《封闭管道中流体流量的测量 用安装在充满流体的圆形截面管道中的涡街流量计测量流量gbt 25922-2023》详细解读

《封闭管道中流体流量的测量用安装在充满流体的圆形截面管道中的涡街流量计测量流量gb/t25922-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义3.1本文件专用术语3.2与封闭管道中流体流量测量有关的术语3.3有关计量学的术语4符号和下角标contents目录4.1符号4.2下角标5原理5.1阻流体5.2分离旋涡检测/敏感元件5.3斯特罗哈尔数6流量计描述6.1物理组成6.2标志contents目录6.3安全问题7使用说明7.1口径7.2压力损失和空化7.3旋涡流和未充分发展的流动剖面7.4流动稳定性7.5振动8安装contents目录8.1通则8.2安装位置8.3安装管道要求9操作9.1工作条件9.2投运程序9.3校准偏移9.4维护10性能特性contents目录10.1雷诺数范围10.2压力-温度条件10.3影响性能的因素11校准(K系数的确定)11.1平均K系数11.2现场校准附录A(资料性)周期波动及其对校准的影响附录B(资料性)有关蒸汽的特别注意事项contents目录B.1蒸汽的类型B.2蒸汽的测量B.3安装B.4应用B.5蒸汽管道的潜在风险参考文献011范围03圆形截面管道充满流体的条件。01封闭管道中的流体流量测量。02使用涡街流量计作为测量工具。1范围022规范性引用文件说明规范性引用文件的重要性和必要性，确保标准的一致性和准确性。列举本标准所引用的主要规范性文件，包括国家标准、行业标准等。对引用文件的具体内容进行简要介绍，帮助读者了解相关背景知识。2规范性引用文件033术语和定义定义涡街流量计是一种利用流体在管道中产生的涡街信号来测量流量的仪表。组成通常由传感器和转换器两部分组成，传感器负责感应涡街信号，转换器则将信号转换为电信号输出。特点具有测量准确度高、稳定性好、响应速度快等优点，在流量测量领域得到广泛应用。3术语和定义043.1本文件专用术语123一种利用流体在管道中产生的涡街信号来测量流量的仪表。涡街流量计对流体在单位时间内通过管道横截面积的量的测定。流量测量指测量管道内被测量流体完全充满，且管道截面为圆形的测量管道。充满流体的圆形截面管道3.1本文件专用术语053.2与封闭管道中流体流量测量有关的术语质量流量指单位时间内通过管道横截面的流体质量。体积流量指单位时间内通过管道横截面的流体体积。流量计量程指流量计能够测量的最大流量与最小流量之间的范围。3.2与封闭管道中流体流量测量有关的术语063.3有关计量学的术语是指对流体在单位时间内通过某一横截面积的量的测量，是流体测量中最重要的参数之一。流量计量是一种利用流体在管道中产生的涡街信号来测量流量的仪表，具有测量准确度高、稳定性好、响应速度快等优点。涡街流量计是指测量结果与被测量真值之间的差异，是评价测量准确度的重要指标。测量误差3.3有关计量学的术语074符号和下角标A管道横截面积，单位为平方米（m²）f涡街信号频率，单位为赫兹（Hz）Q流体体积流量，单位为立方米每秒（m³/s）4符号和下角标084.1符号管道横截面积，单位平方米。用于计算流量，表示流体通过管道的截面积大小。AρRe流体密度，单位千克每立方米。表示流体的质量与体积的比值，是流体的重要物理参数之一。雷诺数。表征流体流动状态的无量纲数，用于判断流体是层流还是湍流，并影响流量计的测量精度。0302014.1符号094.2下角标下角标常用于对变量进行注释或说明，如流速、压力、温度等，以区分不同参数。变量注释在标准中，下角标也用于符号的约定，如表示测量点、测量截面的位置等，确保读者能够准确理解公式和数据。符号约定下角标还可用于标注计量单位，如立方米、千克等，以便读者明确数值的含义。这在流量计算中尤为重要，能够避免因单位混淆而导致的误解。计量单位4.2下角标105原理在流体中设置非流线型阻流体，当流体流经阻流体时，会在其两侧交替产生漩涡，形成涡街。卡门涡街现象通过检测涡街的频率和幅度，可以将其转换为相应的电信号，从而测量流体的流量。涡街信号转换涡街流量计的测量准确度高，稳定性好，响应速度快，适用于各种流体流量的测量。测量准确性5原理115.1阻流体定义与作用01阻流体是涡街流量计中的关键部件，其作用是产生稳定的涡街信号。通过对流体流动的阻碍，形成交替的涡街，从而实现流量的测量。设计与选材02阻流体的设计需遵循流体动力学原理，确保产生的涡街稳定可靠。同时，在选材上应考虑耐腐蚀、耐磨损等性能，以适应不同流体的测量需求。安装与调试03阻流体在管道中的安装位置和调试过程对测量结果具有重要影响。正确的安装位置能够减小流场干扰，提高测量精度。而调试过程则包括阻流体与信号转换器之间的匹配、零点校准等操作。5.1阻流体125.2分离旋涡检测/敏感元件转换信号形式检测元件将感知到的旋涡信号转换成电信号或其他易于处理的信号形式，便于数据的传输和分析。确保测量准确性作为涡街流量计的重要组成部分，检测元件的准确性和可靠性直接影响到整个测量系统的精度和稳定性。感知旋涡信号分离旋涡检测元件能够感知到流体中产生的旋涡信号，为后续的信号处理提供原始数据。5.2分离旋涡检测/敏感元件135.3斯特罗哈尔数斯特罗哈尔数为无量纲数，表示涡街信号频率与流体流速、管道直径之间的关系。斯特罗哈尔数是涡街流量计测量准确度的关键因素，其稳定性直接影响测量结果的可靠性。定义意义5.3斯特罗哈尔数146流量计描述频率与流量关系涡街信号转换器能将这些旋涡转换成电信号，信号频率与流体流量成正比，从而可以测量出流体流量。测量精度涡街流量计的测量精度受多种因素影响，如旋涡发生体的形状、尺寸和安装位置等。卡门涡街现象在流体中设置阻流体，在阻流体的下游会产生两列交替脱落的旋涡，这种现象被称为卡门涡街。6流量计描述156.1物理组成涡街信号转换器采用特殊结构设计，确保流体在管道内形成稳定的涡街信号，从而准确测量流量。传感器测量管连接法兰用于将涡街流量计与管道系统连接固定，保证测量的稳定性与可靠性。作为涡街流量计的核心部件，负责将流量传感器输出的电信号转换为标准电信号，以便于后续的数据处理与记录。6.1物理组成166.2标志

6.2标志制造商名称或商标涡街流量计上应标明制造商的名称或商标，以确保产品的可追溯性。产品型号和规格标志中应包含产品的型号和规格信息，以便用户正确选型和使用。计量许可证标志和编号涡街流量计作为计量器具，必须获得计量许可，标志中应体现许可证的标志和编号。176.3安全问题6.3安全问题防爆措施涡街流量计应符合相关防爆标准，以确保在易燃易爆环境中安全可靠地工作。接地保护为确保测量准确性及人身安全，涡街流量计应具备良好的接地措施。绝缘性能流量计各电路部分之间及其与外壳之间的绝缘电阻应符合规定要求。187使用说明03对于垂直安装的管道，应确保流量计安装在流体自下而上的流动方向上。01流量计安装位置应避开弯头、阀门等流体扰动较大的区域，保证测量准确性。02安装时应确保流量计与管道同心，避免产生应力影响测量精度。7使用说明197.1口径选择依据口径的选择需综合考虑流体性质、流量范围、管道压力等因素。合适的口径能够确保测量精度和稳定性，提高流量计的使用寿命。定义与分类口径是涡街流量计的重要参数，表示流体通过管道的横截面积大小。根据国家标准，口径可分为不同规格，以满足不同流量测量需求。安装要求为确保测量结果的准确性，口径的安装需严格遵循规范。包括口径与管道的同轴度、密封性等方面的要求，以减小安装误差对测量结果的影响。7.1口径207.2压力损失和空化压力损失是指流体在流经涡街流量计时，由于流体与测量元件的相互作用而产生的能量损失。这种能量损失通常表现为流体压力的降低，即流体流经涡街流量计前后的压差。压力损失的大小与流体的性质、流速以及涡街流量计的结构参数等因素有关。7.2压力损失和空化217.3旋涡流和未充分发展的流动剖面旋涡流的形成未充分发展的流动剖面识别未充分发展的流动剖面应对措施消除旋涡流的措施旋涡流对测量的影响在封闭管道中，流体在通过涡街流量计时，可能因管道结构、流速变化等因素形成旋转的涡流，即旋涡流。旋涡流会影响流量计的准确性，因为它会改变流体通过测量截面的速度和方向，从而导致测量误差。为了消除旋涡流对测量的影响，可以采取在管道上游安装流场调整器、增加管道直管段长度等措施，以确保流体在进入涡街流量计时具有均匀稳定的流动状态。在管道中，如果流体流动尚未达到充分发展的状态，即流动剖面不稳定，也会对测量结果产生影响。通过观察流体的流速分布、压力变化等参数，可以识别出未充分发展的流动剖面。此外，还可以使用计算流体动力学（CFD）软件进行模拟分析，以更准确地了解流动状态。针对未充分发展的流动剖面，可以采取优化管道设计、调整流体参数、增加流动稳定装置等措施，以确保流体在进入涡街流量计时达到充分发展的流动状态，从而提高测量的准确性。7.3旋涡流和未充分发展的流动剖面227.4流动稳定性流体稳定性要求封闭管道中的流体应保持稳定流动状态，以确保涡街流量计测量结果的准确性。稳定性监测与评估实际应用中，需对流动稳定性进行实时监测与评估，及时发现并解决潜在问题，保障涡街流量计的正常运行。影响因素分析流动稳定性受多种因素影响，包括管道设计、流体介质属性以及操作条件等，需综合考虑各因素以确保流动稳定性。标准与规范遵循相关国家或地区标准与规范，确保封闭管道中流体流量的测量符合质量要求，提高测量数据的可信度。改善措施在管道设计和使用过程中，可采取相应措施来改善流动稳定性，如优化管道布局、选用合适材料以及控制操作参数等。技术创新与发展随着科技的不断进步，涡街流量计在流动稳定性方面的性能将得到进一步提升，为工业生产提供更可靠的测量解决方案。7.4流动稳定性237.5振动管道系统自身振动由于流体流动、泵的操作等因素引起的管道振动。外部振动干扰来自周围环境的振动，如机械设备运行、交通等产生的振动。涡街信号转换器振动涡街信号转换器内部的机械振动，可能影响测量准确度。7.5振动248安装根据流体特性、管道布局及操作条件，选择合适的安装位置，确保流量计能够准确测量。确定安装位置确认管道内无杂质、异物，保证流体流动畅通。检查管道根据涡街流量计的安装要求，准备相应的工具和材料。准备安装工具8安装258.1通则涡街流量计选择原则应根据被测流体的性质、工作状态、管道条件、精度要求和经济性等因素综合选择适合的涡街流量计。安装位置要求涡街流量计应安装在流体充满管道的直线段上，避免安装在有涡流、振动和较大脉冲的地方，以确保测量结果的准确性。使用和维护注意事项在使用涡街流量计时，应定期进行检查、校准和维护，以确保其正常工作和延长使用寿命。同时，应严格遵守相关的安全操作规程，确保人员和设备的安全。8.1通则268.2安装位置安装位置应远离管道弯头、阀门、泵等可能产生流体扰动的设备和部件，以确保测量结果的准确性。避免扰动区域涡街流量计前后应留有足够的直管段长度，以减小流场不稳定对测量结果的影响。确保直管段长度安装位置应考虑便于日后的流量计维护、检修和更换等操作。便于维护与操作8.2安装位置278.3安装管道要求123管道应选用耐腐蚀、耐高压、密封性良好的材质，以确保流量计的准确度和稳定性。管道连接处应采用可靠的密封措施，防止流体泄漏或外界气体渗入，影响测量精度。对于特殊介质，如高温、低温、腐蚀性流体等，应选用相应的耐材质管道，并采取必要的保护措施。8.3安装管道要求289操作确认涡街流量计型号、规格与测量需求相匹配。检查涡街流量计及附属设备完好无损，安装正确。熟悉操作手册，了解涡街流量计的工作原理及性能特点。9操作299.1工作条件流体条件封闭管道中的流体应为单相、牛顿流体，且流速稳定。同时，流体中不应含有大量杂质、气泡或颗粒物，以确保测量的准确性。管道条件涡街流量计应安装在充满流体的圆形截面管道中，管道材质和内径应符合相关标准。此外，管道应具有良好的密封性，以防止流体泄漏或外界干扰。环境条件涡街流量计及其附属设备应安装在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中。同时，应避免阳光直射和强磁场干扰，以确保仪表的正常运行和测量精度。9.1工作条件309.2投运程序

9.2投运程序确认涡街流量计型号、规格与管道匹配。检查涡街流量计安装位置是否符合要求。完成涡街流量计接线与供电系统调试。319.3校准偏移校准偏移的必要性在涡街流量计的安装和使用过程中，由于管道条件、流体特性等因素的影响，可能会导致测量结果的偏移。因此，进行校准偏移是确保测量结果准确性的重要步骤。校准偏移的方法校准偏移通常包括零点校准和量程校准。零点校准是在无流体流动时，调整涡街流量计的输出为零；而量程校准则是在已知流量的条件下，调整涡街流量计的输出与实际流量相符。校准偏移的注意事项在进行校准偏移时，需确保操作环境稳定，避免外部干扰；同时，应使用合适的校准设备和工具，遵循相关的校准规范，以确保校准结果的可靠性。9.3校准偏移329.4维护确认信号转换器工作正常，无损坏或松动现象。检查涡街信号转换器确保传感器线路连接良好，无破损或老化现象。检查传感器线路定期与实际流量对比，确保测量数据的准确性。验证测量准确性9.4维护3310性能特性高准确度涡街流量计在规定的工作条件下，能够达到较高的测量准确度。稳定性好流量计长期运行时，准确度能够保持稳定，不易受流体物性变化影响。可重复性在相同的测量条件下，多次测量结果之间具有良好的一致性。10性能特性3410.1雷诺数范围要点三定义与意义雷诺数是流体流动中惯性力与粘性力比值的无量纲数，用于判断流体的流动状态（层流或湍流）。在涡街流量计的应用中，雷诺数范围是关键参数，直接影响测量的准确性。0102适用范围根据标准GB/T25922-2023，涡街流量计适用于一定的雷诺数范围。具体范围应根据流体性质、管道尺寸及流量计型号等因素综合确定，以确保测量结果的可靠性。超出范围的影响若流体流动的雷诺数超出涡街流量计的适用范围，可能导致测量结果产生较大偏差。因此，在选型和安装涡街流量计时，应充分考虑雷诺数的影响，确保流量计在合适的雷诺数范围内工作。0310.1雷诺数范围3510.2压力-温度条件10.2压力-温度条件在实际应用中，压力和温度的变化可能会对涡街流量计的测量精度产生影响。因此，本标准也提供了相应的补偿方法，以减小这些影响，确保测量结果的准确性。压力与温度的相互影响本标准规定了涡街流量计在测量流体流量时所允许的最大和最小压力范围，以确保流量计在不同压力条件下的准确性和可靠性。压力范围涡街流量计在测量流体流量时，应满足一定的温度范围要求。标准中详细说明了流量计所能承受的最高和最低温度，确保在各种环境温度下都能正常工作。温度范围3610.3影响性能的因素流体密度流体密度变化会影响涡街信号强度，可能导致测量误差。流体温度与压力温度和压力变化会影响流体物性参数，进而对涡街流量计性能产生影响。流体粘度粘度较大时，会影响涡街信号的产生与传播，从而影响测量准确性。10.3影响性能的因素3711校准(K系数的确定)干校准法通过测量涡街信号发生器和配套转换器的输出频率，与标准频率进行比较，从而确定K系数。湿校准法在实际工作条件下，通过比较涡街流量计与标准流量计的示值，确定K系数，更为准确但成本较高。11校准(K系数的确定)3811.1平均K系数定义平均K系数是指涡街流量计在特定条件下，测量得到的单位体积流量与涡街信号频率比值的平均值。影响因素平均K系数受流体物性、管道尺寸、流量计结构参数及测量条件等多种因素影响。重要性平均K系数是涡街流量计的重要性能指标，准确确定该系数对于确保流量测量的准确性至关重要。11.1平均K系数3911.2现场校准确认校准工具和设备的准备包括校准器、标准表、连接线等，确保设备完好且符合校准要求。检查涡街流量计安装情况确认涡街流量计已正确安装在管道中，并检查其稳定性和密封性。记录环境参数记录校准现场的温度、压力等环境参数，以便后续数据分析和处理。11.2现场校准03020140附录A(资料性)周期波动及其对校准的影响附录A(资料性)周期波动及其对校准的影响定义周期波动是指流体在管道中流动时，出现周期性变化的现象。类型周期波动可分为短周期波动和长周期波动，分别对应不同的频率范围和影响因素。41附录B(资料性)有关蒸汽的特别注意事项蒸汽的可压缩性蒸汽作为一种气体，具有可压缩性，其密度随着压力和温度的变化而变化。因此，在流量测量过程中需要考虑蒸汽的压缩性对测量结果的影响。蒸汽的湿度问题蒸汽中常常含有一定量的水分，即所谓湿度。湿蒸汽的流量测量相较于干蒸汽更为复杂，需要考虑湿度对测量准确度的影响。蒸汽的热力学性质蒸汽具有独特的热力学性质，如汽化潜热等。这些性质使得蒸汽在传输和测量过程中可能发生相变，从而影响流量测量的准确性。附录B(资料性)有关蒸汽的特别注意事项42B.