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標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的組成
作為流量測量用的節(jié)流裝置有標(biāo)準(zhǔn)的和特殊的兩種。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)都有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求和計(jì)算所需的有關(guān)數(shù)據(jù)、圖及程序，可直接按照標(biāo)準(zhǔn)制造、安裝和使用，不必進(jìn)行標(biāo)定。特殊節(jié)流裝置也稱非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，主要用于特殊介質(zhì)或特殊工況條件的流量測量，它們可以利用已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，但必須用實(shí)驗(yàn)方法單獨(dú)標(biāo)定。
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件、符合標(biāo)準(zhǔn)的取壓裝置和節(jié)流件前后直管段三部分組成。
1．標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件
目前國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件有標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴和文丘里管等。
(1) 標(biāo)準(zhǔn)孔板
標(biāo)準(zhǔn)孔板是由機(jī)械加工獲得的一塊具有與管道同心的圓形開孔（節(jié)流孔）、開孔邊緣非常銳利的薄板，其圓筒形柱面與孔板上游側(cè)端面垂直。用于不同的管道內(nèi)徑和各種取壓方式的標(biāo)準(zhǔn)孔板，其幾何形狀都是相似的，見圖4-2所示，其中所標(biāo)注的尺寸可參閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。在標(biāo)準(zhǔn)孔板的所有參數(shù)中，孔板直徑是一個(gè)主要的參數(shù)，任何情況下，孔徑d不小于12.5㎜，它是不少于均勻分布的四個(gè)單測值的算術(shù)平均值，而任意單測值與平均值之差不得超過±0.05%d。
(2) 標(biāo)準(zhǔn)噴嘴
標(biāo)準(zhǔn)噴嘴包括ISA1932噴嘴和長徑噴嘴。ISA1932噴嘴是由兩個(gè)圓弧曲面構(gòu)成的入口收縮部分和與之相接的圓柱形喉部組成，如圖4-3所示。長徑噴嘴則是由形狀為1/4橢圓的入口收縮部分和與之相接的圓柱形喉部組成。
(3) 文丘里管
標(biāo)準(zhǔn)文丘里管分兩種形式：一種為經(jīng)典文丘里管，簡稱文丘里管；另一種為文丘里噴嘴，每一種又分長、短兩種。
1) 經(jīng)典文丘里管
經(jīng)典文丘里管是與管道軸同軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體，由入口圓柱形A、圓錐收縮段B、圓柱形喉部C以及圓錐擴(kuò)散段E組成。如圖4-4（a）所示。
2) 文丘里噴嘴
丘里噴嘴由收縮段、圓桶形喉部和擴(kuò)散段構(gòu)成，從其廓形上看就是ISA1932噴嘴出口接一段漸擴(kuò)段。
2．取壓方式和取壓裝置
取壓方式是指取壓口位置和取壓口結(jié)構(gòu)。不同的取壓方式，即取壓口在節(jié)流件前后的位置不同，取出的差壓值也不同。不同的取壓方式，對(duì)同一個(gè)節(jié)流件，
它的流出系數(shù)也將不同。
(1) 取壓方式
目前國內(nèi)通常采用的取壓方式有理論取壓法、D-D/2取壓法（又稱徑距取壓法）、角接取壓法和法蘭取壓法等。圖4-5給出了各種取壓方式的取壓位置示意圖。
理論取壓的上游取壓口中心位于距節(jié)流件前端面1D±0.1D處，下游取壓口中心位置因β值而異，基本上位于流束小截面處。在推導(dǎo)節(jié)流變壓降式流量測量公式時(shí)，用的差不多就是這兩個(gè)截面上的壓力差，因此稱為理論取壓法。
D-D/2取壓（徑距取壓）的上游取壓口中心位于距節(jié)流件前端面1D±0.1D處，下游取壓口中心位于距節(jié)流件前端面D/2±0.1D處。
角接取壓的上下游取壓口位于節(jié)流件前后端面上，取壓口軸線與節(jié)流件各相應(yīng)端面之間的間距等于取壓口半徑或取壓口環(huán)隙寬度之半。
法蘭取壓法不論管道直徑和直徑比β的大小，上下游取壓點(diǎn)中心均位于距離節(jié)流件上下游端面1in(2.54)處。
相比較而言，理論取壓所取得的差壓較大，而其他幾種取壓方式測得的差壓值較理論取壓法稍小。但是，對(duì)于理論取壓法，隨著直徑比β和體積流量的變化，節(jié)流件后流束小截面的位置也要變化，給下游取壓口的設(shè)置帶來困難，在實(shí)際中很少使用。法蘭取壓在制造和使用上來得方便，而且通用性較大，角接取壓取出的比較均衡可以提高測量精度、D-D/2取壓具有上下游取壓口固定的優(yōu)勢，這三種為常用。
(2) 標(biāo)準(zhǔn)取壓裝置
標(biāo)準(zhǔn)取壓裝置是國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的用來實(shí)現(xiàn)取壓方式的裝置。以標(biāo)準(zhǔn)孔板為例，簡單講角接取壓裝置和法蘭取壓裝置。
1) 角接取壓裝置
角接取壓裝置可以采用環(huán)室或夾緊環(huán)（單獨(dú)鉆孔）方式取得節(jié)流件前后的差壓。環(huán)室取壓的前后兩個(gè)環(huán)室在節(jié)流件兩邊，環(huán)室夾在法蘭之間，法蘭和環(huán)室，環(huán)室與節(jié)流件之間放有墊片并夾緊。節(jié)流件前后的壓力是從前后環(huán)室和節(jié)流件前后端面之間所形成的連續(xù)環(huán)隙或等角配置的不小于四個(gè)的斷續(xù)環(huán)隙中取得的。采用環(huán)室取壓的優(yōu)點(diǎn)是可以取出節(jié)流件前后的均衡壓差，提高測量精度。
單獨(dú)鉆孔取壓是在孔板的夾緊環(huán)上打孔，流體上下游壓力分別從前后兩個(gè)夾緊環(huán)取出。
2) 法蘭取壓裝置
法蘭取壓裝置的孔板被夾持在兩塊特制的法蘭中間，其間加兩片墊片。法蘭取壓是在法蘭上打孔取出節(jié)流件前后的差壓。
3．節(jié)流件前后的直管段
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的流量系數(shù)是在流體到達(dá)節(jié)流件上游1D處形成流體典型紊流流速分布的狀態(tài)下取得的。為了在實(shí)際測量時(shí)能盡量接近這樣的條件，節(jié)流裝置的管道條件，如管道長度、管道圓度以及內(nèi)表面粗糙度等必須滿足一定的要求。
節(jié)流件距離其上游兩個(gè)和下游的一個(gè)局部阻力件之間的距離根據(jù)各局部阻力件形式和節(jié)流件類型及其直徑比決定；管道的圓度要求是在節(jié)流件上游至少2D（實(shí)際測量）長度范圍內(nèi)，管道應(yīng)是圓的，在離節(jié)流件上游端面至少2D范圍內(nèi)的下游直管段上，管道內(nèi)徑與節(jié)流件上游的管道平均直徑D相比，其偏差應(yīng)在±3%之內(nèi)；管道內(nèi)表面粗糙度的要求是至少在節(jié)流件上游10D和下游4D的范圍內(nèi)應(yīng)清潔，無積垢和其他雜質(zhì)，并滿足有關(guān)粗糙度的規(guī)定。