鑒于貢獻(xiàn)者眾多，不要對(duì)絕對(duì)準(zhǔn)確度置之不理
問：在您的儀器工程師手冊(cè)，第四版 - 過程測(cè)量和分析，第 I 卷的第 2.15 節(jié)“孔口”的非常好頁(yè)上寫道：“如果正確計(jì)算、準(zhǔn)備和安裝孔徑，孔口可以精確到實(shí)際流量的 ±0.25 至 ±0.5%。”
我的問題如下：根據(jù) ISO 5167-1 的公式 3 并忽略除流量系數(shù) C 之外的所有其他不確定性，質(zhì)量流量的非常小不確定性與 C 的不確定性相同。后者，根據(jù)第 5.3 條ISO 5167-1 的 .3.1 至少為 0.5%。
賽義德·貝赫什蒂·馬爾
A1： 一個(gè)非常有用的問題，因?yàn)樗砻饔袝r(shí)會(huì)混淆循環(huán)性能和組件性能。在我的手冊(cè)每一章的前面，只給出了所討論組件（在這種情況下是孔板）的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，但沒有給出流動(dòng)回路的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。此類關(guān)鍵數(shù)據(jù)包括不確定性，也可以稱為錯(cuò)誤或不準(zhǔn)確（但肯定不是準(zhǔn)確性）�？装宓臄�(shù)據(jù)，如第 2.15 章所述，僅適用于該組件，并假定為校準(zhǔn)板。
ISO 聲明可能也是這種情況，因?yàn)樗俣?ß、D、Re 等是準(zhǔn)確已知的常數(shù)，并且誤差為零。對(duì)于循環(huán)組件，這很常見。例如，當(dāng) ABB 報(bào)告其 Flow-X 計(jì)算器不確定度為 0.006% 時(shí)，并不意味著流量測(cè)量誤差僅為 0.006%。簡(jiǎn)而言之，我的建議是不僅要閱讀前面的摘要，還要閱讀我手冊(cè)中的整章，因?yàn)槭醉?yè)摘要僅針對(duì)討論的組件，可能會(huì)被誤解。實(shí)際上，在以后的版本中，我可能會(huì)略去這些摘要以避免此類誤解。
現(xiàn)在，讓我詳細(xì)說明對(duì)孔板式流量測(cè)量的總不確定度的其他潛在誤差貢獻(xiàn)。通過孔板的體積流量 Q 為：
質(zhì)量流量 W 為：
其中 Q 是體積流量，C 是流量系數(shù)，A 是管道橫截面積，h 是穿過孔口的壓降，ρ 是密度�，F(xiàn)在，讓我提一下潛在的誤差源，它會(huì)增加孔板式流量測(cè)量的總不確定度。
密度 (ρ)： 密度（或成分）測(cè)量的不確定度通常很高（尤其是在天然氣測(cè)量中），由此產(chǎn)生的誤差是孔口誤差本身的附加誤差。測(cè)量質(zhì)量流量時(shí)密度低于平方根的事實(shí)是有利的，因?yàn)檫@減少了流量測(cè)量誤差的增加。如果壓降超過入口壓力的 0.25，也會(huì)出現(xiàn)誤差，因?yàn)楫?dāng)流體通過孔板時(shí)會(huì)產(chǎn)生過度的密度變化。
流量系數(shù) (C)：C 的變化是總流量測(cè)量誤差的主要貢獻(xiàn)者，因?yàn)?C 的變化不僅是由 ß 比變化（ß 比必須保持在 0.2 和 0.65 之間）引起的，而且還有許多其他原因。例如，由于雷諾數(shù)變化，C 隨著速度分布的變化而變化。圖 1 顯示了許多頭部型流量傳感器的流量系數(shù) C 與雷諾數(shù)之間的關(guān)系，包括同心方形邊緣、斜面、偏心、整體和象限半徑孔口。
對(duì)于產(chǎn)生壓差的流量元件，流量系數(shù)隨被測(cè)流量的雷諾數(shù)而變化。
如果收縮靜脈的位置發(fā)生變化，C 也會(huì)發(fā)生變化，因?yàn)樗S流速移動(dòng)，并且還因?yàn)橄掠螠y(cè)壓孔通常不在收縮靜脈處。通常法蘭或角型水龍頭用于 2 英寸以下的管道尺寸，靜脈收縮水龍頭用于 6 英寸�；蚋蟮墓艿溃芙宇^用于兩者之間的尺寸。此外，隨著材料在管道內(nèi)表面堆積或腐蝕或侵蝕降低孔口邊緣的鋒利度，C 值也會(huì)發(fā)生變化。
重新校準(zhǔn)、可調(diào)范圍： 雙腔孔板配件允許在不中斷流量的情況下通過在壓力下更換孔板來移除、更換或插入孔板，因此它們消除了計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間。這些雙室設(shè)備可以手動(dòng)操作或電動(dòng)操作，并且可以降低測(cè)量不確定度。他們可以通過將新板滑入具有不同 ß 比的流動(dòng)流中來改變測(cè)量的流量等級(jí)（增加范圍能力）。此類配件還可用于替換同樣失去邊緣鋒利度的孔口，或者可以用校準(zhǔn)板替換它們。
變送器： 除了上述誤差源之外，產(chǎn)生的壓降的測(cè)量誤差對(duì)流量測(cè)量造成進(jìn)一步的不確定性。即使是具有自動(dòng)量程切換的新型智能變送器通常也會(huì)產(chǎn)生大約 0.1% 的滿量程 (FS) 誤差，這是一個(gè)固定量，必須乘以量程范圍才能確定非常小流量下的實(shí)際讀數(shù) (AR) 誤差百分比。
非常重要的是，即使是帶有非常先進(jìn)發(fā)射器的新校準(zhǔn)板也會(huì)有 1% 左右的不確定性；帶有模擬變送器的未校準(zhǔn)孔板的誤差不會(huì)超過 2%，并且會(huì)隨著時(shí)間的推移變得更糟。
貝拉·利普塔克
A2： 關(guān)于孔板精度的問題（我討厭那個(gè)詞），它簡(jiǎn)直不能比單個(gè)組件的整體不確定性更好。作為起點(diǎn)，流量系數(shù)的不確定性必須添加到測(cè)量系統(tǒng)的不確定性中，即用于將指示壓差轉(zhuǎn)換為流量的壓差單元。這需要遠(yuǎn)高于儀器工程師手冊(cè)中規(guī)定的非常小不確定性。我不得不說它所做的聲明具有極端的誤導(dǎo)性。應(yīng)遵循 ISO 5167-1 中概述的方法，并且必須考慮所有有影響的影響。
根據(jù)我 40 多年的經(jīng)驗(yàn)，我還沒有發(fā)現(xiàn)安裝的孔板即使是新的也沒有超過 1%。邊緣銳度和管道內(nèi)部粗糙度隨時(shí)間變化，我對(duì)舊孔板進(jìn)行了獨(dú)立審核，發(fā)現(xiàn)在某些情況下整體不確定性大于 5%。我希望這有助于回答您的擔(dān)憂。
理查德·弗內(nèi)斯博士
A3： 也許您發(fā)現(xiàn)了 Instrument Engineers' Handbook 中的錯(cuò)誤陳述。此外，
孔板流量計(jì)不測(cè)量質(zhì)量流量，只測(cè)量體積流量�；蛟S ISO 5167 標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)質(zhì)量流量的聲明是不準(zhǔn)確的。
第二，誰(shuí)在乎？使用孔板流量計(jì)進(jìn)行精確的流量測(cè)量是魯莽的。孔板流量計(jì)永遠(yuǎn)不會(huì)準(zhǔn)確，隨著時(shí)間的推移，孔板的鋒利邊緣會(huì)磨損，精度會(huì)降低。使用法蘭接頭很常見，但下游法蘭接頭永遠(yuǎn)不會(huì)位于收縮靜脈的位置，即使孔口測(cè)量取決于下游接頭精確定位在收縮靜脈處。
如果需要精度，請(qǐng)使用容積式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)或科里奧利流量計(jì)�？装辶髁坑�(jì)非常常用于不需要精度但可重復(fù)性很重要的流量控制。
迪克卡羅
A4： ± 0.25% 可能是指校準(zhǔn)孔口。
羅納德·H·迪克
