２）當(dāng)取壓口處于彎管內(nèi)圈時，流出系數(shù)趨大，引起負向附加誤差，如圖４所示。

圖４ 取壓口處于內(nèi)圈
３）當(dāng)取壓口處于與彎管所在的平面垂直時，流出系數(shù)的偏移應(yīng)比前兩種情況小得多，如圖５所示。

圖５ 取壓口與９０°彎垂直
  因此，在確定取壓口方位時，應(yīng)考慮***有利的方案。在上面的分析中，直管段長度不夠引起的附加誤差幅值還與節(jié)流件的直徑比_β有關(guān)，其中_β較小時，相同的直管段倍數(shù)引起的附加誤差要小一些。

表２

無流動調(diào)整器情況下孔板與管件之間所需的直管段

［７］

（

）

孔板下游

孔板的上游 入口 側(cè)

（

）

出口 側(cè)

單 個

９０°

同 一 個 平

同 一 平 面

單 個

４５°

直徑

互 成 垂 直

互 成 垂 直

帶 或 不 帶

彎頭

同心漸縮管

同 心 漸 擴

彎頭

面上 ２ 個

上２個９０°

溫 度 計 插

比β

平 面 上 ２

平 面 上 ２

延 伸 部 分

同 一 平 面

（

（

全 孔 球 閥

（

任 一 平 面

９０°彎頭

彎頭

在１．５Ｄ～

管 在Ｄ～

突 然 對 稱

３）

管件 ２～１１

個９０°彎頭

個９０°彎頭

的單個９０°

上２個４５°

３Ｄ 長度內(nèi)

２Ｄ 長度內(nèi)

或  閘  閥

套或套管

欄）和密度

上２個９０°

Ｓ形結(jié)構(gòu)

Ｓ形結(jié)構(gòu)

收縮

直  徑

＝

（

（

由２Ｄ變?yōu)?/td>

由０．５Ｄ 變

彎頭

（

１）

３０Ｄ ＝Ｓ

５Ｄ

＞

三 通 斜 接

彎頭

全開

４）

計套管

３０Ｄ ＝Ｓ

（１０Ｄ＝Ｓ）

１）

１），２）

（

１）

）

）

０．０３Ｄ

１）

１）

）

）

９０°彎頭

）

Ｄ

為Ｄ

（

＝５Ｄ

Ｓ

Ｓ＝２Ｄ

）

）

Ｓ＞３０Ｄ

＞１０Ｄ

１

２

３

４

５

６

７

８

９

１０

１１

１２

１３

１４

—

５）

６）

５）

６）

５）

６）

５）

６）

５）

６）

５）

６）

５）

６）

５）

６）

５）

６）

５）

６）

５）

６）

５）

６）

５）

６）

Ａ

Ｂ

Ａ

Ｂ

Ａ

Ｂ

Ａ

Ｂ

Ａ

Ｂ

Ａ

Ｂ

Ａ

Ｂ

Ａ

Ｂ

Ａ

Ｂ

Ａ

Ｂ

Ａ

Ｂ

Ａ

Ｂ

Ａ

Ｂ

＝０．２０

６

３

１０

７）

１０

７）

１９

１８

３４

１７

３

７）

７

７）

５

７）

６

７）

１２

６

３０

１５

５

３

４

２

０．４０

１６

３

１０

７）

１０

７）

４４

１８

５０

２５

９

３

３０

９

５

７）

１２

８

１２

６

３０

１５

５

３

６

３

０．５０

２２

９

１８

１０

２２

１０

４４

１８

７５

３４

１９

９

３０

１８

８

５

２０

９

１２

６

３０

１５

５

３

６

３

０．６０

４２

１３

３０

１８

４２

１８

４４

１８

８）

２５

２９

１８

３０

１８

９

５

２６

１１

１４

７

３０

１５

５

３

７

３．５

６５

０．６７

４４

２０

４４

１８

４４

２０

４４

２０

６０

１８

３６

１８

４４

１８

１２

６

２８

１４

１８

９

３０

１５

５

３

７

３．５

０．７５

４４

２０

４４

１８

４４

２２

４４

２０

７５

１８

４４

１８

４４

１８

１３

８

３６

１８

２４

１２

３０

１５

５

３

８

４

  直管段是孔板上游或下游各種管件與孔板之間的直管段長度，直管段應(yīng)從***近的（或的）彎頭或三通的彎曲部分的下游端測量起，或者從漸縮管或漸擴管的彎曲或圓錐部分的下游端測量起；
_② 直管段所依據(jù)的大多數(shù)彎頭的曲率半徑等于１．５Ｄ；
_③ 數(shù)值以管道內(nèi)徑Ｄ的倍數(shù)表示。
１）Ｓ是上游彎頭彎曲部分的下游端到下游彎頭彎曲部分的上游端測得的２個彎頭之間的間隔；
 
２）該方式不是一種好的上游安裝方式，如有可能宜使用流動調(diào)整器；
 
３）安裝溫度計插套或套管將不改變其他管件所需的***短上游直管段；４）只要Ａ欄和Ｂ欄的值分別增大到２０和１０，就看安裝直徑０．０３Ｄ～０．１３Ｄ的溫度計插套或套管，但不這種安裝方式；５）每種管件的Ａ欄都給出了對應(yīng)于“零附加不確定度”的直管段；６）每種管件的Ｂ欄都給出了對應(yīng)于“０．５％附加不確定度”的直管段；
 
７）Ａ欄中的直管段給出零附加不確定度；目前尚無較短直管段的數(shù)據(jù)可用于給出Ｂ欄的所需直管段；
８^）如果Ｓ＜２Ｄ，ＲｅＤ ＞２×１０^６ 需要９５Ｄ。

４、直管段長度不夠時的處理：
 作為自控工程設(shè)計人員，在施工圖設(shè)計時，總是要為流量計尋找一個理想的安裝地點，其中就包括解決直管段長度問題，但有時由于場地限制，無法保證直管段長度。在既有的管道上增設(shè)流量計更是如此，因為在管道鋪設(shè)時，基本不會預(yù)留安裝流量計的位置，所以保證直管段長度會成為面臨的棘手問題。根據(jù)各種具體情況，有下面幾個方法可供選擇。
１）管線繞道法。圖６所示為工業(yè)鍋爐產(chǎn)汽流量渦街流量計安裝俯視圖。

圖６ 渦街流量計及前后直管段
  彎頭就在爐頂以水平方向鋪設(shè)，由于既有的管道安裝了１臺ＤＮ１５０的渦街流量計直管段長度不能滿足要求，因而***簡單有效的方法是與設(shè)備專業(yè)人員協(xié)商，將既有管道進行改裝，例如將圖６中的管段ａ改為ｂ，ｃ，ｄ，如圖７所示。由于直管段加長了一段ｄ，從而滿足了直管段要求。
 
２）讓步法。所謂讓步法就是對某項指標(biāo)作出讓步，該方法在產(chǎn)品質(zhì)量管理中是普遍使用的。例如在化工生產(chǎn)中，從流程末端流出的產(chǎn)品達不到一級品指標(biāo)，但能達到二級品指標(biāo)，于是就作二級品入庫銷售，而不是將其報廢，這樣在經(jīng)濟上比較劃算。

圖７ 管線繞道后的配管示意
在流量計使用現(xiàn)場，如果直管段長度無論如何也不能滿足要求，流量測量結(jié)果也不是用于貿(mào)易結(jié)算，而是用于一般監(jiān)測或過程控制，可嘗試采用讓步法。例如表２標(biāo)準(zhǔn)所列的直管段長度中，Ａ列的數(shù)據(jù)是達到０．５％不確定度必須滿足的直管段長度，如果用戶肯將不確定度讓步到１％，則滿足Ｂ列直管段長度即可，這樣就使直管段長度要求大幅降低。其他類型的流量計，也可參考該表格。
 
３）在有直管段要求的各種類型流量計中，流量傳感器在管道上的安裝方位同測量結(jié)果的關(guān)系，有些不受上游彎頭方向的影響，例如渦輪流量計和環(huán)室取壓差壓流量計，但大多數(shù)類型的流量計都對上游彎頭方向很敏感，例如圖１所示的外夾式單聲道超聲流量計^［１０］，圖_３～圖_５所示的差壓流量計以及圖６所示的渦街流量計，因而應(yīng)將流量傳感器在管道上的安裝方位選擇在***有利的位置。
 
ａ）以差壓式流量計為例，圖８所示為取壓口位置示意。取壓口的取向應(yīng)考慮被測流體為液體時，應(yīng)防止氣體進入導(dǎo)壓管；被測流體為氣體時，應(yīng)防止液滴或污物進入導(dǎo)壓管。當(dāng)測量管道為垂直時，取壓口在取壓位置的平面上，方向可任意選擇，即_α可大可小，選擇的范圍就大了。

圖８ 取壓口位置安裝示意（徑向）

圖９ 取壓口位置安裝示意（俯視）
ｄ）在圖１０中，流體在管道內(nèi)高速流動，由于流體的離心力作用，流場產(chǎn)生畸變，使***高流速向圖的下方偏移，這種偏移使***高流速點不再對準(zhǔn)旋渦發(fā)生體的中心，從而使流量計的旋渦剝離頻率相對減小，引起儀表示值偏低。

圖１０ 管道內(nèi)的流場分布與發(fā)生體位置
  而當(dāng)旋渦發(fā)生體的方向被旋轉(zhuǎn)９０°后，流場的畸變情況雖然無變化，但***高流速點卻對準(zhǔn)了發(fā)生體的中心線，如圖１１所示。

圖１１ 旋渦發(fā)生體處于水平位置
  該方法對安裝在垂直管道上的電磁流量計、單聲道超聲流量計也完全適用，但對安裝在水平管道上的電磁流量計和單聲道超聲流量計就要適當(dāng)修正才能應(yīng)用。因為電磁流量計不允許將電極安裝在水平管道的上方和下方，如果電極被布置在水平管道的水平直徑方向則處于***不利的位置，可將１對電極所組成的連線在圓周方向旋轉(zhuǎn)４５°。單聲道超聲流量計如果１對換能器被布置在水平管道的水平直徑方向也處于***不利的位置，則可將１對換能器之間的聲道所組成的平面在圓周方向旋轉(zhuǎn)４５°，這樣處理雖然效果比不上旋轉(zhuǎn) ９０°，但比***不利的位置要好得多。 

４）加裝流動調(diào)整器。流動調(diào)整器可用于減少上游直管段長度。配合性實驗表明，它可以用在任何上游管件的下游。目前在ＩＳＯ５１６７正文中只列入２ 種流動調(diào)整器：１９ 根管束式流動整直器（１９９８）和Ｚａｎｋｅｒ流動調(diào)整板，流動調(diào)整器在標(biāo)準(zhǔn)中列有適用的節(jié)流件和阻流件類型以及具體的安裝位置等。

５）選用直管段要求低的流量計。由于各種不同類型的流量計對直管段長度的要求差異懸殊，如果原來所選的流量計直管段要求較長，而且無論如何也滿足不了要求，應(yīng)改選直管段長度要求較低的型號。
 
６）對影響值進行評估。直管段長度不夠時，流量計不確定度增大，是由于管道內(nèi)的速度分布畸變，使得儀表的實際流量系數(shù)與出廠標(biāo)定時的流量系數(shù)不一致。
 如果按照現(xiàn)場實際的管件種類和直管段長度組裝成１套帶前后管段的流量計，放在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上，標(biāo)定出該臺儀表的流量系數(shù)，然后配套使用，并使用此流量系數(shù)計算流量，也就完全排除了直管段長度不夠?qū)y量結(jié)果的影響。該方法在鉆井平臺等場地有限的場合，經(jīng)常采用。
 
５、結(jié)束語：
 在種類繁多的流量計中，通常對流量計前后直管段有特定的要求。由于工作原理的不同，對直管段長度的要求也不同；阻流件的類型不同，對直管段長度的要求也不同，設(shè)計時應(yīng)區(qū)別對待。
 在遇到直管段長度不夠時，針對不同的現(xiàn)場情況和流量計的不同用途，可分別采用管線繞道法、降低度指標(biāo)法、加裝流動調(diào)整器法、選擇***有利的安裝方位法以及改選直管段長度要求較低的流量計等方法，使問題得到解決。