JJF(辽) 567-2025 流量控制用节流孔板校准规范

　　辽宁 省 地 方计量 技术规范

　　JJF(辽)567—2025

　　流量控制用节流孔板校准规范

　　Calibration Specification forOrifice PlatesforFlowControl

　　2025-12-10发布 2026-01-10实施

　　归口单位：辽宁省市场监督管理局主要起草单位：辽宁省计量科学研究院

　　辽宁红沿河核电有限公司

　　参加起草单位：沈阳工程学院

　　本规范委托辽宁省计量科学研究院负责解释

　　本规范主要起草人：

　　赵鹏飞(辽宁省计量科学研究院)

　　郭雪锋(辽宁红沿河核电有限公司)

　　陈姗姗(辽宁省计量科学研究院)

　　参加起草人：

　　丁 文(辽宁省计量科学研究院)

　　韩莉莉(辽宁省计量科学研究院)

　　刘忆萱(辽宁省计量科学研究院)

　　崔 洁(沈阳工程学院) 目录

　　引言 1

　　1范围 1

　　2引用文件 1

　　3概述 1

　　4计量特性 2

　　4.1外径A 2

　　4.2 节流孔直径d 2

　　4.3厚度E 2

　　4.4 上游端面平面度hA 2

　　4.5同心度Z 2

　　4.6 小孔直径d1和d2 2

　　4.7内径厚度e 2

　　4.8 切斜角α 2

　　4.9 上游边缘圆弧半径rk 2

　　4.10 上游端面粗糙度Ra 2

　　5校准条件 2

　　5.1环境条件 2

　　5.2 测量标准及其他设备 3

　　6 校准项目和校准方法 3

　　6.1外径A 3

　　6.3厚度E 3

　　6.4 上游端面平面度hA 3

　　6.5同心度Z 4

　　6.6小孔直径d1和d2 4

　　6.7内径厚度e 4

　　6.8倾斜角α 4

　　6.9 上游边缘圆弧半径rk 4

　　6.10 上游端面粗糙度Ra 4

　　7 校准结果表达 4

　　8复校时间间隔 5

　　附录A校准证书信息及内页格式 6

　　附录B 校准记录格式 8

　　附录C 流量孔板节流孔直径测量结果的不确定度评定(示例) 9

　　附录D 流量孔板入口边缘圆弧半径测量结果的不确定度评定(示例) 12

　　引言

　　JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》以及JJF1094—2002《测量仪器特性评定》共同构成支撑本校准规范制订工作的基础性系列规范。

　　本规范为首次发布。 流量控制用节流孔板校准规范

　　1范围

　　本规范适用于核电、热电领域的流量控制用节流孔板(以下简称流量孔板)的校准。

　　2引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　JJG 640-2016 差压式流量计

　　GB/T 2624.2-2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第2 部分：孔板

　　凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

　　3概述

　　流量孔板主要用于测量气体、蒸汽、液体的流量的实物量具，通过它的孔径对流量进行控制和测量。广泛应用在核电、热电领域。流量孔板结构如图1 所示。

　　图1 流量孔板的平面结构示意图

　　1-孔板厚度;2-孔板外径;3-倾斜角;

　　4-内径厚度;5-节流孔直径;6-上游边缘圆弧半径;7-小孔1;8-小孔2。 4计量特性

　　4.1外径A

　　外径A 应符合出厂要求。

　　4.2 节流孔直径d

　　任何一个节流孔直径d 与直径平均值之差的绝对值一般不超过直径平均值的0.05%。

　　4.3厚度E

　　厚度E 一般在e~0.05D 之间。(D 为管道外径，e 为内径厚度)

　　4.4 上游端面平面度hA

　　上游端面平面度hA一般不大于0.005(D-d)/2。

　　4.5同心度Z

　　同心度Z 应符合出厂要求。

　　4.6 小孔直径d1和d2

　　小孔直径d1和d2应符合出厂要求。

　　4.7内径厚度e

　　内径厚度e 在(0.005~0.02)D 之间，任意点上测得的e 值之间的差一般不大于±0.001D。

　　4.8 倾斜角α

　　倾斜角α一般在(30°~60°)范围内。

　　4.9 上游边缘圆弧半径rk

　　上游边缘圆弧半径rk一般不大于0.0004d。

　　4.10 上游端面粗糙度Ra

　　上游端面粗糙度Ra 应给出测量实际值。

　　注：校准工作不判断符合与否，上述计量特性指标仅供参考。

　　5 校准条件

　　5.1 环境条件

　　流量孔板的校准温度(20±2)℃,相对湿度不大于80%，测量时不应有影 响校准结果的振动，校准前被校流量孔板与校准用设备的温度平衡时间应不小于4h。

　　5.2 测量标准及其他设备

　　测量标准及其他设备见表1。

　　表1 测量标准及其他设备

　　测量标准 技术指标 三坐标测量机 MPE：±(2.0μm+2×10-6L)

　　轮廓度测量仪 长度MPE：±(1.0μm+1.25×10-5L);

　　角度MPE：±0.016°;

　　半径MPE：±2μm 表面粗糙度测量仪 MPE：±5% 注：也可采用满足测量不确定度要求的其他测量标准及设备进行校准。

　　6 校准项目和校准方法

　　检查外观，检查流量孔板没有凹坑、毛刺、卷边、气蚀等，观察边角G 角、H 角、I 角是否存在缺陷，确定没有影响校准计量特性的因素后再进行校准。

　　6.1外径A

　　用三坐标测量机在流量孔板外圆上均匀选取至少八点进行测量，运用最小二乘法评价外圆直径。

　　6.2 节流孔直径d

　　用三坐标测量机在流量孔板节流孔上均匀阵列八点，评价直径方向两点之间的距离，获得四组直径方向测量结果作为节流孔直径d。

　　6.3厚度E

　　用三坐标测量机分别在流量孔板的上游端面和下游端面均匀选取至少八点进行测量，运用最小二乘法构造两个平面，评价两平面距离作为厚度E的测量结果。

　　6.4 上游端面平面度hA

　　用三坐标测量机在流量孔板的上游端面均匀选取至少八点进行测量。利用最小二乘法拟合成平面后，评价平面度，其结果作为上游端面平面度hA。 6.5同心度Z

　　用三坐标测量机在流量孔板的外圆和内圆上分别均匀选取至少八点进行测量，运用最小二乘法构造出外圆和内圆，定义内圆作为基准面，评价出同心度Z。

　　6.6 小孔直径d1和d2

　　用三坐标测量机在流量孔板的两个小孔上分别均匀选取至少四点进行测量，利用最小二乘法拟合成两个圆，分别评价出两圆直径d1和d2。

　　6.7内径厚度e

　　将轮廓度测量仪的测针放置在流量孔板节流孔0°方向，轮廓度测量仪的测针的移动方向应于流量孔板的上游面垂直。从上游端面滑行到G角，再滑行过H角，在其测针滑行的轨迹上，分别构造出三条直线。评价构造直线中任意相邻两条直线交点的距离，为内径厚度的测量结果。在流量孔板节流孔90°、180°、270°方向上重复上述步骤，获得四次测量结果，取四次测量结果作为内径厚度e。

　　6.8倾斜角α

　　将轮廓度测量仪的测针放置在流量孔板节流孔0°方向，从G角滑行过H角，在软件中直接评价倾斜角的角度，其角度结果作为流量孔板的倾斜角α。

　　6.9 上游边缘圆弧半径rk

　　将轮廓度测量仪的测针放置在流量孔板节流孔0°方向，从上游端面滑行到G角，再滑行过I 角，在轮廓线上圆弧半径处拟合成一个圆，评价其半径即为上游边缘圆弧半径rk的测量结果。在流量孔板节流孔45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°方向上重复上述步骤，获得八次测量结果，取八次测量结果作为上游边缘圆弧半径rk。

　　6.10 上游端面粗糙度Ra

　　用表面粗糙度仪在流量孔板上游端面测量三个不同位置的表面粗糙度，取得三次测量结果，三次测量结果作为上游端面粗糙度Ra。

　　7 校准结果表达

　　校准结果应在校准证书上反映。校准证书应包括的信息见附录A。 8 复校时间间隔

　　建议复校时间间隔不超过1 年。由于复校时间间隔的长短是由流量孔板的使用情况、使用者及流量孔板本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际情况自主决定复校时间间隔。 附录A

　　校准证书信息及内页格式

　　A.1 校准证书应至少包括以下信息：

　　a)标题：“校准证书”;

　　b)实验室名称和地址;

　　c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);

　　d)证书的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识;

　　e)客户的名称及地址;

　　f)被校对象的描述和明确标识;

　　g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期;

　　h)如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;

　　i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

　　j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

　　k)校准环境的描述;

　　l)校准结果及其测量不确定度的说明;

　　m)对校准规范的偏离的说明;

　　n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;

　　o)校准结果仅对被校对象有效的声明;

　　p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。 A.2 推荐的校准证书内页格式见表A.1

　　表A.1 校准证书内页格式

　　证书编号： XXXXXXXXX 第 X 页共 X 页 校准机构授权说明： 校准依据的技术文件(代号、名称)：

　　JJF(辽)XXX—202X《流量控制用节流孔板校准规范》 本次校准所使用的测量标准及其它设备： 名称 型号/规

　　格 不确定度/准确度等级/最大允许误差 证书编号/溯源单位 有效期至 校准地点及环境条件： 地点 温度(℃) 湿度(%RH) 其他 校准结果 校准项目 校准结果 外径A(mm) 内径d(mm) (1) (2) (3) (4) 孔板厚度E(mm) 上游端面平面度hA(mm) 同心度Z(mm) 小孔直径d1(mm) 小孔直径d2(mm) 内径厚度e(mm) (1) (2) (3) (4) 倾斜角α(°) 上游边缘圆弧半径rk(mm) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 位置 (1) (2) (3) Ra(μm) 测量结果不确定度：U= k=

　　————————以下空白———————— 校准员 核验员 附录B

　　校准记录格式

　　推荐的校准记录格式见表B.1。

　　表B.1 流量控制用节流孔板校准记录

　　记录编号：XXXXXXXXX第1 页 共1页 委托单位 证书编号 制造厂商 制造编号 校准依据 JJF(辽)XXX—202X

　　《流量控制用节流孔板校准规范》 型号/规格 环境条件 温度：℃ 湿度：%RH 校准地点 测量标准及其他设备 名称 型号/规格 不确定度/准确度等级/最大允许误差 证书编号/溯源单位 有效期至 校准项目 校准结果 外径A(mm) 内径d(mm) (1) (2) (3) (4) 孔板厚度E(mm) 上游端面平面度hA(mm) 同心度Z(mm) 小孔直径d1(mm) 小孔直径d2(mm) 内径厚度e(mm) (1) (2) (3) (4) 倾斜角α(°) 上游边缘圆弧半径rk(mm) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 位置 (1) (2) (3) Ra(μm) 校准员 核验员 校准日期 附录C

　　流量孔板节流孔直径测量结果的不确定度评定(示例)

　　C.1 测量方法：流量孔板节流孔直径是用三坐标测量机进行测量，测量方法同正文6.2。下面以节流孔直径为270mm的流量孔板为例，对流量孔板节流孔直径尺寸的测量结果不确定度进行评定。

　　C.2 测量环境条件：温度(20±2)℃

　　C.3 测量模型

　　d= d0 +Δ影响量 (C.1)

　　式中：

　　d—标准温度下流量孔板节流孔直径测量值，mm

　　d0—坐标测量机所测流量孔板节流孔直径测量值，mmΔ影响量—影响量引入的测量误差

　　C.4 方差和灵敏系数

　　按不确定度传播定律，输出量d的方差为：

　　u= ud(2)= c1(2)u2 (d0)+c2(2)u2 (Δ影响量) (C.2)

　　灵敏系数：

　　c(C.3)

　　c(C.4)

　　则：u= ud(2)= u2 (d0)+u2 (Δ影响量)

　　C.5 标准不确定度评定

　　C.5.1 坐标测量机所测流量孔板节流孔直径测量值引入的不确定度分量u(d0)C.5.1.1 标准器最大允许示值误差引入的不确定度分量u1

　　以最大允许示值误差为±(2.0μm+2×10-6L)的三坐标测量机为例，示值误差服从均匀分布km

　　C.5.1.2 测量重复性引入的标准不确定度分量u2

　　在相同的条件下，对流量孔板节流孔直径同一位置重复测量十次，测量结果 见表C.1：

　　表C.1 测量数据汇总表

　　测量次数 外径测量值(mm) 测量次数 外径测量值(mm) 1 269.9832 6 269.9836 2 269.9835 7 269.9838 3 269.9836 8 269.9833 4 269.9830 9 269.9838 5 269.9832 10 269.9830 根据实验数据，有贝塞尔公式得到实验标准差为s=0.30μm。取s=0.30µm 作为标准不确定度，则u2=0.30µm。

　　坐标测量机所测流量孔板节流孔直径测量值引入的不确定度分量u(d0 )：

　　C.5.2由温度引入的不确定度分量u (Δ影响量)

　　在测量前，流量孔板已经放置在仪器上充分恒温(即两者温度差忽略不计)，所以此处主要考虑温度偏离20℃,坐标测量机与被校流量孔板的线膨胀系数差的影响。在测量过程中，实验室温度保持在(20±2)℃范围内，已知坐标测量机的线膨胀系数为α坐标=(8±1)×10-6℃-1，被校流量孔板的膨胀系数为α孔板=(11.5±1)×10-6℃-1，则两者最大差值可能为5.5×10-6℃-1，符合三角分布k=、，则当半径d=270mm时：

　　e温度= d0×ΔT0×(α0 —αi ) = 270×103×0.5×5.5×10—6= 0.74μm

　　则由温度引入的标准不确定度分量为：u (Δ影响量)= 0.74/、= 0.30μm。C.6 标准不确定度汇总表见表C.2

　　表C.2 标准不确定度汇总表

　　序号 不确定度来源 不确定度分量

　　1 坐标测量机所测流量孔板节流孔直径测量值引入的不确定度分量u(d0) 标准器最大允许示值误差引入的不确定度分量u1

　　1.50μm 测量重复性引入的标准不确定

　　度分量u2 2 由温度引入的不确定度分量u (Δ影响量) 0.30μm C.7 合成标准不确定度

　　C.8 扩展标准不确定度计算

　　扩展不确定度U= k ×uc=2×1.53μm≈3.1μmk= 2

　　C.9 不确定度报告

　　校准流量孔板节流孔直径可获得的测量能力:U=3.1μmk= 2

　　附录D

　　流量孔板上游边缘圆弧半径测量结果的不确定度评定(示例)

　　D.1 测量方法

　　流量孔板上游边缘圆弧半径由轮廓度测量仪进行测量的。下面以上游边缘圆弧半径为0.05mm的流量孔板为例，对上游边缘圆弧半径尺寸偏差的测量结果不确定度进行评定。

　　D.2 测量模型

　　x= x0+Δ影响量 (D.1)

　　式中：

　　x—标准温度下流量孔板上游边缘圆弧半径测量值，mm;

　　x0—轮廓度测量仪所测流量孔板上游边缘圆弧半径测量值，mm;

　　Δ影响量—影响量引入的测量误差。

　　D.3 按不确定度传播定律，输出量x的方差为：

　　u= u= c1(2)u2 (x0)+c2(2)u2 (Δ影响量) (D.2)

　　灵敏系数：

　　c(D.3)

　　c(D.4)

　　则：u= u= u2 (x0)+u2 (Δ影响量)

　　D.4 标准不确定度评定

　　D.4.1 轮廓度测量仪所测流量孔板上游边缘圆弧半径引入的不确定度分量u(x0)。D.4.1.1 测量重复性引入的不确定度分量u1:

　　对流量孔板上游边缘圆弧半径同一位置，在重复性条件下进行10次连续测量，测量结果见表D.1。

　　表D.1 测量数据汇总表

　　测量次数 半径测量值(mm) 测量次数 半径测量值(mm) 1 0.05412 6 0.05248

　　表D.1(续)

　　测量次数 半径测量值(mm) 测量次数 半径测量值(mm) 2 0.05524 7 0.05565 3 0.05353 8 0.05124 4 0.05162 9 0.05236 5 0.05412 10 0.05314 根据实验数据，由贝塞尔公式得到实验标准差s=1.46μm，取s=1.46µm 作为标准不确定度，则u1=1.46µm。

　　D.4.1.2 轮廓度测量仪示值误差引入的不确定度分量u2 :

　　以最大允许示值误差为±(1.0μm+1.25×10-5L)的轮廓度测量仪为例，示值误差服从均匀分布k=、。u2= Δ/、= (1.0+ 0.05×1.25/100)/ 、= 0.58μm 。

　　轮廓度测量仪所测流量孔板上游边缘圆弧半径引入的不确定度分量u(x0)：

　　D.4.2 温度引入的不确定度分量u (Δ影响量)：

　　流量孔板在测量前经过充分恒温至20℃,且流量孔板上游边缘圆弧半径很小，其温度引入的不确定度分量u (Δ影响量)很小，可以忽略不计。

　　D.5 测量不确定度一览表见表D.2

　　表D.2 流量孔板上游边缘圆弧半径测量结果不确定度一览表

　　序号 不确定度来源 不确定度分量

　　1 轮廓度测量仪所测流量孔板上游边缘圆弧半径引入的不确定度分量u(x0) 测量重复性引入的标准不确定

　　度分量u1 1.46μm 轮廓度测量仪示值误差引入的不确定度分量u2 0.58μm 2 温度引入的不确定度分量u (Δ影响量) 忽略不计 D.6 计算合成标准不确定度

　　D.7 计算扩展不确定度

　　U = k×uc= 2×1.57μm = 3.14μm≈3.2μmk= 2

　　D.8 不确定度报告

　　校准流量孔板上游边缘圆弧半径可获得的测量能力:U=3.2μmk= 2

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