GB/T 17611-1998 封闭管道中流体流量的测量 术语和符号

Ics17-120.10

N12眉日

中华人民共和国国家标准

Gs/T17611-1998

idtiso4006:1991

封闭管道中流体流量的测量

术语和符号

Measurementoffluidflowinclosedconduits

-Vocabularyandsymbols

1998一12一11发布1999一07一01实施

国家质董羹技术监督局发布

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GB/T17611一1998

目次

前言··················································································································……m

ISO前言·n,

ISO引言·IV

1范围··········。·································································，。·································……1

2符号···············································································································……1

3下角标············。·。·····························································································……3

4流体力学通用术语·，···························································································……3

5不确定度·········································································································……7

6关于装置的通用术语················································································，·········……10

7差压装置·········································································································……12

8临界流量测量···································································································……16

9速度面积法······································································································……17

10示踪法·······················································································，·················……18

11电磁法·········································································································……19

12称重法和容积法·············。···············································································……20

13不稳定性法···································································································……23

14可变面积法···································································································……25

15超声法········································································································……28

16其他方法··············································································。·，············，·······……30

17(测量流体体积的)仪表·,31.

附录A(标准的附录)按汉语拼音字母索引···································，···························……34

附录B(标准的附录)按英语字母索引····································································……37

附录C(提示的附录)参考文献·45

GB/T17611-1998

前言

本标准是根据国际标准化组织颁布的标准ISO4006《封闭管道中流体流量的测量—词汇和符

号》(1991年第二版)制订的，在技术内容和编排方式上与国际标准等同。

本标准中术语和图的编号与ISO4006相一致。

为符合GB/T拭标准化工作导则》规定的编写格式和使用方便，又要尽量保持被采用国际标准的

编写程序，本标准增加了附录A(标准的附录)“按汉语拼音字母索引i，’并将ISO4006中的“按字母索

引”编为本标准附录B(标准的附录)“按英语字母索引”。原国际标准中附录A“参考文献”改为本标准的

附录C(提示的附录)“参考文献”。

本标准中方括号〔〕的词为可换用的词;圆括号()内，除作说明，为可省略的词。

本标准从实施之日起，ZBN10002-1987((流量测量与仪表术语》作废。

本标准中附录A、附录B都是标准的附录。附录C是提示的附录。

本标准由中华人民共和国机械工业部提出。

本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会归口。

本标准由机械工业部上海工业自动化仪表研究所负责起草。主要参加起草单位:机械工业部重庆工

业自动化仪表研究所。

本标准主要起草人:程思秉、姜仲霞、沈钦熙。

本标准委托机械工业部上海工业自动化仪表研究所负责解释。

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GB/T17611一1998

ISO前言

ISO(国际标准化组织)是各国标准团体((ISO成员团体)的世界性联合会。国际标准的制定工作通

常是由各ISO技术委员会进行的。对已建立了技术委员会的研究主题感兴趣的每一成员团体都有权派

代表参加该委员会。与ISO有联系的政府性和非政府性的国际组织也可参与这项工作。ISO与国际电

工委员会(IEC)在所有关于电技术标准化工作方面紧密合作。

各技术委员会所采纳的国际标准草案都分发给各成员团体进行表决。作为一个国际标准的出版需

要至少75%的成员团体投票赞成。

国际标准ISO4006由ISO/TC30“封闭管道中流体流量的测量”技术委员会制订

本第二版撤消和替代第一版(ISO4006:1977)，在技术上作了修订

本国际标准的附录A仅作参考

ISO引言

在本国际标准的制订中，尽可能遵守下述两项原则:

1)将适宜的术语和符号予以标准化，而不保留过去曾用过的不适宜的术语和符号:

2)在不同国家或不同民族甚至同一民族在不同时期以不同意义使用的任何术语或符号均予舍弃.

而代之以具有明确意义的术语和符号

中华人民共和国国家标准

封闭管道中流体流量的测量

Gs/T17611--1998

术语和符号idtISO4006:1991

Measurementoffluidflowinclosedconduits

-Vocabularyandsymbols

范围

本标准规定了使用于封闭管道中流体流量测量场合的术语和相应的符号。

已发现有必要屏弃归于下列类型的术语:

a)其义自明的术语;

b)并非专门应用于本领域尤其是专门涉及明渠流的术语(见ISO772);

c)与十分特殊的测量方法有关的不可能予以标准化的术语

2符号

参x;条款}，一符号量纲2，}相应的法定计量单位

1】勺》-

kg/m'

m厂5

J/kg·K

1/kg·K

111

n1

m

51

m/5名

n〕

1n

kg/mol

国家质tI技术监督局1998一12一11批准1999一07一01实施

I

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Ga/T17611-1998

表(续)

参考条教量符号1，量纲即相应的法定计量单位

4.16马赫数Ma4)

5.9总体大小N5)

10.4稀释比〔率]N4)

5.5.1样本大小刀4)

4.11.1流体的绝对静压PML-'T-'Pa

4.20差压4pML-'T-'Pa

4.1.1质量流量q.,(q)MT一工kg/s

4.1.2体积流量qv,(Q)L'T-m'/s

4.33摩尔气体常数RML'T-')-']/(.0l·K)

半径RLn1

5.2试验结果R4)

4.18(粗枪度)轮廓的算术平均偏差R.L们1

49水力半径ReLn】

4.15雷诺数

下--一与D有关Ren4)

—与d有关Re,

4.17斯特罗哈尔数Sr4)

5.9实验标准偏差s5)

5.22估计量的标准误差SR5)

流体绝对温度T8K

5.25学生氏1分布t4)

5.26不确定度U4)

4.7平均轴向流体速度ULT-'m/s

5.26.1随机不确定度U4)

5.26.2系统不确定度U,4)

图2非系统不确定度的上限和下限U'.U-4)

4.21摩擦速度u'LT-'m/s

4.17流体的局部速度ULT-'m/s

谧

4.8无量纲[相对〕速度v4)

平行于管道轴线的局部速度的分量U皿LT-mJs

5.11测量的权wj4)

7.15声比X4)

7.13差压比z4)

5.1(变量二的)平均值X4)

5.11.1算术加权平均值z切4)

加权平均值

9.1非对称性指数y4)

从某测量点到管壁的距离YLi1】

从某测量点到管壁的无量纲距离Y.4)

4.33压缩系数Z4)

7.18流量系数口4)

4.10动能系数a4)

7.4直径比Q4)

4.31比热比Y4)

7.19可膨胀性[膨胀]系数亡4)

流体摄氏温度B8℃

4.6局部速度矢量与管道轴线的交角(旋涡角)夕rad

GB/T17611-1998

表(完)

参考条款量符号，，量纲)2相应的法定计量单位

5.2灵敏度【影响]系数氏4)

4.32等墒指数K4)

4.20通用压头损失系数几4)

流体的动力粘度p(或'7)ML-'T-'Pa·s

4.15流体的运动粘度FL2T-'m'/s

5.7白由度数F4)

4.32流休密度PML-'k8/m,

7.14压力比r4)

4.21管壁切应力roML-'T-'Pa

扩散角中rad

局部速度与测量装置轴线的交角甲rad

1)回括号中的符号表示非优选使用.

2)M=质量,L=长度，T=时间，.=温度。

3)浓度亦可以无量纲来表示。

4)无量纲量。

5)该参数的量纲是与其有关量的量纲。

3下角标

意义符号}符号

上游1一刹余R

下游2{随机r

有效e}woS

最大们lax}系统5

最小mmr

公称n一”，

4流体力学通用术语

4.1流.flow-rate

流经管道横截面的流体数量与该量通过该截面所花费的时间之商。

4.1.1质f流f,qmmassflow-rate,gm

流体数量用质量来表示的流量。

4.1.2体积流f,qvvolumeflow-rate,gv

流体数量用体积来表示的流量。

4.2平均流fmeanflow-rate

在一段时间内流量的平均值。

4.3速度分布velocitydistribution

在管道横截面上流体速度轴向矢量的分布模式。

4.3.1充分发展的速度分布fullydevelopedvelocitydistribution

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。

4.3.2规则速度分布regularvelocitydistribution

非常近似于充分发展的速度分布的速度分布，以便进行精确的沛量测量_

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GB/'q:17611-1998

4.4流劝剖面Cowprofile

速度分布的图解表示法

4.5旋涡流swirlingflow

具有轴向和圆周速度分量的流动。

4.6旋涡角，Bswirlangle,B

横截面的某给定点的局部速度矢最与管道轴线之间的交角。旋涡角在整个横截面内将是变化的。

4.7平均轴向流体速度，Umeanaxialfluidvelocity,U

体积流量(局部流体速度的轴向分量在管道横截面上的积分)与横截面面积之比

4.8无f纲[相对」速度，v'non-dimensionalLrelative]velocity,v'

给定点处的流速对同一时问某个实测参比速度之比。该参比速度或者是某个特定点处的速度(例

如中心线的速度)，或若是平均轴向流体速度。

4.9水力直径，DnhydraulicdiameterDe

四倍的湿横截面面积与湿圆周长度之商

注

1对于充满流体的圆形管道，水力直径等于管道内径

2水力半径，R,,Chyd,-Ii,,radiue,RO亦经常使用，它等于湿横截面面积与湿圆周长度之商(D,=4Rn

4.10动能系数，akineticenergyeoeffieient,a

由下列公式规定的系数

。_生{{}共{3dA

八JJAIL'1

式中:dA一一横截面面积元素;

八一一流动的横截面面积

(在大多数实际装置中，a约在1与1.2之问变化)

4.11静压staticpressure

用随着流体质点移动的针状探测器所测得的压力。

4.11.1流体的绝对静压，pabsolutestaticpressrueofthefluid,p

相对于完全真空的被测流体的静压

4.11.2表压gaugepressure

流体旧绝对静压与在测量地点和时间的大气压力之间的差值

4.12动压dynamicpressure

4.12.1流体单元动压dynamicpressureoffluidelement

对于管道中单元流束，流体的动能全部等墒转化为压力能所产生的高于静压的压力增加如果

流体是不可压缩的，它等:合pvz

4.12.2横截面内的平均动压meandynamicpressrueinacross-section

以动能形式流经截面的流体功率对体积流量之比。如果是不可压缩流体，它可表达为:

13总压totalpressure

表压与动压之和

注对于静止的单元流体，表压与总压具有相同的数值。

4.14滞止压力stagnationpressure

表征流体动能全部转化为压力能的能量状态的压力。其值等于绝对静压与动压之和。

注:对于静止的单元流体.绝对静压与滞止压力具有相同数值

GB/T71611-1998

」‘」

动压

，

J‘」

表压

，F下一可总压，

」‘

绝对静压

大气压

、F，

图1关于压力术语的图解说明

4.15雷诺数，ReReynoldsnumber,Re

表示惯性力与粘性力之比的无量纲参数。它由下式给出:

R。二UZ

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;

，—流体的运动粘度。

注:当规定雷诺数时，应指明一个作为依据的特征尺寸(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)。

4.16马游数,MaMachnumber,Ma

在所考虑的温度和压力下，流体平均轴向速度与流体中声速之比。它由下式给出:

U

Ma-一-

c

4.17斯特N哈尔数,SrStrouhalnumberSr

使具有特征尺寸1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:

Sr_ft

v

4.18(粗糙度)轮廓的算术平均偏差,R,arithmeticalmeandeviationofthe(roughness)profile,R,

在取样长度内轮廓偏距绝对值的算术平均值。它具有长度的量纲。

4.19等效均匀粗糙度，kequivalentuniformroughness,k

衬在管道表面上密集排列的球形粒子的直径。该管道如同等效直径管道实际表面那样在单位长

度上产生相同的压力损失。

4.20通用压头损失系数,Auniversalofheadlosscoefficient,A

沿着等于水力直径的一段管道长度上流动的压力损失对按平均轴向流体速度计算的动压之比。

它由下式给出:

△，一，弄X粤'0U2

乙产h‘

4.21康擦速度，u'frictionvelocityu*

管壁切应力r}与流动流体密度之商的平方根，即:

。一pr.一JA8

4.22稳定流steadyflow

速度、压力、密度和温度等诸参数不会随时间显著变化以致影响所需测量精确度的流动。

注:在管道中观察到的稳定流实际上是这些参数在与时间无关的平均值附近随时间变化的流动;它

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Ga/T17611-1998

“平均稳定流"o

4.23恒定平均流f的脉动流pulsatingflowofmeanconstantflow-rate

在测量段中的流量虽然是时间的函数，但在足够长的时间间隔内进行平均时，具有恒定平均值的

流动。

注

已经发现两种形式的脉动流

a)周期性脉动流;

b)随机脉动流.

4.24不稳定流unsteadyflow

可能是层流或紊流的流动。在这种流动中，速度、压力、密度和温度等诸多参数是随时间波动的。

注:所考虑的时间间隔应足够长，以便排除紊流本身的随机分量。

4.25层流laminarflow

与惯性所产生的力相比，粘性所产生的力占优势的流动。

注:层流可能是不称定的，但完全不混有紊流。泊肃叶流动是圆形管道中稳态层流之一例。

4.26紊流turbulentflow

与惯性所产生的力相比，惯性所产生的力占优势的流动。

注:紊流是时间和空间上不规则(随机)的速度波动盈加在平均流上的流动。

4.27充分混杂紊流fullyroughturbulentflow

在给定相对粗糙度的管道中，当通用压头损失系数A与雷诺数Re无关时所产生的流动。

4.28转变流transitionflow

介于层流和紊流之间的流动。

注:对于牛顿流休，当以管道直径为特征尺寸时，通常转变流雷诺数的下限为2000，而上限则根据管道的粗糙

度和其他因素，在7000至12000之间变化。

4.29附壁效应coandaeffect

当流束附着到靠近它的固体表面处时所产生的效应。

4.30多普勒效应Dopplereffect

由于一次源或二次源与观测者之间的相对运动而造成的辐射频率的视在变化。

4.31比热比,Yratioofspecificheatcapacities,Y

定压比热容对定容比热容之比:

7一丘

c

当气体温度和(或)压力变化时，它通常总是变化的

4.32等摘指数，‘isentropicexponent,u

在基本可逆绝热(等嫡)转换条件下，压力的相对变化对密度的相对变化之比:

对于理想气体，等嫡指数等于比热比，在所选定的积分区间内这个比被认为是恒定的。

注:下角标S代表“等嫡”

4.33压缩系数,Zcompressibilityfactor,Z

用数字表示在给定温度和压力下的真实气体与理想气体定律不一致的修正系数。它可以定义为:

7_PM

“一pRT

式中:R-摩尔气体常数，为8.3143J/(mol"K),

cB/T17611-1998

5不确定度

本条款中的定义取自各有关统计学的标准，但是考虑到这些定义要予以实际解释，有时没有给出完

全精确的统计学定义。然而，所给出的定义在所用的公式中决不会导致误差。至于详尽的说明，参见

ISO3534和《国际通用计量学基本术语》(BIPM/IEC/ISO/OIML).

平均值厉average,x

量x的n个读数的算术平均值。平均值X由下列公式计算:

z一n1.-:},x,

5.2灵敏度[影响〕系数,B,sensitivity[influence]coefficient,8,

试验结果R的变化对输人参数z的变化之比:

。一OxaR

用相对项表示，则成为

B'一ORR//4xr

53.频军分布frequencydistribution

变量的被测值与它们出现次数之间的关系。

45总体population

所考虑的各个体之全体

样本sample

由总体里抽取的一个或多个个体，希望它们提供总体的信息，并且也可能把它们作为确定总体或

确定产生总体的过程的依据。

55样本大小，nsamplesize,n

样本中所包含的个体的数目。

65真值truevalue

表征在研究一个最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。

自由度数，，numberofdegreesoffreedom,v

通常是观测次数减去参数的数目。

注:例如，标准偏差被认为具有((n-1)自由度，因为对于平均值的估算有必要采用一个自由度。

5.8偏差deviation

一个量的值与标准值或参比值之间的差。

注:尤其在统计学中，参比值经常是一系列测量值的算术平均值.

5.9实验标准偏差，sexperimentalstandarddeviation,s

对于同一被测量的。次测量列，是表征结果的离差的参数，并用下式表示:

一丫1nz(-,-1y),

式中:z;第i次测量结果;

T—所考虑的n个结果的算术平均值。

注

1不应把实验标准偏差与大小为N、总体均值为m的总体标准偏差a混淆,a用下式表示:

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GB/T17611-1998

。一月N

如果。次测量列被认为是总体的一个样本，则:为总体标准偏差的估计量。

5.9.1平均值的实验标准偏差，s(x)experimentalstandarddeviationofthemean,s(x)

相对于全部总体均值m的算术平均值王的标准偏差的估计。它用下列公式表示:

而一侧

5.9.2剩余标准偏差，Sresidualstandarddeviation,SR

见5.22估计量的标准误差

5.10实验方差，s2experimentalvariance,s2

分布的散布和展形的一种度量。它是采用计算在平均值附近的测量值偏差之平方和除以自由度

数的方法来估计的:

(z一:)2

s2一二n-万-

5.10.1剩余方差，searesidualvariance,s2a

剩余标准偏差的平方。

5.11MR的权，w;weightofmeasurement,w;

表示某一量的测量值和该量的另一测量值比较时的置信度的一个数。

5.11.1算术加权平均值，x.arithmeticweightedmean,x,;加权平均值x..,weightedaverage,x,.

每个值与它的测量的权(其可能是正的或是零)的乘积之和除以测量的权的和。它以下式表示:

全_1z1

立叭

5.12校准calibration

在规定条件下确立由测量装置所指示的值与采用适用于被测量流量的测量标准器所获得的相应

已知值之间关系的一组操作。

5.12.1校准层次calibrationhierarchy

溯源性traceability

测量结果可以通过连续的比较链将其与适当的标准器(通常是国际标准器或国家标准器)联

系起来的一种特性。

5.13正态分布normaldistribution;拉普拉斯一商斯分布Laplace-Gaussdistribution

连续随机变量z的概率分布，其概率密度为:

，，、1__「1{z一m)

J\}I一下二二exPl一二丁I—}

a了2rL‘、a声

式中:m—算术平均值;

口—正态分布的标准偏差。

5.14最小二乘方法methodofleastsquares

当选择一个特殊形式的方程以使曲线数据拟合时，用于计算该方程之系数的技术。最小二乘方法

的原理是使离开曲线的数据的偏差之平方和为最小值。

5.15回归regression

定量地表示一个变量对另一个或多个其他变量的依赖性的方法。回归是以这样的方式来确定所

Gs/T17611-1998

推荐模型未知数的过程，使得对模型的预测按某种方法尽可能地接近数据。通常“尽可能接近”的

意思是指偏差之平方和为最小值。许多现有的适用于曲线拟合的计算机程序的标题都有“回归”

这个词。对于本标准来说，回归与最小二乘方可以认为是同义的。

5.16测f的(绝对)误差(absolute)errorofmeasurement

测量结果减去被测量的(约定)真值。

注

1该术语同等地用于

—示值;

—未修正结果;

—已修正结果。

2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度来表征

3“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