流體在封閉管道中流動時，其速度分布會明顯影響差壓流量計、超聲流量計等。這種速度分布同雷諾數(shù) Rep之間有對應(yīng)的關(guān)系，因此研究者將這種影響轉(zhuǎn)化成同雷諾數(shù)之間的關(guān)系，并用函數(shù)式或圖表予以描述。例如超聲流量計有自帶微處理器，能對雷諾數(shù)的影響作自動校正，以提高低流速時的測量精確度。本節(jié)主要對使用廣泛的孔板流量計和渦街流量計作較深人的討論。
8.1 孔板流量計流出系數(shù)同雷諾數(shù)的關(guān)系
在本書的3.1節(jié)中，式(3.1)給出孔板流量計流量值同各個自變量的關(guān)系，其中流出系數(shù)C就同管道雷諾數(shù)有關(guān)。其實(shí)C并不是一個常數(shù)，而是隨雷諾數(shù)ReD變化的一個變量。一副孔板制作完成并經(jīng)檢驗(yàn)合格后，其直徑比β即為常數(shù)，其流出系數(shù)同雷諾數(shù)的關(guān)系可用一條C=f(ReD)關(guān)系曲線來表示，如圖8.1所示。
在傳統(tǒng)的孔板流量計中，由于數(shù)據(jù)處理功能不強(qiáng)，要將C當(dāng)作變量來處理，是極其困難的，為了使實(shí)際使用流量范圍內(nèi)的流出系數(shù)變化盡可能小，在規(guī)定的范圍內(nèi)，常常采用下面的措施。
a.將差壓上限 △pmax盡可能取大一些，從而使β小一些。
b.縮小管徑，提高流速，從而使節(jié)流裝置在較高雷諾數(shù)條件下使用。
c.限制流量計的使用下限(結(jié)合差壓計精確度的約束條件，傳統(tǒng)的共識是測量下限不低于30%FS)，因?yàn)榱髁吭叫。珻與常用流出系數(shù)Ccom的差異越大。由于C的在線計算或自動修正難以實(shí)施，所以在設(shè)計節(jié)流裝置時設(shè)法將流量測量下限對應(yīng)的C和Ccom之間的偏差規(guī)定為≤0.5%，這樣就產(chǎn)生了老版本節(jié)流裝置設(shè)計手冊中的m=f(ReD)界限雷諾數(shù)圖。
隨著微電子技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展以及計算機(jī)技術(shù)對儀表的滲透，差壓式流量測量技術(shù)獲得了一次飛躍，其顯著的標(biāo)志是差壓變送器精確度大大提高，從以前的1.5級提高到現(xiàn)在的0.1級甚至0.075級;其次是流量二次表實(shí)現(xiàn)智能化，數(shù)據(jù)處理能力和精確度獲得了極大的提高，這些都為孔板流量計的測量低端的精確度的提高創(chuàng)造了充分的條件，在GB/T2624-1993中給出了孔板流出系數(shù)隨雷諾數(shù)變化的關(guān)系式(以角接取壓為例) ,如式(7.27)所示。
