流量測量的術(shù)語
2.1.1封閉管道中流體流量的測量術(shù)語和符號
(1)流量(flow-rate) 流經(jīng)管道橫截面的流體數(shù)量與該量通過該截面所花費的時間之商。
①質(zhì)量流量qm(mass flow-rate)。流體數(shù)量用質(zhì)量來表示的流量。
②體積流量qv(volume flow-rate)。流體數(shù)量用體積來表示的流量。
(2)平均流量(mean flow-rate)在一段時間內(nèi)流量的平均值。
(3)速度分布(velocity distribution)在管道橫截面上流體速度軸向矢量的分布模式。
①充分發(fā)展的速度分布(fully developed velocity distrbution)。一種一經(jīng)形成則從流體流動的一個橫截面到另一個橫截面不會發(fā)生變化的速度分布。它通常是在足夠的管道直管段末端形成。
②規(guī)則速度分布(regular velocity distribution)。非常似于充分發(fā)展的速度分布的速度分布,便于進(jìn)行的流量測量。
(4)雷諾數(shù)re (reynolds number) 表示慣性力與黏性之比的無量綱參數(shù)。它由下式給出,即
re=
式中 u棗通過規(guī)定面積的平均軸向流速;
l棗產(chǎn)生流動的系統(tǒng)的特征尺寸;
v棗流體的運動黏度。
當(dāng)規(guī)定雷諾數(shù)時,應(yīng)指明一個作為依據(jù)特征尺寸(例如管道的直徑、差壓裝置中孔板的直徑、皮托管測量頭的直徑等)。
(5) 斯特羅哈爾數(shù)sr (strohal number ) 使具有特征尺寸l的某物體所產(chǎn)生的漩渦分離頻率f與流體速度相的無量綱參數(shù)。它由下式給出,即
sr=
其值(true value ) 表征在研究一個量時在它所處的條件下嚴(yán)格定義的值。 測量的()誤差「(absolute) error of measurement」 測量結(jié)果減去被測量的(約定)真值。① 該術(shù)語同等地用于示值,未修正結(jié)果及已修正結(jié)果。
②測量地誤差已知部分可以采用適當(dāng)?shù)匦拚颠M(jìn)行補償。已修正結(jié)果的誤差只能用不確定度來表征。
(8) 疏忽誤差(spurious errors ) 使測量值無效的誤差。通過這些誤差起因于諸如記錄的一個或多個有效數(shù)字不正確或者儀表的誤動作。
(9)隨機(jī)誤差 (random error ) 同一測量值在多次測量過程中以不可預(yù)計的方式變化的測量誤差的一個分量。隨機(jī)誤差是不可能修正的。
(10) 系統(tǒng)誤差(systematic error) 同一測量值在多次測量過程中保持不變或以可預(yù)計的方式變化的測量誤差的一個分量。
①系統(tǒng)誤差及其起因可以是已知的也可以是未知的。
②系統(tǒng)誤差的已知部分不包含在已校準(zhǔn)儀表所預(yù)計的不確定度中(作為一種偏移誤差,應(yīng)預(yù)先扣除掉)。
(11) 不確定u (uncertainty) 表征被測量的真值處在某個量值范圍內(nèi)的一種估計。符號e有時用來代替u表示不確定度。
測量不確定度一般包括多個分量,其中一些分量可在測量結(jié)果列統(tǒng)計分布的基礎(chǔ)上進(jìn)行估計,并可用標(biāo)準(zhǔn)偏差表征。其他分量只能基于經(jīng)驗或其他信息做估計。
隨機(jī)不確定度ur(random uncerttainty) 與隨機(jī)誤差有關(guān)的不確定度分量。它對平均值的影響可以多次通過測量予以減小。 符號e有時用來代替u表示不確定度。
系統(tǒng)不確定度us(systematic uncertainty) 與系統(tǒng)誤差有關(guān)的不確定度分量。它對平均值的影響不能通過多次測量來減小。圖2.1所示為與誤差和不確定度有關(guān)術(shù)語的說明。
(12) 度(accuracy) 被測量的測量結(jié)果與(約定)真值間的一致程度。度的定量表示采用不確定度。好的度意味著小的隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差。
注意,應(yīng)避免用術(shù)語精密度代替度。
(13) 被測量(measurand) 受到測量的量。它可以是測得的量或待測的量。
(14)zui大流量(maximum flow-rate) 對應(yīng)于流量范圍上限的流量值。這是在某個限定的和預(yù)定的時間間隔內(nèi)要求裝置給出信息的zui高流量值,而該信息誤差不超過zui大容許誤差。
對于水表,zui大流量稱之為過載流量。
(15)zui小流量(minimum flow-rate)對應(yīng)于流量范圍下限的流量值。
(16)流量范圍(flow-rate range) 由zui大流量和zui小流量所限定的范圍;在該范圍內(nèi)儀表的示值誤差不超過zui大允許誤差。
(17)滿標(biāo)度流量(full scale flow-rate) 對應(yīng)于zui大輸出信號的流量。
(18)(一次裝置引起的) 壓力損失「pressure loss(caused by a primary device)」 由于管道中存在一次裝置而產(chǎn)生的不可恢復(fù)的壓力損失。
(19)流動調(diào)整器(整直器)「flow conditioner(straightener) 安裝在管道中以減少為達(dá)到規(guī)則速度分布所需直管段的裝置。
2.1.2關(guān)于范圍度的術(shù)語
范圍度(turn down, turn down ratio)測量范圍的zui大流量被zui小流量除的值。 上限(值)范圍度(rangeability)zui大“范圍上限值”與zui小“范圍上限值”之間的比。2.1.3 通過計量術(shù)語及定義
相對誤差(relative error) 測量() 誤差除以被測量的真值。由于真值不能確定,實際上用的是約定真值。 (量的)約定真值「conventional true value (of a quantity)」對于給定目的具有適當(dāng)不確定度的、賦予特定量的值,有時該值是約定采用的。約定真值有時稱為值、*估計值、約定值或參考值。
(3)量程(span)標(biāo)稱范圍兩極限之差的模。
移(drift)測量儀器計量特性的慢變化。 應(yīng)時間(response time ) 激勵受到規(guī)定突變的瞬間與響應(yīng)達(dá)到并保持其zui終穩(wěn)定值在規(guī)定極限內(nèi)的瞬間,這兩者之間的時間間隔。 準(zhǔn)確度等級(accuracy class) 符合一定的計量要求,使誤差保持在規(guī)定極限以內(nèi)的測量儀器的等別、級別。 影響量(influence quantity) 不是被測量但對測量結(jié)果有影響的量。