GB/T 3214-1991 水泵流量的测定方法

中华人民共和国国家标准

GB/T3214一91

水泵流量的测定方法

代替GB32I一82

MethodsformeasurementofcapacItyofpump

1主题内容与适用范围

本标准规定了水泵流量测量方法。

本标准适用于离心泵、棍流泵、轴流泵和旋涡泵等水泵流量的测定。其他泵也可参照使用。

2引用标准

GB2624流量测量节流装置第一部分:节流件为角接取压、法兰取压的标准孔板和角接取

压的标准喷嘴

GB3216离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法

JJG198涡轮流量变送器检定规程

3f的名称、符号、定义及单位

本标准采用的量的名称、符号、定义及单位见表1一表30

表1量的名称、符号及单位

单位

量的符号量的名称

名称符号

d节流件的开孔直径米n

1)管道内径米n1

I长度米m

召堰槽宽度米n,

h堰口宽度米m

i犷堰口高度米n1

h堰水头米味n

V两个管段之间错位米nI

国家技术监督局1991一0323批准19920101实施

GBT3214一91

续表1

单位

量的符号量的名称

名称符号

]两个管段错位位置与取Ik孔或环室的距离米m

川质量千克kg

;厂液体的体积(容积)立方米m3

t时间秒S

v平均速度米每秒m/s

g自由落体加速度米每二次方秒m/s=

印角度度(。)

k管道内壁的绝对平均粗糙度米m

占不确定度视量值而定

s标准偏差视量值而定

表2量的名称、符号、定义及单位

单位

量的符号量的名称定义(或公式)

名称符号

9质量流量单位时间内通过液体的质量千克每秒k岁s

一

}

Q体积流量单位时间内通过液体的体积立方米每秒m3/5

/户流体密度单位体积的质量千克每立方米kg/m,

八户差压两个压力值的差值帕斯卡Pa

__—坠一*___一」一

a流量系数_应了石从“一二_.一

万d}J一不4d',/znP'P

204

GB/T321"一91

续表2

盘的符号量的名称定义(或公式)

名称符号

AA节流件开孔面积Ad二d0平方米

工作状态下节流d

刀二，二

件的直径比i

由下式定义:一。hu

峋一一.平板在其自身的平面内作平行于某一固

定平壁运动时的速度

(动力)枯度h-平板至固定平壁的距离。但此距离应足帕斯卡秒Pa"s

够小，使平板与固定平壁间的流休流动

是层流

T板运动过程中作用在平板单位面积上

的流体摩擦力

二次方米每秒m勺5

运动粘度n

v·P

Re雷诺数Re

表3符号与右下角码意义

符号意义

0原始数值或零点数值

I节流件上游侧

z节流件下游侧

有效的

e

206

GB/T3214一，1

4标准孔板、标准喷嘴和标准文丘里喷嘴

4.1标准孔板、标准喷嘴

使用孔板和喷嘴测定流量时，应采用符合GB2624规定的标准孔板和标准喷嘴。

4.1.1测量管的内表面应清洁，没有坑凹和沉积物，至少在节流件上游10D和下游4D的长度范围内

不能结垢。

4.1.2测量流体温度超出常温范围时，测量管段和法兰至少应在所要求的整个直管段_L保温。

4.1.3从节流件算起2D以外，节流件与第一个上游阻力件或扰流件之间的管道可以由一个管段也可

以由儿个管段组成。

只要任何两个管段之间的错位Y不超过0.3%D，流量系数就没有附加的不确定度。

如果任何两个管段之间的错位Y超过0.3"oD，但满足(1)式或(2)式关系则对流量系数的不

确定度应算术相加土0.2。的附加不确定度;若错位大于(1)式或(2)式给出的极限值，即为安装

不符合本标准的要求。

-1,、:0。..0。0、2，喧‘+0.4一..一..一..一一川

刀一0.1+2.3尸

工《0.05(2)

D

下游直管段的管径至少在沿节流件上游端面2D的长度上，与上游直管段的平均直径的差应在

士30。之内。

4.1.4管道应设置排气孔，但在进行流量测量的过程中，不应有流体流经这些排气孔。排气孔不得设

置在节流件附近，如果不得不设置在节流件附近时，则这些排气孔的直径应小于0.08D，而且它们的

位置距节流件同一侧的取压孔的直线距离应大于。.5D.

4.1.5节流件和取压环室的安装位置应满足下列要求:

a.节流件应与管道中心线垂直，其偏差应在士1.0范围内;

b、节流件应与管道同心。如果采用取压环，则应与取压环同心。开孔的中心线与上游和下游的

管中心线之间的距离。x应满足(3)式关系:

0.0005D

ex苟(3)

0.1+2.3口I

若e、为(4)式关系时，则应对流量系数a的不确定度算术相加士0.3%的附加不确定度，若ex

为(5)式关系时，即为超出本标准;

0.0005D0.005)1

‘ex=%。.。。。。。.。。.:。..。“。。.。。“。“。”。”(4)

0.1+2.3刀’0.1十2.3刀，

0.005)1

ex(5)

0.1+2.3刀a

c当采用取压环时，应使取压环不突入管内。

4.1.6夹紧方法和垫圈应满足下列要求:

a.节流件安装在适当的位置后，应保持不动。当节流件固定在法兰之间时，应能自由热膨胀以

避免皱曲和变形;

b.使用垫圈时，垫圈应没有任何一点突入管内。当使用角接取压时，也不得挡住取压孔或取H<.

槽。垫圈应尽可能薄，在任何情况下不得大于0.03D;

c.如在节流件和取压环之间使用垫圈时，垫圈不得突入环室内。

4.1.了标准孔板流量系数的不确定度:假定刀.D,Re和盯D为已知而且没有误差，则a值的相对

不确定度见表1

GB/T3214一91

表4

角接取压法兰取压

刀u.60.6

0.6刀0.8口

0.6-,刀-},0.75刀

标准喷嘴流量系数的不确定度:假定刀、D,Re和k1D为已知而且没有误差，则a值的相对不确

定度:

当8;;0.6时，为0.8%;

当刀X0.6时，为(2刀一0.4)%。

4.1.8管道条件和安装要求均应符合GB2624第4章的规定。

流量的调节，建议用设置在节流件下游侧的阀门来进行。当需要用节流件上游侧阀门来调节流量

时，可采用整流器。

4.1.8.1整流器安装在节流件与上游侧调节阀门之间的直管段上。阀门与整流器进口之间的直管段

长度至少应等于20D,整流器出口和节流件之间的长度至少应等于22D。而且只有当整流器的阻流小

管周围有最小的间隙，使之没有能妨碍正确作用的旁通流时，整流器才是充分有效的。使用符合上述

安装条件的整流器，不必加任何附加的不确定度。

4.1.8.2枯流器的标准形式分A,B,C三种，如图1所示。这类整流器都会造成压力损失，对A型

C型近似为5(生Av')o

整流””似”5(告Pvz);”型近似为15含(。。”;

A型，Zanker式整流器。是由有规定尺寸圆孔的穿孔薄板及其后面由很多平板交叉形成的槽道(每

一个孔有一个槽)所组成。图1中给出了主要尺寸，各种板应具有适当的强度，但不应有不必要的厚

度。

B型，Sprenkle式整流器。是由三块穿孔金属板串连而成，相邻的两板之间的间距为一倍管径。

最好在孔的上游面有倒角，而且每块板上开孔的总面积应该大于管横截面积的40。板的厚度与孔径

的比至少是1.0，孔的直径应小于管径的1''20。三块板应当用棒或螺栓连在一起，棒或螺栓应环绕管的

内圆周分布，而且尽可能象孔直径那样小，并具有所需的强度。

C型，管束式整流器。是由很多固定在一起并且刚性地固定在管内的平行的管子所组成。重要的

是要保证各个管子彼此平行，因而也与管轴平行。如这一要求不能满足，则整流器本身可能会对流动

引起干扰。至少要有19根管子，其长度应大于或等于20d，管子应连接在一起，并且使管束和管道相切。

GB/T3214一91

B型SPrenkle式整流器

A-A

C型,管束式整流器

图1整流器

注:为减少压力损失，孔的入口可做成45的斜面

208

GB/T3214一91

4.1.9流量测量的不确定度的估算方法按本标准4.3条的规定进行。

4.2标准文丘里喷嘴

标准文丘里喷嘴包括由两个圆弧曲面构成的入口喷嘴部分、圆筒形喉部及锥形扩散管三部分组成，

如图2所示。

自

出

侧

列

和

图2带短式或长式扩散管的标准文丘里喷嘴

用于不同管径的标准文丘里喷嘴，其结构形式是几何相似的。

4.2.1标准文丘里喷嘴的入口喷嘴部分的尺寸和技术要求应符合GB2624标准中3.3.2条有关规定。

4.2.2取压钻孔中心至锥形扩散管始端的圆筒形部分e'的长度为0.40-0.45d，这部分圆筒形和入口

喷嘴的圆筒形喉部合起来决定了直径为d的圆筒形喉部的总长。这部分内表面加工要求应符合GB2624

标准中3.3.2条的规定。

4.2.3锥形扩散管直接与圆筒形喉部连接，无需圆弧过渡，其扩散角W最大可至30'。扩散管的长度实

际上对流量系数没有影响，然而与扩散角联系在一起对剩余压力损失有影响。

4.2.4取压方式仅采用角接取压法，其取压装置的结构形式和技术要求按GB2624标准中2.4条的规

定。

4.2.5当管径D为0.065-0.500m、直径比刀为0.32一0.77及雷诺数Re为1.5x105一2x10“时，在

光滑管道中的标准文丘里喷嘴的光管流量系数a列于表5，表中列出刀刁的数值与流量系数a的关系。

表5流量系数a值

刀,0.010020一030.040.050.060.070.080.090.ID0.110.12

a0.98930.99330.0721.00101.00471.00841.0122.101591.0197.102351.0274.111314

曰，~~~~~.、一

方,0.130.140.150.160.170.180.190.200.210.220.230.24

a1.03541.03951.04371.04791.05231.05671.06121.06591.0706.107541.08041.0854

方i0.250.260.270.280.290.300.310.320.330.310.350.36

a1.09061.09591.10131.10681.11241.11821.12411.13011.13631.142s1.11(o】.1551

GB/T3214一91

4.2.6在流通部分的外表面上应刻有表示标准文丘里喷嘴安装方向的符号(十、一)、制造编号、安

装方向、管道内径D的设计尺寸值和圆筒形喉部直径d的实际尺寸值。

4.2.7管道条件和安装要求应符合本标准4.1.8条的规定。

4.2.8检验方法按GB2624标准第5章的规定进行。

4.2.9标准文丘里喷嘴流量系数的不确定度，当适用范围在4.2.5条的限值内时，假定刀为已知而且没

有误差，则流量系数a值的相对不确定度由式(6)计算:

丛二士((1.2+1.5f1'')%(6)

4.3流f测f的不确定度的估算

43.1不确定度的定义

用标准孔板、标准喷嘴和标准文丘里喷嘴测量流量时的不确定度是估计实测值的95%落在真值的

这一数值范围之内，即置