。

4.3A 地类面积按地籍子区(村1、地籍区(乡镇)和调查区统计汇总。

5 地籍地形测量5.1 -级 GNSS及图根控制测量由于农村村庄分布比较分散 .村庄之间跨度比较远 .针对本项 目的特殊性.该项 目的-级 GNSS控制测量主要采用浙江省 ZJCORS系统.RTK进行观测。对于RTK信号不能覆盖的地区，则采用静态方式进行观测。GNSS-级网主要是在地籍测量区域内(各个村庄)布设，考虑到各个村庄的分布情况.GNSS-级网最大边长可适当放宽。GNSS- 级网布设每平方公里不得少于 16点 .且每个点至少保证有-个以上的通视方向.GNSS-级网高程必须满足五等及五等以上要求。

根据本测区的地理情况及对已有高程控制测量成果的分析 .本项目高程控制网拟设计为：对于易于联测二、三等水准点的非高山相对平坦地区。应施测四等水准网：对于联测二、三等水准点困难地区，可施测五等水准网；而对于零星地块及高山地区，不易进行水准测量的。

则采用 GNSS拟合高程图根控制网观测可采用 RTK动态测量方法或全站仪常规导线测量施测。由于图根控制点密度较大。且许多点位于居民 内，卫星信号容易受到干扰.因此.建筑物密集区不宜采用 RTK动态测量方法施测 导线测量仪器选用 2秒级全站仪测量。

5.2 地籍地形测量5.2.1 界址点测量 ·本次地籍测量外业采用全解析法。在控制测量基础上.采用全站仪采集界址点及其它地物要素数据后.内业将电子测量手簿上的数据通讯转入计算机，参照宗地草图和权属调查表，进行图形编辑 .编制基本地籍图。

界址点测量是地籍细部测量的核心工作 准确测量界址点是农村地籍测量质量的基本保证，因此界址点测量精度必须符合《地籍调查规程》规定要求。

5.2.2 其他地籍细部测量和地形测量地籍细部测量是指地籍要素、地理要素及地物要素的点位信息采集。地形图测绘 ，按照《城市测量规范》的要求进行全要素测绘，除在地籍图上表示的地物外，还包括城市其他设施、地貌、土壤植被、注记等。

6 建立农村土地调查数据库以国土资源部确定的软件平台和应用软件为基础.以国家相关技术标准、国土资源部以及浙江省国土资源厅相关技术规范为建库依据.以最新地籍调查和原有土地登记相关资料为数据源.统-地籍图形数据、属性数据和档案数据的采集要求，利用地理信息系统、数据库管理系统和计算机网络等信息技术手段，建立温岭市城镇、村庄地籍调查数据库 ，为土地登记、土地利用、土地规划以及农用地和集体土地转用征用服务。

严格按照《浙江省地籍调查数据库规范》等技术标准要求。对测量成果(包括本次调查成果和历史成果1进行数据的转换 、编辑、建库.包括宗地地形、权属、地类等信息.数据库内容、数据的分层与编码 、库体结构等均应符合浙江省相关规定和用户指定的地籍信息系统的需求7 结束语农村地籍调查工作涉及到土地改革和土地法颁布设施之前的很多现实情况 ，同时作为全国性的-项工作，其规模大、问题多，需要迅速总结切实可行的技术路线和方法 .为大规模的调查工作提供借鉴。

通过本次调查 .进-步理顺了调查工作思路.掌握了调查技术流程和方法.但还有很多细节问题还需要我们总结.对调查成果还需作认真的分析，以充分发挥农村地籍土地调查成果的作用。l