【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于流体检测，具体涉及一种定制节流板节流孔径快速确定方法和节流板。
技术介绍
1、节流板(调节孔板或多孔孔板)是对流体流量进行计量、测量的一种计量器具，属于差压式流量计的一次传感装置。其工作原理是：流体通过安装在管道中的节流板时，在节流板前后产生压力差，通过测量压力差的大小可以计算出流量；缺点是流体通过节流板后，会造成一定的压力损失(简称压损)。
2、由于标准节流板用于流量测量时对孔板前后直管段长度有较为严格的要求，否则测量的精度和稳定性很难保证。因而对于某些特殊的应用场合，如反应堆冷却水管路等，某些必须进行流量监测的节点，其直管没有足够长度，特别是对于管道规格不标准、管道内壁不光滑等情况，标准节流板的测量精度会明显降低。
3、因此特殊场合需要开发适合现场的定制节流板，而定制节流板的关键就在于节流孔径的确定。当前定制节流板节流孔径确定方法主要就是试验法，通过多次试验，找出一个合适的孔径再去生产，而且生产量一般也不大，大量的时间都花在试验上。
4、由于某些特殊场合节流孔径设计精度要求很高，如核电厂反应堆冷却水管路用节流板压损的精度要求为±1％(即在特定的流量下，压损的误差不能超过设计值的±1％)；流量测量的精度要求至少为±0.5％(即在设计要求的流量范围内，测量误差不能超过±0.5％)，其节流孔径的设计精度要求精确到0.01mm(这个精度才可以满足测量及压损要求)，一般要试验多日，有时甚至十多日，才能找到一个合适的孔径参数，孔径确定的效率非常低，迫切需要一种更高效的孔径确定方法。>
技术实现思路
1、针对以上问题，本专利技术设计了一种定制节流板节流孔径快速确定方法，可以通过一组有针对性的连续多次试验，通过对试验数据的拟合分析，快速确定理想的节流孔径。
2、本专利技术设计的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，根据现场管径d0(也称之为管道规格)、设计压力p0以及精度、压损要求，确定定制节流板节流孔径(本专利技术采用直径计量)的上限dup和下限ddown，所述方法还包括如下步骤：
3、s0、确定试验节流板孔径上限和下限；这是节流板孔径确定中一项默认的自然进行的工作，作为步骤之一也是合理的；
4、s1、设计试验节流板，在上限dup和下限ddown之间(包含上下限)设计若干不同节流孔径的试验节流板，所述试验节流板的数量nb不少于多项式待定系数个数，即有nb个不同孔径的试验节流板；
5、s2、试验节流板逐个试验、记录试验数据，将所述若干试验节流板逐个安装到待测管道上进行测量试验，记录试验数据；所述试验数据包括节流板节流孔径d(多项式中称为自变量)、压损(压力损失，多项式中称为因变量)δp，试验中节流板入口流体流量q、压力p、流速v等保持一致，其他试验流体类型、温度等环境保持不变；
6、s3、多项式拟合，根据试验数据进行多项式拟合，获得多项式各系数值；
7、s4、计算目标节流孔径，根据拟合后的多项式和目标压损值，可以获得节流板的目标节流孔径。如果采用高阶多项式，针对目标压损值利用解析法可能解出多个孔径值，但在工程实际中，这多个值一般只有一个值是合理的，这是很容易判别的，这也是多项式工程求解的成熟技术。
8、虽然多项式拟合本身为现有技术，但本专利技术首次将之应用到定制节流板节流孔径确定
，通过成套试验节流板设计与试验，实现了定制节流板节流孔径快速确定，可明显提高孔径确定的效率，本质上也能够减少试验节流板的制作数量和次数，降低损耗。
9、进一步的，所述试验节流板孔径递增值δd取值为
10、δd＝(dup-ddown)/(nb-1)。
11、进一步的，多项式阶数为2阶，所述试验节流板数量nb≥6。
12、具体表达式为
13、δp＝ad2+bd+c
14、其中，δp为压损，d为孔径，a、b、c为待定系数。
15、进一步的，多项式阶数为4阶或6阶，对于4阶多项式，所述试验节流板数量nb≥10；对于6阶多项式nb≥14。
16、进一步的，目标孔径计算方法包括数值计算法，所述数值计算法包括：根据目标压损值，找到试验数据中与所述目标压损值最接近的上限压损值和下限压损值对应的试验节流板孔径值，分别记为上限d1和下限d2，设定数值计算孔径步长δd，所述步长不超过孔径精度指标要求，从上限d1起逐个步长减少，或者从下限d2起逐个步长增加，根据多项式模型计算压损值，与目标压损值最接近的一组结果对应的孔径值即为目标孔径值。
17、进一步的，所述多项式拟合前，先判断是否存在异常试验，若存在，则剔除异常试验结果，补充试验，直至试验结果正常，异常原因可能为环境发生变化，如压力波动、温度变化等。
18、进一步的，异常试验结果判断方法包括：按照试验节流板孔径顺序排列，压损实测值体现整体单调递增或单调递减关系的都认为是正常值，任一实测压损值超出单调递增或单调递减范围，认为其为野值，所述超出单调递增或单调递减范围包括所述实测值比其相邻的理论上相对大的试验实测值还大，或者比其相邻的理论上相对小的试验实测值还小。
19、另一方面，一种节流板，根据上述任意一种定制节流板节流孔径快速确定方法所确定的节流孔径制作的试验节流板或工程检测节流板。
20、本专利技术的优点和有益效果在于：本专利技术所设计的一种定制节流板节流孔径快速确定方法和节流板，将试验与数据分析相结合，一方面克服了单纯试验获得理想节流板孔径过程中的不确定性和随机性，另一方面也克服了单纯理论分析、缺少实际环境支撑所获得的节流板孔径的能否满足使用要求的概率性。实现了定制节流板节流孔径快速确定，可明显提高孔径确定的效率，由平均5日以上缩短到2日以内，本质上也能够减少试验节流板的制作数量和次数，降低损耗。
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1.一种定制节流板节流孔径快速确定方法，根据现场管径d0、设计压力P0要求，确定定制节流板节流孔径的上限dup和下限ddown，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，所述试验节流板孔径递增值Δd取值为
3.根据权利要求1所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，多项式阶数为2阶。
4.根据权利要求3所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，所述试验节流板数量nb≥6。
5.根据权利要求1所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，多项式阶数为4阶或6阶。
6.根据权利要求5所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，对于4阶多项式，所述试验节流板数量nb≥10；对于6阶多项式nb≥14。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，目标孔径计算方法包括数值计算法，所述数值计算法包括：根据目标压损值，找到试验数据中与所述目标压损值最接近的上限压损值和下限压
8.根据权利要求1所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，所述多项式拟合前，先判断是否存在异常试验，若存在，则剔除异常试验结果，补充试验，直至试验结果正常。
9.根据权利要求8所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，异常试验结果判断方法包括：按照试验节流板孔径顺序排列，压损实测值体现整体单调递增或单调递减关系的都认为是正常值，任一实测压损值超出单调递增或单调递减范围，认为其为野值，所述超出单调递增或单调递减范围包括所述实测值比其相邻的理论上相对大的试验实测值还大，或者比其相邻的理论上相对小的试验实测值还小。
10.一种节流板，其特征在于，根据权利要求1至9中任意一项所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法所确定的节流孔径制作的试验节流板或工程检测节流板。
...【技术特征摘要】
1.一种定制节流板节流孔径快速确定方法，根据现场管径d0、设计压力p0要求，确定定制节流板节流孔径的上限dup和下限ddown，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，所述试验节流板孔径递增值δd取值为
3.根据权利要求1所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，多项式阶数为2阶。
4.根据权利要求3所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，所述试验节流板数量nb≥6。
5.根据权利要求1所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，多项式阶数为4阶或6阶。
6.根据权利要求5所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，对于4阶多项式，所述试验节流板数量nb≥10；对于6阶多项式nb≥14。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种定制节流板节流孔径快速确定方法，其特征在于，目标孔径计算方法包括数值计算法，所述数值计算法包括：根据目标压损值，找到试验数据中与所述目标压损值最接近的上限压损值和...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞飞，王斌，俞宽，王费，金健，刘丽敏，胡纪开，陈铭，徐超，
申请(专利权)人：江阴市节流装置厂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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