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SY／T 7551-2019 用槽道式流量计测量天然气流量.pdfB.1.3可膨胀系数计算公式》
一一可膨胀系数计算参数，按B.2.3.7的方法计算。 应用公式（B.1）和表B.1计算时，可膨胀系数按公式（B.2）计算，A取0.90
T／CHSLA 50008-2021 公园城市评价标准(完整正版、清晰无水印).pdf用附录A的方法校准得到流出系数的相对标准不确定度按公式（B.3）
式中： u(s）一 校准用标准装置的流量测量不确定度： uE.）校准数据重复性引入的A类不确定度。
u. (C)=Ju(s) +u(E.)
.........................
用公式（B.1）计算或查表B.1得到的流出系数C值的相对扩展不确定度U，（C）=0.5%（k=2 可膨胀系数的相对标准不确定度按公式（B.4）计算
定值0.90时，可膨胀系数的相对扩展不确定度U
4(e) =%×100% PK
在流量计出厂前，制造厂必须对每一台流量计进行性能测试，并给出流出系数和可压缩系数计算 常数，以保证不因加工精度原因影响流量计计量性能。 测试方法为以空气为介质对流量计进行校准。
B.2.1.1对流量计进行测试的气体流量校准装置的扩展不确定度U≤0.33%（k2）。 B.2.1.2准确度等级为0.05级的具有相应量程的差压测量装置一套。 B.2.1.3准确度等级为0.05级的具有相应量程的压力测量装置一套。 B.2.1.4分度值为0.1℃的精密温度计一支，
B.2.2.1流量计流量范围根据传感器的设计量程确定，最大流量也可根据校准装置的能力而定。 B.2.2.2在上述确定的流量范围内均匀地选择10个流量点（包括最大流量和最小流量），每点连续测 试次数一般不少于6次，各个流量点的实际流量偏差不得超过规定值的土5%。 B.2.2.3让流体在管路系统中循环预热一定时间，使每个流量点的测试温度变化不超过土0.5℃， B.2.2.4每次测试，应测量空气温度、室内温度各一次
3.1每次检验中所测得的流量值和差压值均按狄克逊等准则剔除其中的粗大误差。 3.2用校准装置给出的标准质量流量按公式（B.5）计算出流量装置第i个点的第j次流出系数。 膨胀系数&的乘积
与可膨胀系数6j的乘积
当以空气为介质对流量计进行校准时，可按公式（B.6）计算出流量装置第i个点的第j次流出系 数C，与可膨胀系数,的乘积：
（9ms）一一第i个流量点第j次的标准质量流量，单位为千克每小时（kg/h）； 0n标准参比条件的介质密度，单位为千克每立方米（kg/m²)，空气标况密度为P，=1.2041kg/m
T一一第i个流量点第次的介质工况下温度，单位为开尔文（K）； p第i个流量点第j次的流量计前后取压孔的差压，单位为帕斯卡（Pa）； Pi——第i个流量点第次的流量计上游压力，单位为帕斯卡（Pa）； T，——第i个流量点第j次的流量计下游温度，单位为开尔文（K)。 B.2.3.3按公式（B.7）计算出第i个检定点实测流出系数与膨胀因子乘积的平均值C,é;。
B.2.3.5按公式（B.9）计算出第i个检定点差压的平均值△P；
B.2.3.6按公式（B.10）计算出第i个检定点的压力的平均值P
B.2.3.7管径雷诺数Rep≥105，流出系数计算。
C,e,=ZC,eg / n
Ap;=ZAP, / n
KP ApAp Api 可以计算出A。
将计算得到的A代入公式（B.2）计算出每个检定点的可膨胀系数E;，再按公式（B.11)，可以求 出管径雷诺数Ren<105时各个流量点（不少于3个）的流出系数C。
这时就需 新拟合流出系数。通过大量实验发低管径雷诺数时，流出系数C和管径雷诺数Rep存在公式（ 时数曲线关系：
C= aln(Re, )+ b
aln(Rep)+b ............
和ln（Rep）成线性关系，其中a和b近似为定值。 公式（B.11）中代入C,和Rep，计算得到参数a和b，用迭代法计算出低管径雷诺数拟合后的 的流出系数C。
C.1天然气流量计算示例
SY/T 75512019
cp=2.3241kJ/ (kg · ℃), Cv=1.7132kJ/ (kg · ℃)。 b）按公式（12）计算等熵指数，结果为：K=1.3565。 C.1.2.3天然气可膨胀系数计算：按公式（8）计算可膨胀系数，结果为：8=0.9959。 C.1.2.4天然气的动力黏度计算：由表D.2查取，按插值法计算得到P=1.5781MPa和t=15℃下天然 气动力黏度，结果为：μ=0.01096mPa·S。 C.1.2.5天然气标准参比条件下的物性参数计算：按GB/T11062规定的方法计算天然气的摩尔质 量，以及标准参比条件下的压缩因子、密度和质量高位发热量，结果为： M=19.19kg/kmol Z,=0.99733 P.=0.79989kg/m3 =51.87MJ/kg
C.1.2.6天然气操作条件下的物性参数计
a）按GB/T17747规定的方法计算天然气操作条件下的压缩因子，结果为：Z0.9555 b）用公式（14）的方法计算天然气操作条件下的密度，结果为p=13.228kg/m3
C.1.3质量流量计算
.3.1质量流量计算用上述已知和计算的数据进行送代计算。 .3.2C取1，用公式（3）计算流量计的理论质量流量，结果为：9mD=1.746965kg/s。 .3.3用公式（13）计算流量计上游管径雷诺数结果为：ReD=2017854。 3.4利用管径雷诺数插值计算流出系数，结果为：Co=0.8712。 .3.5第一次选代： a）用公式（3）中的理论质量流量计算质量流量，结果为：qml=0.8712×1.746965/1=1.521956 (kg/s)。 b）用公式（13）计算流量计上游管径雷诺数，结果为：Rep=1757954。 c）利用管径雷诺数插值计算流出系数，结果为：C,=0.8712。 d）比较前后2次流出系数，结果为：
C.1.3.7天然气体积流量计算： a）用公式（5）计算流量计标准参比条件下的体积流量，结果为：9vm=6849.5m²/h。 b）用公式（4）计算流量计操作条件下的体积流量，结果为：9v二414.18m/h。 C.1.3.8天然气能量流量计算： 用公式（6）计算天然气用质量流量计量时在标准参比条件下的能量流量，结果为： :=1.5219 × 51.87× 3600=284187 (MJ/h)
C.1.4不确定度评估
C.1.4.1质量流量测量的不确定度评估
C.1.4.1.1修正系数（流出系数C和可膨胀系数计算常数A）的相对标准不确
4.1.1修正系数（流出系数C和可膨胀系数计算常数A）的相对标准不确定度： a）由校准装置的相对扩展不确定度计算相对标准不确定度，结果为：
u, (s) =U, (s) /2=0.33%/2=0.165% b）由校准结果重复性给出的不确定度，结果为：u（E.）=0.059%。 C.1.4.1.2由已知的压力、差压和等熵指数数据，计算可膨胀性系数相对标准不确定度，结果为： u, ()=12500/(1.5781× 106)/1.3565%=0.0058% C.1.4.1.3流量计经过校准，表体内径和纺锤体等直段直径测量不确定度已经纳入校准系数不确定度 中，可以忽略，即：u（D）=0，u（d）=O。 C.1.4.1.4差压测量采用0.05级智能压力变送器，检定合格，用公式（23）计算其相对标准不确定 度，结果为： u,(Ap)=0.05% / V3=0.029%。 C.1.4.1.5操作条件下天然气密度的相对标准不确定度： a）天然气摩尔质量的相对标准不确定度取：u（M）=0.15%。 b）操作条件下天然气压缩因子的相对标准扩展不确定度取：u（Z）=0.1%。×X c）温度测量采用为A级铂电阻，检定合格，按公式（18）计算其相对标准不确定度，结果为： u, (T,)= (0.15 + 0.002×15) / V3 / 288.15×323.15 / 288.15= 0.040% d）压力测量采用0.05级智能压力变送器，检定合格，用公式（23）的计算其相对标准不确定 度，结果为： u (P)= 0.05% / V3=0.029% 。 e）把上述相应数据代人公式（17），计算操作条件下天然气密度相对标准不确定度，结果为： u,(pi)=0.188%。 C.1.4.1.6把上述相应数据代人公式（15），计算天然气质量流量相对标准不确定度，结果为： u,(qm)= /(0.1652 + 0.0592 + 0.0058*0.0292 / 4 + 0.188° / 4) = 0.199% C.1.4.1.7天然气质量流量相对扩展不确定度，结果为： U.(qm）=2×0.199%=0.398%=0.40%（包含概率95%） C.1.4.2标准参比条件下体积流量测量的不确定度评估 C.1.4.2.1标准参比条件下的天然气密度相对标准不确定度取：u.（pa）=0.15%。 C.1.4.2.2 把上述相应数据代人公式（25）和公式（26），计算标准参比条件下体积流量的相对扩展 不确定度，结果为：UN（9m）=0.50%（包含概率95%）。
C.1.4.3标准参比条件下能量流量测量的不确
C.1.4.3.1天然气标准参比条件下高位发热量相对标准不确定度取：u，（H）=0.025%。 C.1.4.3.2把上述相应数据代人公式（27）和公式（28），计算标准参比条件下能量流量计量的相对 扩展不确定度，结果为：U.（gm）=0.40%（包含概率95%）
C.2差压量程设计计算实例
已知条件如下： a）气流最大流量：qvn.max=8268m/h。 b）气流最小流量：9vn.min=827m3/h。 c）其他条件同C.1.1。
C.2.2.1求质量流量
使用公式（4）把最大和最小标准参比条件下体积流量反换算成对应的质量流量，结果为： ）气流最大流量：qm.max=1.8372kg/s。 b）气流最小流量：9m.min=0.18372kg/s。
C.2.2.2求管径雷诺数
使用公式（13）计算最大及最小质量流量对应的管径雷诺数，结果为： a）气流最大流量：Rep.max=2134303。 b）气流最小流量：Repmin=213430
C.2.2.3气体物性参数计算
C.2.3.1 最大流量差压计算
C.2.3.1.1把最大质量流量计算对应的管径雷诺数代入出广校准数据中插值计算出流出系数，结 果为：C=0.8712。 C.2.3.1.2设可膨胀系数初值为：ε=0.9960。 C.2.3.1.3把最大质量流量和上述计算数据代人公式（3）反向计算最大差压初值，结果 为：△p=18221.00Pa。 C.2.3.1.4第一次送代： WX a）用公式（B.2）计算可膨胀系数，结果为：ε=0.994025。 b）再次计算最大差压，结果为：△p=18293.48Pa。 C）比较前后2次最大差压）结果为
C.2.3.1.4第一次选代：
a）用公式（B.2）计算可膨胀系数，结果为：ε=0.994025。 b）再次计算最大差压，结果为：△p=18293.48Pa。 c）比较前后2次最大差压，结果为：
a）用公式（B.2）计算可膨胀系数，结果为：8=0.994001。 b）再次计算最大差压，结果为：△p=18294.36Pa。 c）比较前后2次最大差压，结果为：
C.2.3.1.6前后2次最大差压相差小于10，迭代结束，最大差压为：APmx=18294.3
C.2.3.2最小流量差压计算
2.3.2.1把最小质量流量计算对应的管径雷诺数代入出厂校准数据中插值计算出流出系
SY/T 75512019
结果为：C=0.8712。 C.2.3.2.2设可膨胀系数初值为：8=0.9960。 C.2.3.2.3把最小质量流量和上述计算数据代人公式（3）反向计算最小差压初值，结果为： △p=182.2100Pa。 C.2.3.2.4第一次送代： a）用公式（B.2）计算可膨胀系数，结果为：8=0.999940。 b）再次计算最小差压，结果为：△p=180.7769Pa。 c）比较前后2次最小差压，结果为：
结果为：C=0.8712。 C.2.3.2.2设可膨胀系数初值为：8=0.9960。 C.2.3.2.3把最小质量流量和上述计算数据代人公式（3）反向计算最小差压初值，结果为： △p=182.2100Pa。 C.2.3.2.4第一次送代： a）用公式（B.2）计算可膨胀系数，结果为：8=0.999940。 b）再次计算最小差压，结果为：△p=180.7769Pa。 c）比较前后2次最小差压，结果为：
a）用公式（B.2）计算可膨胀系数，结果为：8=0.999941。 b）再次计算最小差压，结果为：△p=180.7766Pa。 c）比较前后2次最小差压，结果为
C.2.4差压量程设计计算
差压量程设计计算如下： a）最大流量对应的差压为：△Pmax=182 b）取整为：△Pmax=20000Pa。 c）差压仪表量程为：0Pa～20000Pa
D.1金属材料的线膨胀系数4值表
表D.1用于计算在操作条件下的纺锤体等直段直径d和表体内径D。
1金属材料（20℃～100℃）的线膨胀系数值
D.2不同压力和温度下甲烷动力黏度u值表
由于大然气中以含甲烷为主，甲烷的黏度基本表征了大然气的黏度，用它来计算管径雷诺数口 足准确度要求，因此本标准推荐采用。不同压力和不同温度下甲烷的动力黏度值示于表D.2，月 算在操作条件下的天然气动力黏度AfW一般情况下允许采用μ等于0.000011Pa·S。必要时也可 用有关资料实算相应操作条件下的动力黏度值。
表D.2不同压力和温度下甲烷动力黏度u值表
D.3不同压力和温度下甲烷c，及cv值表
在天然气流量计量中，天然气以含甲烷为主，甲烷的比热容基本表征了天然气的比热容，用甲烷 的比热容比来代替天然气的等摘指数可以满足准确度要求。不同压力和不同温度下甲烷的比热容值示 于表D.3，根据在节流装置处天然气的操作条件查出相应条件的甲烷比热容值，使用公式（12）即可 算出甲烷在该条件下的比热容比，用以作为关然气在该操作条件下的等摘指数。一般情况下充许采用 1.30，必要时也可以运用有关资料 作条件下的等焰指数
表D.3不同压力和温度下甲烷c，及Cy值表
E.1流量计算机运用的一般原则
SY/T 7551—2019
E.3流量计算机基本技术要求
E.3.1处理器/存储器
c）存储器容量满足数据保存需求。 d）支持浮点数或双浮点数运算。 e）内置电池至少满足个月的数据保存需求。 E.3.2时钟： a）内置可调整石英时钟。 b）可显示出年／月／日／时/分/秒。 c）时钟精度不低于0.1s/24h。 d）允许用户设定日流量时间界限。 E.3.3自诊断： a）提供硬件自诊断，包括对处理器、存储器、电源、输人／输出接口、通信接口的诊断测试。 b）提供软件自诊断T／CECS G：M61-01-2019 公路混凝土桥梁拆除技术规程.pdf，包括对流量计算程序、设定参数、输入／输出参数的诊断测试。 E.3.4供电：支持24V（DC）或220V（AC）通过UPS供电。 E.3.5 系统安全性： a）流量计算程序应采用工厂固化或加密保护，不允许用户修改。 b）所有输入/输出通道接口、通信接口与外部设备间及各通道间和通道与内部总线间均需采 有效的隔离防护措施。 c）流量计算机需设有操作权限限制，可通过密匙、分级密码进行保护，必要时需采用封印 行保护
E.3.5系统安全性：
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E.3.14流量数据存储：
a）支持体积流量、质量流量、能量流量和各自累计量的数据存储。 b）至少分别提供上述3种流量的小时、日流量累计值存储。 c）至少存储前一小时每分钟、前一天每小时、前35天每天的测量数据。 d）若有必要可要求提供存储7～35天的小时、且归档测量参数值
a）至少提供流量计算机系统故障报警、输入信号故障报警、测量及内部参数超限报警。 b）流量计算机报警时，需提供声音和光警示信号。 c）流量计算机内部需对产生的报警按照时间顺序自动进行记录存储JGJ144-2019 外墙外保温工程技术标准及条文说明，记录应包括报警
610ZIS L/XS