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］。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。