临界流文丘里喷嘴检定规程
临界流文丘利喷嘴气体流量标准装置作业指导书
1 概述1.1 主要计量标准器的工作原理、技术参数 该标准的工作原理是：根据气体动力学原理，当气体通过音速喷嘴时，喷嘴上、下游气流压力比达到某一特定数值的条件下，在喷嘴喉部形成临界流状态，气流达到最大速度（音速）。
流过喷嘴的气体质量流量也达到最大值m q 。
此时m q 只与喷嘴入口处的滞止压力和温度有关，而不受其下游状态变化的影响。
本装置由主机部分、被检流量计检定台位、动力系统、计算机测控系统、辅助系统等部分构成主要计量标准器技术参数。
音速喷嘴式气体流量标准装置：测量范围（1~4000）3/m h ；准确度等级为±0.33%。
2 环境要求见JJG633-2005《气体容积式流量计》4.2.1检定温度：-10℃ ~40℃4.2.2大气压力：（86~106）kPa4.2.3相对湿度：≤932.1 流量计最大允许误差3 重复性流量计的重复性应不超过最大允许误差的1/33.1流量计应在1.1倍的公称压力下不漏气4 通用技术要求4.1外观4.2检定标记流量计应具有可靠的检定保护标记或检定封印。
4.3流向标记对于指示装置只有一个流动方向有确定读数的流量计应有箭头表示此方向。
4.4表盘标记制造许可证、制造厂、编号、生产日期、最大流量、最小流量、型号规格、最大工压力、温度范围等等要清晰。
5（流量计）检定/校准步骤在以下测量过程中观察各计量标准器及相关配套设备的工作状况，确认良好后才能开展检定/校准项目，如有异常情况发生立即停止相关工作，做好记录，并报有关负责人处理。
1、外观检定2、密封性试验2、示值误差检定3、重复性检定5.1具体操作步骤：1.合上电柜电闸，打开主机箱和移动机箱电源。
2.打开电脑，双击打开“美捷测试_音速喷嘴”软件，点击“检测”，观察当前温度，压力等显示是否正常，一切正常后开始下一步工作。
3.首先对所检定的流量计进行外观检查，看流量计是否有破损，流量计显示仪表通电是否正常，合格后，对铭牌信息进行登记，如：型号、编号、生产厂家、口径、流量范围等，登记完毕后根据不同的流量计确定检定方式，如三线制、摄像头等。
临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置的改造与优化
大庆油田油气水计量检定站作为大庆油田企业流量最高计量机构，在用的临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置，投产于2012年，受限于当时的技术条件，检定效率渐显疲软，已无法满足现今的检定工作。
油气水计量检定站通过与中国测试技术院合作，分析影响装置检定效率的因素，并对装置进行优化改造。
装置通过一年的运行，真正实现了节能降耗和提质增效的目的。
临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置的改造与优化向丽萍陈淼黄奕欣陈迪平（中国测试技术研究院流量研究所）摘要：因大庆油田油气水计量检定站临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置整体检定效率低下，经过研究与分析，提出该装置整体技术水平受技术条件局限和年限制约，存在影响检定的六类问题。
针对相应问题，通过采取气环泵和水环泵配合使用、改变变频器使用方式、填装自检漏系统、增加待检仪器吹扫设备、加装自动连接装置、加装高清摄像头、改进上游实验管段、增加水循环系统等九个方法对临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置进行改造和优化。
改造后，装置整体检定效率提高57%，同时，经过改造，还达到年节电约10×104kWh 的效果，年节省电费15万元以上。
关键词：气体流量标准装置；变频器；自检漏系统DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.03.010Transformation and optimization of gas flow standard device for critical flow venturi nozzleXIANG Liping，CHEN Miao，HUANG Yixin，CHEN DipingFlow Research Institute of National Institute of Measurement and Testing TechnologyAbstract：Due to the low overall calibration efficiency of gas flow standard device for critical flow venturi nozzle at the oil and gas water metrology calibration station of Daqing oilfield，the overall tech-nical level of the device，through the research and analysis，is proposed to be limited by technical con-ditions and annual restrictions with the six types of problems that affect calibration．In view of the cor-responding problems，the gas flow standard device of critical flow venturi nozzle was transformed and optimized by adopting nine methods that are composed of using a gas ring pump in conjunction with a water ring pump，changing the way to use frequency converter，filling in self-testing leak system，adding the instrument purging equipment to be tested，retrofitting the automatic connection devices，adding the HD camera，improving the upstream experimental pipe section and adding the water circu-lation system．After the modification，the overall calibration efficiency of the device has increased by 57%．At the same time，through the transformation，the annual electricity saving is about 10×104kWh and the annual electricity cost is saved over 150000yuan ．Keywords：gas flow standard device；frequency converter；self-testing leak system第一作者简介：向丽萍，高级工程师，2007年硕士毕业于西南交通大学（电气工程学院），从事流量计量技术研究，136****7260，***************，四川省成都市成华区玉双路10号，610021。
临界流文丘里喷嘴数值模拟及优化设计
临界流文丘里喷嘴数值模拟及优化设计摘要：本文研究了文丘里喷嘴的临界流问题，通过数值模拟，分析了文丘里喷嘴的流动特性和临界流现象，并对其进行优化设计。
本研究结果表明，通过优化文丘里喷嘴的结构参数，可以使其在获得更大的临界流时降低喷射噪声和振动。
一、引言文丘里喷嘴是一种常用于气体喷射、推进器和火箭喷口中的零件。
在喷射过程中，喷嘴的流动特性对喷射效果有着很大的影响。
其中，文丘里喷嘴的临界流问题一直是研究的热点之一。
临界流现象通常会导致喷射噪声和振动，影响喷射效果和使用寿命。
因此，有必要对文丘里喷嘴的临界流问题进行深入研究和优化设计。
二、数值模拟方法本研究采用计算流体力学（CFD）方法对文丘里喷嘴的流动特性进行数值模拟。
首先，建立了文丘里喷嘴的三维模型，并利用FLUENT软件对其进行数值计算。
采用标准的k-ε湍流模型对喷嘴内的流动进行计算，同时考虑喷嘴壁面粗糙度对流动的影响。
计算过程中，设置喷嘴入口压力和温度，以得到喷嘴内的流场分布和临界流参数。
基于数值模拟结果，得出了文丘里喷嘴的流场分布和临界流现象。
其中，临界流速度为510m/s，喷射流的最大速度为732m/s。
同时，模拟得到了临界流下的压力和温度变化趋势，表明在临界流状态下，压力和温度显著增加，会导致喷射噪声和振动的增加。
四、优化设计基于数值模拟结果，本研究对文丘里喷嘴的结构参数进行了优化设计。
主要采用了以下两种方法：（1）设计喷嘴的进流道段，采用曲面形式，使流体流入后形成过渡段，减少流体的湍流强度和压力波动。
（2）设计喷嘴的出流道段，使出口处流道逐渐扩张，减少喷射噪声和振动。
通过优化设计，将文丘里喷嘴的临界流速度提高到550m/s，同时有效降低了喷射噪声和振动水平，提高了喷射效果和使用寿命。
五、结论。
临界流文丘里喷嘴精度与加工工艺解读
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ５ ９ ８ ８ ／ ｊ ． ｅ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ４— ６ ９ ４ １ ． ２ ０ １ ５ ． １ ０ ． ０ ２ ６
Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐｒ ｅ ｔ ａ ｔ ｉ ０ ｎ ｏ ｎ Ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ
参数 的影 响 ， 使得 仪表 的测 量 范 围 （ 压力 、 温度 、 和流量）
般性 基本 要求 ， 它 表 述在 流 体 经 过 的 节 流通 道 表 面 必
须光 洁 细 抛光 处理 ） ， 经 过普 通 加 工 和精 确 加 工 的成 品 喷 嘴粗糙 度 Ｒ ０分别 不超 过 １ ５×１ ０ ｄ和 ０ ． ０ ４ Ｉ ｘ ｍ。如 ：
Ｔ ２ １ １ ８ ８— ２ ０ ０ ７ ／ Ｉ Ｓ ０ ９ ３ ０ ０： ２ ０ ０ ５） 中规定 的临界 流文丘 里喷嘴的形状及精度要求 ， 对其进行精确解读 ， 以利于保证喷嘴的加工制造精度及实 际中的准确应用 。
关键词 ： 临界流文丘里喷嘴 ； 流量计 ； 加 工工 艺 中图分类号 ： Ｔ Ｆ ３ ２ ５ ． ６ ７ 文献标识码 ： Ａ 国家 标 准 学 科 分 类 代 码 ： ４ ６ ０ ． ４ ０ ３ ０
喷嘴 喉径 ｄ＝１ ０ ｍ ｍ， 在 此 区间普 通加 工和 精确 加工 的粗
几 乎不 受 限制 。此外 ， 利 用喷 嘴 出 口扩 压段 ， 可 以使 总 的
压 力损 失 限制 在 喷 嘴上 游 压 力 的 １ ０ ％ 左 右 。在 喷 嘴 喉 径 与管 径之 比较 小 时 ， 可 以通 过 测 量 管 壁 静 压代 替滞 止
糙度 尺 ０分别 控制 在 ０ ． １ ｍ 和 ０ ． ０ ４ ｍ 以内。
临界流文丘利喷嘴法气体流量标准装置 操作规程
临界流文丘利喷嘴法气体流量标准装置操作规程
1、检查管路，根据被检表口径选择检定管线，并使用夹表器将被检表夹好，确认密封性。
最好在被检表两端使用螺栓以确保安全。
观察检定室温、湿度及大气压力表，看检定温度、湿度、大气压力是否达到检定规程要求，应进行调控使其符合要求。
2、点击桌面图标进入检定系统，根据被检表信息填写或选择检定设置画面与信息设置画面里的内容。
3、点击与被检表对应管线上的夹表器，给被检表供电。
根据需要选择开启或关闭两个滞止容器中的阀门（如使用DN40，DN50管线或者使用13#14#15#16#喷嘴的时候）。
4、点击主画面上开始按钮，在本次检定流量处输入需要检定的流量值，下面会自动显示需要开启的喷嘴号,点击自动选择，系统会自动开启上面显示的喷嘴阀门，点击手动选择，用户自己手动开启上面显示的喷嘴阀门。
5、点击主画面上真空泵图标，在变频控制画面根据被检表本次检定流量选择真空泵，先打开选择真空泵前的阀门，再打开循环水泵，再点击变频开按钮，再点击变频启动按钮，通过滑竿和按钮控制变频器输出，使主画面滞止容器处背压比达到0.85以下，以达到实验条件。
6、当主画面滞止容器处背压比达到0.85以下时，并且流量稳定时在开始检定画面点击单次检定或连续检定，单次检定为检定一次当前流量点数据，连续检定为检定当前流量点全部次数。
7、每次检定结束后点击记录按钮将数据记录到表格中。
检定过程中可以点击检定数据按钮查看本次检定的所有数据。
8、完成当前流量点检定后将变频输出调至0Hz，关闭真空泵前阀门，关闭水泵，重复前面操作以更换流量点。
9、完成该被检表的检定后，点击检定数据保存及打印该表的检定数据表。
浅谈临界流文丘利喷嘴在气体流量计量中的实际应用
浅谈临界流文丘利喷嘴在气体流量计量中的实际应用临界流文丘利喷嘴（以下简称喷嘴）在国内的研究始于上世纪70年代，ISO于1983年公布了喷嘴的标准草案。
经过多年的研究与发展，喷嘴以其结构简单、性能稳定、体积小、没有可动部件、气源既可用高压也可用负压方式、作为流量计量标准既可离线也可在线使用，以及准确度高等特点而受到国内流量行业的广泛注意。
尤其是1990年ISO 9300的公布和JJG 620-1994的施行，使其发展更为迅速。
近年来喷嘴不仅作为试验室的气体流量标准，而且在天然气流量计量中作为在线标准进行现场校准也发挥了积极作用。
一、临界流文丘利喷嘴的基本原理1.原理临界流文丘利喷嘴是个孔径逐渐减小的流道，孔径最小的部分称为喉部，在喉部的后面有孔径逐渐扩大的流道。
喷嘴可随着其下游扩大管长度的不同可得到不同的临界压力比，最大可以达到0.9。
当气流通过喉部时气流速度可达到音速，此时马赫数等于1，流量只与上游压力有关（与下游压力无关），流出系数只与雷诺数有关。
所以适合于作为气体流量计量标准使用。
2.数学模型在理想条件下，理论上可以导出喷嘴的质量流量q为q=AC（1）式中：A———喷嘴喉部的内截面积；R———气体常数；C———理想条件下的临界流函数。
C=（）（2）式中：P———喷嘴前的气体滞止压力；T———喷嘴前的气体滞止温度；r———比热比。
在实际条件下喷嘴的质量流量q为q=ACC（3）式中：C———实际气体的临界流函数，它是假定气体为一维等熵流动的条件下，利用真实气体的热力学性质表计算出来；C———流出系数，它是对"一维、等熵流动'这种假设条件的修正，实验表明C只是雷诺数Red的函数。
基于临界流文丘里喷嘴气体流
基于临界流文丘里喷嘴气体流发布时间：2021-07-01T16:50:08.277Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷3月7期作者：邓大云[导读] 临界流文丘里喷嘴气体流量检定装置，具有准确度等级高、稳定性好、纯机械加工件没有可动部件环保节能等特点邓大云北京思量测控设备有限公司 101113摘要：临界流文丘里喷嘴气体流量检定装置，具有准确度等级高、稳定性好、纯机械加工件没有可动部件环保节能等特点，在气体流量计量检定和校准中得到了广泛的应用。
临界流文丘里喷嘴结构简单、坚固耐用，纯机械部件，维护检定周期为5年。
对于批次生产、同一型号、口径的气体流量计，装置可以将系统保存的系数直接导入未检定的仪表中。
将检定好的气体流量计数据如仪表系数、分段修正每点的平均频率/平均系数自动下载至检定好的气体流量计，可以提高检定效率和操作准确度及稳定性。
装置采用高真空阀，其具有动作响应速度快、具备超长使用寿命和超低的泄漏率等优点。
引言：目前气体流量计被广泛应用于能源领域，在气体计量、贸易结算及过程控制中发挥了重要的作用。
为保证气体流量仪表的可靠性和准确度，《中华人民共和国计量法》将气体流量计、蒸汽流量计均列入强制检定范围。
在气体流量计检定和校准领域，音速喷嘴法气体流量标准装置以其结构简单、性能稳定和维护简单等特点得到了广泛的应用。
随着计算机、自动化技术的发展并与音速喷嘴气体流量技术相结合，高度自动化的音速喷嘴法气体流量标准装置已成为主要标准装置。
1.功能描述临界流文丘里喷嘴气体流量检定装置设置多个不同管径的检定台位，分别为DN100、DN80、DN65、DN50、DN40、DN32、DN25、DN20和DN15。
硬件系统可以接收送检表的脉冲信号（10kHz以下）、电流信号（4～20mA）和串口信号（RS485）。
装置可以满足气体涡轮流量计、旋进漩涡流量计、气体腰轮流量计、气体涡街流量计和热式气体质量流量计的计量要求。
低雷诺数下临界流文丘里喷嘴的背压比研究
低雷诺数下临界流文丘里喷嘴的背压比研究作者：吕运朋, 曹爱菊来源：《现代电子技术》2011年第09期摘要：通过对国外低雷诺数下临界流文丘里喷嘴研究成果的分析，并结合ISO9300:2005(E)中对低雷诺数下临界流文丘里喷嘴最大背压比的建议及圆环形喉部临界流喷嘴几何尺寸范围的有关规定，注意到扩散半角、曲率半径、面积比等对喷嘴背压比的影响，从中得到了一些启示，并提出了一套试验方案，即有关扩散角度、曲率半径对背压比影响的试验方案。
关键词：背压比; 临界流文丘里喷嘴; 扩散半角; 曲率半径; 低雷诺数中图分类号：TN911-34文献标识码：A文章编号：1004-373X(2011)09-0127-03Study on Back-pressure Ratio of Critical FlowVenturi Nozzle at Low Reynold Number -peng, CAO Ai-ju(Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China )Abstract： By the analysis of the foreign research results on the critical flow Venturi nozzle at low Reynolds abroad, the effect of spread half-angle, curvature radius and area ratio on the back-pressure ratio was observed in combination with some proposals on maximum back-pressure ratio of critical flow Venturi nozzle at low Reynolds number and ISO 9300:2005(E) on geometric size of toroidal throat critical flow Venturi nozzle. From the observation, some inspiration was obtained. A testing program that the back-pressure ratio is effected by spread half-angle and curvature radius is put forward.Keywords： back-pressure ratio; critical flow Venturi nozzle; spread half-angle; curvature radius; low Reynolds number0 引言关于低雷诺数下(Red1 临界流文丘里喷嘴临界流文丘里喷嘴有两种结构形式：圆环形喉部文丘里喷嘴和圆筒形喉部文丘里喷嘴，精加工的文丘里喷嘴应采用圆环形的结构，试验中用的为精加工的喷嘴，其结构如图1所示［6］。
临界流文丘里喷嘴数值模拟及优化设计
临界流文丘里喷嘴数值模拟及优化设计引言临界流文丘里喷嘴是一种常见的喷嘴结构，用于流体的喷射和散布。
在工程应用中，喷嘴的设计和优化是非常重要的，可以影响到流体的喷射效果和效率。
本文将通过数值模拟的方法，对临界流文丘里喷嘴进行分析和优化设计，以期提高其喷射性能。
临界流文丘里喷嘴的原理临界流文丘里喷嘴是一种喷嘴结构，其原理是通过将流体压力能转化为动能，使流体在喷嘴出口产生高速流动，以达到喷射和散布的目的。
通常，临界流文丘里喷嘴由进口、颈部和出口三部分构成，进口处流体压力高，颈部以及出口处流体压力低，产生速度增加。
数值模拟方法数值模拟是一种通过计算机模拟流体的运动规律和性质的方法，它可以直观地展现流体在不同条件下的行为和特性。
在本文中，我们将采用计算流体力学（CFD）方法，通过建立喷嘴的三维几何模型和流体动力学方程，对喷嘴的流动进行模拟分析。
数值模拟步骤1. 几何建模：通过计算机辅助设计软件，建立临界流文丘里喷嘴的三维几何模型。
2. 网格划分：将几何模型划分为网格，以便计算流体在各个网格单元上的运动和特性。
3. 边界条件设定：设定进口处和出口处的流体压力和速度条件，以及喷嘴壁面的摩擦力条件。
4. 流动方程求解：通过求解雷诺平均纳维-斯托克斯方程（RANS），计算流体在喷嘴内的流动情况。
5. 结果分析：对数值模拟的结果进行分析和评价。
数值模拟结果通过数值模拟，我们可以得到临界流文丘里喷嘴在不同工况下的流动速度场、压力场和喷嘴出口处的流速分布。
通过对结果的分析，我们可以评价喷嘴的喷射性能，找出存在的问题并进行优化设计。
优化设计方法针对临界流文丘里喷嘴的数值模拟结果，我们可以采取以下方法进行优化设计：1. 几何参数优化：通过调整喷嘴的进口形状、颈部长度和出口形状等几何参数，来改善流体在喷嘴内的流动情况，提高喷射效果。
2. 流体动力学优化：根据数值模拟结果，优化喷嘴的进口和出口处的流体压力和速度条件，以提高流体在喷嘴内的速度分布和流动稳定性。
临界流文丘里喷嘴流量计的原理与应用
【摘 要】 提出了流出系数和临界流函数实用公式和图表对临界流文丘里喷嘴的实际应用能起到指导作用. 【关键词】 临界流喷嘴; 流量计; 流出系数; 临界流函数 【中图分类号】 TB 937 【文献标识码】 A
临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置校准规范
1.0E+04
QM8 QM9 QM10 Ideal CBPR
2.0E+04 3.0E+04 4.0E+04 Red
5.0E+04
ISO类型喷嘴的CBPR结果
0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00
0.0E+00
1.0E+04
C1-B C2-B A1-B A3-B B1-B B3-B
《临界流文丘里喷嘴法气体流 量标准装置校准规范》
委员会发展历程
成立：1998年，全国流量容量计量技术委员会； 北京院承担秘书处工作
2016年发文，分为全国流量计量技术委员会和全 国容量计量技术委员会；分别为国家计量院和北 京市计量院承担秘书处工作
新一届委员会组建
委员来自计量技术机构、高校、生产和应用行业，各 部分人员比例合理
比对
保证量值统一； 形成整体提升方案的建议
委员会年会
• 1-2月，开展制定/修订项目征集，提供初稿 • 3-4月，委员会开会，申报项目答辩，规程评审
制定过程
2008年 立项
2009年 审定
2010年 发布
规范结构
大纲
音速喷嘴
• 临界背压比 • 流出系数
装置测试
• 软件核算 • 泄漏量 • 临界背压比 • 音速喷嘴间 一致性验证 • 重复性 • 稳定性
0.9720
d=5.363mm
0.9680
1.E+04 1.E+05 1.E+06 1.E+07
Re [/]
Cd [/]
Cd [/]
0.9960
0.9920
0.9880
临界流文丘里喷嘴算法及比较
临界流文丘里喷嘴算法及比较作者：冯春辉来源：《大东方》2019年第10期摘要：针对标准规程中喷嘴质量流量的具体计算方法未明确给出，结合实际介绍了临界流文丘里喷嘴质量流量计算的常用算法，算法中明确了各参数具体的计算步骤，指明计算中参数使用注意事项，防止在计算中出现错用造成计算结果误差，对参与质量流量计算中个别参数的其他算法进行论述，分析算法间结果数据的差异。
关键词：喷嘴;流出系数;临界流函数0 引言临界流文丘里喷嘴由于其性能稳定、结构简单、计量精度高等特点，通常被作为实流高压气体的次级标准装置，用来校准工作级传递标准或高准确度的被检流量计，针对临界流文丘里喷嘴流量计算算法相对复杂且较多，规程中计算方法与实际使用的往往不符及标准规程算法未具体明确，本文结合GB/T21188《用临界流文丘里喷嘴测量气体流量计》[1]，GB/T21446《用标准孔板流量计测量天然气流量》[2]以及流量计检定站系统内常用算法，对临界流文丘里喷嘴的算法和注意事项进行简要介绍，对参与质量流量计算中个别参数的其他算法进行介绍，并对算法结果差异进行比较。
1 临界流文丘里喷嘴质量流量计算临界流指达到临界压力比时，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，通过喷嘴的质量将保持不变。
临界流文丘里喷嘴质量流量计算方法较多，目前在各检定站通常采用以下方法计算质量流量，在已知：气体组分;上游直管段内径D20及材质，喷嘴喉部直径d20及材质（D20和d20通过几何检定可知）;上游绝对压力P1，上游绝对温度T1（变送器直接测量获得的绝对压力和绝对温度）情况下，按照实际条件下临界流量的计算公式计算，公式为：1.1 Ant喷嘴喉部横截面积计算由于温度会引起金属材质变形，因此在实际计算中需要考虑温度对上游直管段內径及喉径的影响，计算公式如下：3 计算实例例：普通加工圆环形喷嘴计量管路上游变送器数值为：P1=8.60185Mpa，T1=27.68971℃，上游管道材质为20#钢（线膨胀系数为11.16*10-6mm/（mm·℃）），喉部为10#钢（线膨胀系数为11.6*10-6mm/（mm·℃）），该喷嘴的标称体积为410m3/h;根据校准证书知喉径d20=25.1314mm，上游直管段内径为D20=106mm;根据校准证书雷诺数和流出系数证书拟合的a=0.998549842，b=11.21282265，n=0.5;4 结论从以上的讨论和分析中可以得出以下结论：（1）从文中算法的比较可以看出使用不同方法计算喷嘴质量流量时，算法差异会造成结果间存在明显偏差。
临界流文丘里喷嘴精度与加工工艺解读
临界流文丘里喷嘴精度与加工工艺解读
熊诗明;王晓禹;胡韶奕
【期刊名称】《计量与测试技术》
【年(卷),期】2015(000)010
【摘要】临界流文丘里喷嘴作为气体流量传递标准和标准表，得到了充分认可，其几何形状及加工精度极大地影响仪表计量的准确度。
针对国家标准（GB ／
T21188－2007／ISO 9300：2005）中规定的临界流文丘里喷嘴的形状及精度要求，对其进行精确解读，以利于保证喷嘴的加工制造精度及实际中的准确应用。
【总页数】3页(P54-55,57)
【作者】熊诗明;王晓禹;胡韶奕
【作者单位】丹东贝特自动化工程仪表有限公司，辽宁丹东 118009;丹东贝特自动化工程仪表有限公司，辽宁丹东 118009;丹东贝特自动化工程仪表有限公司，辽宁丹东 118009
【正文语种】中文
【中图分类】TF325.67
【相关文献】
1.临界流文丘里喷嘴法气体流量r标准装置故障排查 [J], 刘灿;于文娟;王志刚
2.临界流文丘里喷嘴在高空模拟试车台中的应用分析 [J], 苏金友; 田金虎; 袁世辉; 李腾
3.临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置校准方法的研究 [J], 程旭然
4.基于临界流文丘里喷嘴气体流量计检定系统的设计 [J], 蒋志龙
5.临界流文丘里喷嘴质量流量计算中临界流函数的取用及湿度修正的影响 [J], 胡志鹏;孙秀良;赵艳
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临界流文丘里喷嘴的最大允许背压比_吴明清
r*— — — 临 界 压 力 比 （r*=（
2 k+1
）k/（k-1）， 其 中 k— — — 气 体 的 等
熵指数）。
通过推导可得：
A2 =〔（ A*
k-1 2
）·（r*）
k+1 k
〕
1 2
〔（
p2 p0
）i
2 k
-（
p2 p0
k+1
）i k
-
〕
1 2
（2）
式 中 ：A*— ——临 界 流 文 丘 里 喷 嘴 的 喉 部 面 积 ； A2— — — 临 界 流 文 丘 里 喷 嘴 的 锥 形 出 口 面 积 。
设 临 界 流 喷 嘴 的 进 口 压 力 为 p1、 滞 止 压 力 为 p0、 喉 部压力为p*、出口压力为p2。 增大临界流喷嘴的滞止压 力p0 或减小临界流喷嘴的出口压力p2， 即减小背压比 （p2 /p0），则 流 过 临 界 流 喷 嘴 的 气 体 流 量 增 加 。 当 背 压 比 减小到使临界流喷嘴达到临界压力比（p*/p0）c时，气 体 的流量达到最大， 此时的背压比即为最大允许背压 比，气体流速为当地声速。 再继续降低背压比（p2/p0）， 流过临界流喷嘴的气体流速将保持不变。
嘴的设计很有好处。
根据上式可得到最大允许背压比与面积比表，如表
1 所示，表1 中给出了气体的等熵指数k分别为1.3、1.4和
1.6等3种不同的介质。 表1中的扩散段的面积比和最大
允许背压比可以内查，根据计算，误差约为±1%。
最大允许背压比和最小面积比的计算也可以通
过JJG620-2008中查图的方法得到。
JJ G620-2008 规 定 ， 对 于 喉 部 雷 诺 数 Red＜2×105（ 低 雷诺数区） 的临界流文丘里喷嘴， 建议保持0.25的背压
临界流文丘里喷嘴标准装置的预热时间试验
临界流文丘里喷嘴标准装置的预热时间试验
陈立
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2015(34)2
【摘要】采用临界流文丘里喷嘴标准装置进行检定工作时，由于被检表到标准喷
嘴之间存在管容，在检定过程中管容内介质的压力和温度会发生一定变化，如果预热时间不够，管容介质温度、压力未达到平衡，对气体流量计的检定，尤其是对小口径气体流量计小流量点的检定会产生不可忽略的影响。
为避免出现对被检流量计给出的错误判定结论，特开展了不同长度预通气时间的测试试验。
预通气时间越长，测量结果越接近平均值；预通气时间在60 s以上时，测量流量计系数一致性非常好；流量点越大，测量结果一致性越好。
【总页数】2页(P54-54,55)
【作者】陈立
【作者单位】大庆油田设计院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.移动式临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置
2.大口径临界流文丘里喷嘴标准装置
3.用钟罩标准装置校准临界流文丘里喷嘴
4.临界流文丘里喷嘴法气体流量r标准装置故障排查
5.临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置校准方法的研究
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临界流流量测量方法
2
k 1 k
}{1 4 (
p* 2 k v ) } p1
(14) ） 微分， （ A2 , p 1 1 , k
当
dq m
d ( p*
p1
)
p 0 时， qm 为最大， 所以把 （14） 式两边对 （ *
p1
为常数）使
dq m
d ( p*
p1
)
0 则得：
2 k 1 k
2 p [ ( *) k p1
R T0 M R ( T0 ) 2 M
1
q m A2 C C * p 0
(24)
式中：R—气体常数，R=8314.4J/Kmol.k M—气体的千摩质量
T0 —入口滞止温度
5
q mi
(q mi ) max
p* / p1 ( p* / p1 ) *
图 9-16 流量与压力比的关系曲线
p* p1
1 k
k
k 1 2
(17)
4
p* 2 k 1 ( ) p1 k 1
通过节流装置的气体流速 v2 根据（7）式（假设 0 ）变为：
k
(18)
p k 1 2k p1 v2 [ (1 * ) k ] 2 k 1 1 p1
1
]} 2
(7)
质量流量
(8)
在压力 p1 状态（密度 1 ）下体积流量 q v
p qv A2 v 2 ( * ) k 1 p1 A2 p 2 [1 ( 1 ) k ] 2 p*
4 1
qm
1
{
p 2k p1 p* 2 k [( ) ( * ) k 1 1 1 p1
p
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临界流文丘里喷嘴检定规程
一、喷嘴安装
1. 根据制造商提供的说明书和安装指南，正确安装喷嘴。
确保喷嘴与管道连接牢固，无泄漏。
2. 检查喷嘴的尺寸和公差，确保与所需流量范围相匹配。
二、准备工作
1. 准备好必要的工具和设备，如压力表、温度计、流量计等。
2. 确保测试环境干净、无尘，温度和湿度在规定范围内。
3. 检查喷嘴和管道系统，确保无堵塞、无泄漏。
三、气体准备
1. 使用纯净、干燥的气体，避免含有颗粒、水分等杂质。
2. 调整气体压力至规定值，确保稳定供应。
四、喷嘴清洗
1. 在开始检定前，使用纯净气体对喷嘴进行清洗，以去除可能的杂质和污染物。
2. 清洗过程中，注意观察并记录任何异常情况。
五、压力测量
1. 使用压力表测量喷嘴入口处的气体压力，确保准确测量并记录。
2. 保持压力稳定，以避免对测试结果产生影响。
六、流量测量
1. 使用流量计测量通过喷嘴的气体流量，确保准确测量并记录。
2. 在不同压力条件下重复测量，以获得全面的数据。
七、数据记录与分析
1. 详细记录每个测试条件下的压力、流量数据。
2. 对数据进行整理和分析，绘制相关图表。
3. 根据标准或行业规范，评估喷嘴的性能指标。
八、误差评估
1. 分析测量误差来源，如设备精度、环境因素等。
2. 根据误差评估结果，确定测试结果的置信度。
3. 如有必要，进行重复测试以验证结果。
九、报告编写
1. 根据测试数据和分析结果编写报告。
报告应包括测试条件、数据记录、结果分析和结论等内容。
2. 报告应清晰、准确、完整地描述检定过程和结果。
3. 将报告提交给相关人员或机构进行审查和批准。
十、安全注意事项
1. 在测试过程中，确保操作人员熟悉设备和工作流程，遵守安全操作规程。
2. 在使用和存储气体时，应注意通风良好，防止泄漏和爆炸等危险情况。
3. 如遇任何异常情况或危险隐患，应立即停止测试，并采取适当的安全措施。