對(duì)于V錐流量計(jì)的相關(guān)問題討論:1. V錐流量計(jì)的檢定問題。現(xiàn)在很多V錐流量計(jì)是無法按照說明書中的指標(biāo)進(jìn)行檢定的。比方口徑、溫度、壓力、不確定度、流出系數(shù)、可膨脹系數(shù)、范圍度等。情況如此,又怎樣作出廠檢定呢?令人產(chǎn)生很大的置疑。如下表給的一些指標(biāo)。2. 流出系數(shù)問題。 流出系數(shù)(Discharge coefficient) C ,ISO4006中對(duì)節(jié)流式流量計(jì)的流出系數(shù)的定義為:對(duì)不可壓縮流體流量,實(shí)際流量和理論流量的比值(可壓縮流體是和可膨脹系數(shù)的積作為比值),表示:(1)即 C=f(qm ,β,Δp,Ρ,ρ,d),C是諸多參數(shù)的函數(shù)。對(duì)一個(gè)節(jié)流式流量計(jì)要取得此值,有兩種方法。一個(gè)是按照標(biāo)準(zhǔn)文件給出的公式計(jì)算,比如孔板按公式(2)計(jì)算;另外一個(gè)是對(duì)流量計(jì)實(shí)測(cè)得到。(2)•理論計(jì)算:對(duì)標(biāo)準(zhǔn)孔板,按照公式(2)計(jì)算•實(shí)際測(cè)量:按照公式(1),測(cè)量qm ,β,Δp,Ρ,ρ,d計(jì)算得到。V錐流量計(jì),由于沒有標(biāo)準(zhǔn)文件可依,流出系數(shù)只能實(shí)測(cè)。參照ISO4006中定義,只能用不可壓縮流體測(cè)得。3.可膨脹系數(shù)問題。 ISO4006中對(duì)氣體可膨脹系數(shù)(Expansibility factor)(ε)定義為:在計(jì)算可壓縮流體流量時(shí),考慮膨脹性的一個(gè)系數(shù), 表示為(3)• 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)孔板,得到可膨脹系數(shù),有兩種方法,一種是按照標(biāo)準(zhǔn)文件ISO5167-給出的公式(4)計(jì)算FLOMEKO'98論文中NEL的M.Harris給出了如下公式(5)公式(4)是把等熵指數(shù)看做常數(shù),可膨脹系數(shù)ε和是線性關(guān)系;但是公式(5)則把ε和的關(guān)系當(dāng)作指數(shù)關(guān)系。從圖 1、圖 2、圖 3可以看出等熵指數(shù)k并不是常數(shù),是隨溫度、壓力變化的。第二種方法是,用不可壓縮流體,先測(cè)流出系數(shù)C,再用可壓縮流體測(cè)出流出系數(shù)和可膨脹系數(shù)的乘積Cε,再用C除Cε,得到ε。• V錐流量計(jì),由于還沒有標(biāo)準(zhǔn)文件可依,無法用第一種方法(標(biāo)準(zhǔn)文件給出的公式),只能用第二種方法(實(shí)測(cè));即每臺(tái)出廠的V錐流量計(jì),必須做兩次檢定,第一次用不可壓縮流體做出C,第二次用可壓縮流體做Cε, 然后用C除Cε得到ε?,F(xiàn)在V錐流量計(jì)所有給出的可膨脹系數(shù)ε,還沒有得到公認(rèn),沒有形成標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際上是不“合法”的。雖然如此,但是McCrometer還是給出了計(jì)算公式,有待進(jìn)一步驗(yàn)證V錐流量計(jì)的流出系數(shù)。C的實(shí)際不確定度超過0.5% 。V流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)型的可膨脹系數(shù)計(jì)算式。 Wafer-cone 的可膨脹系數(shù)計(jì)算式。取得V錐流量計(jì)C和ε的第三種方法,是NEL和McCrometer的三位博士在2001年的一次國(guó)際流量會(huì)議的論文中給出的,其基本思想是:根據(jù)ISO5167-,把ε和看作是線性關(guān)系,用氣體作介質(zhì)試驗(yàn),把C和ε的乘積求出。并且認(rèn)為ε和管徑及雷諾數(shù)無關(guān),是否和介質(zhì)物性有關(guān)沒有解釋。這個(gè)方法是被用來使V錐流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的,構(gòu)思巧妙。但是,隨著ISO5167-2對(duì)孔板的可膨脹系數(shù)的修訂,使其有很多問題無法解釋。是否能得到公認(rèn)尚未可知。4. 對(duì)可膨脹系數(shù)的探討從可膨脹系數(shù)的來歷分析,,它是管道幾何尺寸、流量、壓差、密度、流出系數(shù)的函數(shù);它是由于氣體在壓力(壓差)變化處,造成的密度變化影響流量變化,修正流量數(shù)值的一個(gè)系數(shù)。在流動(dòng)中,與過程有關(guān),在伯努利方程中引入了等熵指數(shù),方便計(jì)算使用了比熱比k。由此看來,可膨脹系數(shù)在要求以較小不確定度給出時(shí),應(yīng)該仔細(xì)研究氣體狀態(tài)參數(shù)的影響