封闭管道中流体流量的测量术语和符号
本章所使用的术语和相应的符号符合 GB / T 17611-1998 《封闭管道中流体流量的测量术语和符号》( idt ISO 4006 : 1991 ),其中下列术语和相应符号的意义如下。
(1) 流量 ( flow-rate )
流经管道横截面的流体流量与该量通过该截面所花费的时间之商。
质量流量 q m (mass flow-rate ). 流体数量用质量来表示的流量。
体积流量 q v (volume flow-rate). 流体数量用体积来表示的流量。
(2) 平均流量( mean flow-rate )
在一段时间内流量的平均值。
(3) 速度分布 (velocity distribution)
在管道横截面上流体速度轴向矢量的分布模式。
充分发展的速度分布( fully developed velocity distribution )
一种一经形成则从流体流动的一个横截面到另一个横截面不会发生变化的速度分布。它通常是在足够长的管道直管段末端形成。
规则速度分布( regular velocity distribution )
非常近似于充分发展的速度分布的速度分布,便于进行精 确的流量测量。
(4) 雷诺数 Re (Reynolds number)
表示惯性力与黏性力之比的无量纲参数。它由下式给出,即
Re = ul / v
式中 u------ 通过规定面积的平均轴向流速;
l------ 产生流动的系统的特征尺寸;
v------ 流体的运动黏度。
当规定雷诺数时,应指明一个作为依据特征尺寸 (例如管道的直径、差压装置中孔板的直径、皮托管测量头的直径等)。
(5) 斯特罗哈尔数 Sr (Strohal number)
使具有特征尺寸 l 的某物体所产生的旋涡分离频率 f 与流体速度相联系的无量纲参数。它由下式给出,即
Sr = fl / v
(6 ) 真值 (true value)
表征在研究一个量时在它所处的条件下严格定义的值。 真值是一个理想值,只有排除了所有的测量误差的起因才能得到。
(7) 测量的 ( 绝对 ) 误差 < ( absolute ) error of measurement >
测量结果减去被测量的 ( 约定 ) 真值。
该术语同等地用于示值,未修正结果及已修正结果。
测量的误差已知部分可以采用适当的修正值进行补偿。已修正结果的误差只能用不确定来表征。
“绝对误差”是有符号的,不应把它与误差的绝对值相混淆,后者是误差的模。
( 8 )疏忽误差( spurious errors )
使测量值无效的误差。通常这些误差起因于诸如记录的一个或多个有效数字不正确或者仪表的误动作。
(9) 随机误差( random error )
同一测量值在多次测量过程中以不可预计的方式变化的测量误差的一个分量。随机误差是不可能修正的。
(10) 系统误差( systematic error )
同一测量值在多次测量过程中保持不变或以可预计的方式变化的测量误差的一个分量。
系统误差及其起因可以是已知的也可以是未知的。
系统误差的已知部分不包含在已校准仪表所预计的不确定度中 ( 作为一种偏移误差,应预先扣除掉 ) 。
(11) 不确定度 U ( uncertainty)
表征被测量的真值处在某个量值范围内的一种估计。
测量不确定度一般包括多个分量,其中一些分量可在测量结果列统计分布的基础上进行估计,并可用标准偏差表征。其他分量只能基于经验或其他信息做估计。随机不确定度 Ur (random uncertainty) 与随机误差有关的不确定度分量。它对平均值的影响可以多次通过测量予以减小。 符号 e 有时用来代替 U 表示不确定度。系统不确定度 Us (systematic uncertainty) 与系统误差有关的不确定度分量。它对平均值的影响不能通过多次测量来减小。
( 12 )精确度( accuracy )
被测量的测量结果与(约定)真值间的一致程度。精确度的定量表示采用不确定度。好的精确度意味着小的随机误差和系统误差。
注意,应避免用术语精密度代替精确度。
( 13 )被测量( measurand )
受到测量的量。它可以是测得的量或待测的量。
(14) 最大流量( maximum flow-rate )
对应于流量范围上下限的流量值。这是在某个限定的和预定的时间间隔内要求装置给出信息的最高流量值,而该信息误差不超过最大容许误差。对于水表,最大流量称之为过载流量。
( 15 )最小流量( minimum flow-rate )
对应于流量范围上下限的流量值。
( 16 )流量范围( flow-rate range )
由最大流量和最小流量所限定的范围;在该范围内仪表的示值误差不超过最大允许误差。
( 17 )满标度流量( full scale flow-rate )
对应于最大输出信号的流量。
( 18 )(一次装置引起的)压力损失『 pressure loss (caused by a primary device) 』
由于管道中存在一次装置而产生的不可恢复的压力损失。
( 19 )流动调整器(整直器)『 flow conditioner (straightener) 』
安装在管道中以减少为达到规则速度分布所需直管段的装置。
关于范围度的术语
国际标准化组织 (ISO) 于 1998 年颁发国际标准 ISO 11631 《流体流动测量―――规定流量仪表性能的方法》,对术语范围度作了重新定义。
范围度( turn down, turn down ratio ) 测量范围的最大流量被最小流量除的值。
上限(值)范围度( rangeability ) 最大“范围上限值”与最小“范围上限值”之间的比。
通用计量术语及定义
下列计量术语及定义符合国家计量技术规范 JJF 1001 ― 1998 《通用计量术语及定义》。
( 1 )相对误差( relative error )
测量(绝对)误差除以被测量的真值。由于真值不能确定,实际上用的是约定真值。
( 2 )(量的)约定真值『 conventional true value (of a quantity) 』
对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定量的值,有时该值是约定采用的。
例如,在给定地点,取由参考标准复现而赋予该量的值作为约定真值;常数委员会 (CODATA) 1986 年推荐的阿伏加德罗常数值 6.0221367 × 10 23 mol -1
约定真值有时称为指定值、最佳估计值、约定值或参考值。
常常用某量的多次测量结果来确定约定真值。
( 3 )量程( span )
标称范围两极限之差的模。例如,对从- 10 ~+ 10V 的标称范围,其量程为 20V.
(4) 漂移( drift )
测量仪器计量特性的慢变化。
( 5 )响应时间( response time )
激励受到规定突变的瞬间与响应达到并保持其最终稳定值在规定极限内的瞬间,这两者之间的时间间隔。
( 6 )准确度等级( accuracy class )
符合一定的计量要求,使误差保持在规定极限以内的测量仪器的等别、级别。准确度等级通常按约定注以数字或符号,并称为等级指标。
( 7 )影响量( influence quantity )
不是被测量但对测量结果有影响的量。
例如,用来测量长度的千分尺的温度;交流电位差幅值测量中的频率;测量人体血液样品血红蛋白浓度时的胆红素的浓度。
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