一 引言
前幾年參觀訪問企業(yè)、計(jì)量測試所、流量計(jì)量站的流量實(shí)驗(yàn)室，曾多次見到在校驗(yàn)大口徑電磁流量計(jì)的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置臺位上，流量傳感器進(jìn)口端直接連接于漸擴(kuò)管。這樣連接是不符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18659中，在作實(shí)驗(yàn)時(shí)流量傳感器“應(yīng)安裝在離任何上游擾動(dòng)至少10倍公稱通徑（10DN）和任何下游擾動(dòng)5DN的直管段”的規(guī)定。若不按規(guī)定其影響幾許？未見相應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)的報(bào)導(dǎo)。
20世紀(jì)90年代中期，我們擴(kuò)展開發(fā)口徑大于2m的儀表，在2m管徑的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上裝漸擴(kuò)管，直接連接到2.2m以上儀表，待延伸到2.6m儀表時(shí)，出現(xiàn)重復(fù)性差的現(xiàn)象為分析探索校驗(yàn)大口徑電磁流量計(jì)重復(fù)性差的原因，在一系列實(shí)驗(yàn)中曾作過漸擴(kuò)管直接接在電磁流量傳感器進(jìn)口端的一組影響量實(shí)驗(yàn)，證明對流量測量值影響相當(dāng)大。訪問中與主人交流討論，曾提及這一議題，大部分事后都作了改進(jìn)，但獲悉有個(gè)別實(shí)驗(yàn)室仍在使用漸擴(kuò)管直接連接電磁流量傳感器的方法。這可能由于當(dāng)時(shí)沒提供正式實(shí)驗(yàn)報(bào)告依據(jù)，只是口頭討論，未引起重視所致。前不久筆者在整理個(gè)人筆記本時(shí)查到相關(guān)記錄和數(shù)據(jù)，雖然并不完整，感到這些資料將有助于對這一問題的感性認(rèn)識，為此整理成本文，以非正式報(bào)告的方式公示，僅供業(yè)內(nèi)同行參考。
二 沿革
1991年頒發(fā)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9104《電磁流量計(jì)的性能評定方法》（GB/T18659：2002等同采用）之前，已有一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各類前置擾流件的直管段長度要求。1975年日本制訂的標(biāo)準(zhǔn)JIS Z 8764《電磁流量計(jì)流量測量方法》規(guī)定如圖1所示。這一規(guī)定在當(dāng)時(shí)國際上處于領(lǐng)先地位，不僅規(guī)定了具體要求，并在標(biāo)準(zhǔn)附件《解說》（相當(dāng)于國內(nèi)的編制說明）提供了前置擾流件單彎管、平面雙彎管、立體雙彎管、閘閥/蝶閥不同開度的影響量曲線圖（亦可參閱文獻(xiàn)【1】的摘錄，p.289~294）。在其后制定國際標(biāo)準(zhǔn)討論會上，日立公司藍(lán)光郎代表日本提出這些資料，受到各國代表的贊賞。JIS Z 8764對漸擴(kuò)管規(guī)定，如其圓錐角<15°按圖1C所示可直接接到電磁流量傳感器（1993年修訂成JIS 7554《電磁流量計(jì)》時(shí)，此項(xiàng)取消。）；圓錐角大于15°則要在漸擴(kuò)管與傳感器之間要加接一段5DN直管，如圖1B所示。
1980年頒發(fā)的英國BS 5792《電磁流量計(jì)的規(guī)范》對各擾流件無具體規(guī)定，僅原則規(guī)定流體在流量傳感器內(nèi)應(yīng)是充分發(fā)展和無旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)，規(guī)定在做實(shí)驗(yàn)時(shí)不分圓錐角是否小于15°，漸擴(kuò)管均應(yīng)如圖1B所示連接，比JIS Z 8764規(guī)定嚴(yán)格。
當(dāng)時(shí)國內(nèi)電磁流量計(jì)制作企業(yè)的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置就按這些要求設(shè)計(jì)的。1991年頒發(fā)ISO9104，規(guī)定更為嚴(yán)格，在校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)時(shí)流量傳感器必須有L=10DN的直管。這些演變是隨著對電磁流量計(jì)認(rèn)識和精度提高（70年代普通為（1～2）%FS，當(dāng)前則為（0.2～0.5）%R）從而對實(shí)驗(yàn)管線要求更趨嚴(yán)格的。
前一段時(shí)期社會需要大口徑電磁流量計(jì)日增，當(dāng)其口徑超過原設(shè)置流量標(biāo)準(zhǔn)裝置臺位管徑時(shí)，有采用漸擴(kuò)管接入裝置以相適應(yīng)。2002年后達(dá)不到GB/T 18659:2002標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求的原有裝置，有些企業(yè)予以改造，有些企業(yè)停止使用直接連接漸擴(kuò)管的方式。
三 實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)對象是DN600和DN1400電磁流量計(jì)各一臺，是在原有流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上作漸擴(kuò)、漸縮異徑管變換實(shí)驗(yàn)。
DN600電磁流量計(jì)3種管徑布置如圖2所示，圖2（A）是同口徑正常布置，圖2（B）是DN400管徑與圓錐角14.25°漸擴(kuò)管直接連接電磁流量傳感器，圖2（C）在漸擴(kuò)管與傳感器間接一段L=1DN短直管，因原裝置條件限制，不允許進(jìn)一步作L=2D，3D，5D短管的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。
圖2 DN400—DN600漸擴(kuò)管影響試驗(yàn)管道布置
圖4 DN1000—DN1400（漸縮/漸擴(kuò)）管影響試驗(yàn)管道布置
DN1400電磁流量計(jì)3種管徑布置，見圖4，（A）同口徑正常布置，（B）是漸縮管布置，（C）是漸擴(kuò)管布置，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖（5）。
四 討論
從圖3、圖5所示可以看出以下一些現(xiàn)象：
1.圓錐角接近15°的漸擴(kuò)管直接連接電磁流量傳感器進(jìn)口端，會產(chǎn)生10%左右測量值的影響量，且重復(fù)性很差。
2.在漸擴(kuò)管與傳感器之間加接一段長度L=1DN短管后，影響量可減小到5%左右，增加L影響量必將繼續(xù)減小。
3.漸縮管直接連接電磁流量傳感器，證明對流量測量值影響極小。