5.3 文丘里管的标定
确定文丘里管的流出系数有几何检验和系数检验两种方法。
几何检验法又称干式标定，它是基于对节流装置的几何尺寸和安装条件进行机械检验来确定其流出系数的，是由
标准
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节流装置的长期理论与实践的经验
总结
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得到的一种先进的方法，在各种流量计的检测件中，目前只有标准节流装置的干式标定得到法定认可。
系数检验法又称湿式标定，它把节流装置安装于流量标准装置上，用实际流体通过流量，对照流量标准来确定其流出系数。一般流量计都是用这种方法确定其流出系数的。干式标定与湿式标定相比较，具有显著的优点。但干式标定其成本高，过程复杂，极其浪费人力物力，所以湿式标定法广泛应用标准节流装置来标定。
在本课
题
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中，文丘里管是按照“JJG640-1994压差式流量计检定规程”的要求来标定的，即系数标定法。
系数标定法的检验项目和方法：
1）外观和随机文件检查，用目测法检查，文丘里装置、取压装置及测量管的外观应符合标准的有关规定。
2）系数检验：
① 将文丘里及测量管安装到水流量标准装置试验管道上，压紧后的密封垫圈不许突入管道内，连接处应无泄漏；
② 文丘里的压差信号管路与校验用压差计相连，先打开压差计的平衡阀，然后打开正、负压阀；
③ 开启试验管道阀门，让流体在管路系统中循环10分钟，同时排除压差计测量系统中的空气；
④ 将流量调到文丘里的上限流量值，关闭压差计的平衡阀，稳定5min；
测量流量值（脚标1
表
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示第一次校验，以下相同），同时对压差值采样（为十次取样的平均值），然后测量水温及室温，从表中查得水的密度值，用下式计算C值
（5-3）
式中：
—体积流量，；
d—文丘里开孔直径，；
—压差，；
—在t1时刻水的密度，。
雷诺数按下式计算：
（5-4）
式中为水的运动粘度，。在一个下重复测量3次，计算出流出系数的平均值，并计算重复性。
⑤ 校验点。取值点及相关数据如表5-5所示；
表5-5校验点以及相关数据
Table 5-5 check points and associated data
序号
qv
m³/h
△P
Pa
ρ
Kg/m3
C
C平均值
由上述数据可以看出，在小流量的情况下，流出系数与
设计
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值相差较大，在流量增大的情况下，流出系数与设计值基本是吻合的。
⑥ 水温和室温的测量。水温在文丘里下游测量，第1个校验点测试后的测量值作为各校验点的水温，室温在节流装置附近测量；
⑦ 文丘里性能参数计算；
C值的确定：一般按照各校验点分别给出C值，即C1，C2，……；各校验点的雷诺数按下式计算，雷诺数计算：
（5-5）
图5-4 用水标定文丘里管流出系数C随雷诺数ReD变化趋势
Figure 5-4 The trend of venturi tube discharge coefficient c with Reynolds number ReD in the condition of calibrating with water
由图5-4可以看出，在设计的体积流量范围内，用水标定的文丘里管的流出系数C随雷诺数的变化波动很小，说明在该体积流量范围内流出系数C不随雷诺数的大小变化而改变，故可以视为常数，此处C的值取为0.995，与设计相符。
重复性的计算
（5-6）
（5-7）
—置信概率为95%的t分布系数；
代入数据算得各校验点的重复性如表5-6所示：
表5-6 各校验点的重复性
Table 5-6 Repeatability of the calibration points
不确定度的计算：
（5-8）
式中：—C值的不确定度；
—差压测量的不确定度；
（5-9）
j—压差计台数，2；
—第j台压差计的准确度等级：=0.05，=0.1；
—第j台压差计使用上限值：=500Pa，=1000Pa；
—第j台压差计第i点的压差值；
代入数据计算得：
—密度测量的不确定度，
—水流量标准装置的准确度，
代入不确定公式计算得
故本课题中文丘里管的流出系数C及相关参数见下表5-7。
表5-7 流出系数、重复性、不确定度
Table 5-7 Discharge coefficient、repeatability、uncertainty
流出系数C
重复性
不确定度
浙公网安备 33021202002483