声明

本文是学习GB-T 18149-2017 离心泵、混流泵和轴流泵 水力性能试验规范 精密级. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了离心泵、混流泵和轴流泵(以下简称"泵")水力性能精密级试验要求。

本标准适用于具有特殊要求的高技术泵的研究、开发、验收及需要精密检测水力性能的试验。

本标准适用于在试验台或是在现场试验的实型泵和模型泵。

本标准既适用于不带管路附件的泵本身，也适用于连接全部或部分上游和/或下游管路附件的泵组

合体。

本标准不适用于蓄能泵。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 2624(所有部分) 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量

GB/T 3216 回转动力泵 水力性能验收试验 1级和2级

GB/T 3358(所有部分) 统计学词汇及符号

GB/T 17612 封闭管道中液体流量的测量 称重法

GB/T 20043 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力性能现场验收试验规程

GB/T 26801 封闭管道中流体流量的测量
一次装置和二次装置之间压力信号传送的连接法

ISO3966 封闭管路中流体流量测量 使用皮托静压管的速度面积法(Measurement
of fluid flow

in closed conduits—Velocity area method using Pitot static tubes)

ISO4373 水文测量 水位测量装置 (Hydrometry—Water level measuring
devices)

ISO7194 封闭管路中流体流量测量
用流速仪或皮托静压管测量圆形管路中旋涡流或非对称流
动条件下流量的速度面积法(Measurement of fluid flow in closed
conduits—Velocity-area methods of flow measurement in swirling or
asymmetric flow conditions in circular ducts by means of current-me-

ters or Pitot static tubes)

ISO8316 封闭管路中液体流量测量 用量筒收集液体的方法(Measurement of
liquid flow in

closed conduits—Method by collection of the liquid in a volumetric tank)

3 术语、定义、符号和代号

3.1 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

测量系统 measuring system

由采集物理信号的传感器、传输或变换结果信号的元件、仪表和计算机组成的系统。

GB/T 18149—2017

这样一个系统具有一种响应函数，它可以用在某一频率范围内的一条增益响应曲线或相位响应曲
线来说明。需要时，在采集物理量和观测信号之间出现过滤效应。这种过滤效应基本是可以用一个切
断频率来表征。在大多数所使用的测量系统中，连续信号的连续分量可能通过，而切断频率则与系统的

响应时间密切相关。

3.1.2

测量仪表 measuring instrument

组成测量系统的仪表，它将任一物理量(压力、转速、电流等)变换成可以直接观测的信号(水银面位

高、度盘刻度线、数字读数等)。

3.1.3

一阶统计矩 first order statistical moment

信号的平均值：用一个一阶统计矩表示的一个随机过程 x(t)
的特性，通常它是在一个时间周期 T

内算出的平均值μx, 按式(1)计算：

style="width:2.31327in;height:0.63338in" /> (1)

注：为计算一个信号或物理量的平均值，通常选择较对应的测量系统的响应时间长得多的积分周期
T。 为同时确
定对应同一工况点的数个物理量的数个信号的平均值，选择积分周期 T
时要考虑所有使用的测量系统中最长 的响应时间。

根据选定的计算信号平均值的积分周期 T
的值，即可确定出运转条件是稳定的或是不稳定的。

3.1.4

二阶统计矩 second order statistical moment

方差或自相关函数：用在时间周期 T
内计算的二阶统计矩表示的一个随机过程x(t) 的特性，并且

可以选择方差 ，或自相关函数 Rx 作为二阶统计矩， 和 Rx
分别按式(2)和式(3)计算：

style="width:3.35985in;height:0.60016in" /> (2)

style="width:4.57997in;height:0.62018in" /> (3)

3.1.5

稳定和不稳定过程 steady and unsteady process

当一个随机过程x(t) 的一阶统计矩(平均值μx) 及其二阶统计矩[方差
或自相关函数 R,(t,

T)] 既与开始观测的时间 t 无关，也与观察时间内的时间周期 T
无关时，即称随机过程x(t) 为弱稳定

或一般意义上的稳定。

反之，当统计矩与t 或 T 有关时，则称该物理现象为不稳定。

当完整描述过程 x(t) 统计特性的x(t) 的所有统计矩(超过二阶)都与t 和 T
无关时，则称该过程

为强稳定或严稳定。

注：从实用观点看，在本标准中只考虑弱稳定过程( 一
阶和二阶统计矩)。需注意，当所研究的过程遵循正态或高斯
分布规律时，用一阶和二阶统计矩足可完整描述该过程的统计特性，因而强稳定或弱稳定这两个概念是相

当 的 。

3.1.6

稳定运转条件 steady operating conditions

当测量系统输出的各个信号以及由这些信号计算得出的物理量具有与观测开始时间
t 和进行观测

的时间 T 均无关的一阶(平均值μx) 和二阶[方差 或自相关函数R(t,T)]
统计矩时，即认为该运转

条件是稳定的。

注：只有当积分周期 T
足够长时，才能发现测量系统所输出的随机信号是稳定的。但这 一
点难以核查，因为积分周

期不可能做到足够长；这就是为什么从实用观点看，只能定义具有某一置信度的稳定。

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3.1.7

不稳定运转条件 unsteady operating conditions

当测量系统输出的各个信号以及由这些信号计算得出的物理量具有与观测开始时间t
或进行观测 的时间T 相关的一阶(平均值μx)或二阶[方差
或自相关函数R、(t,T)] 统计矩时，即认为该运转条

件是不稳定的。

注： 所拾取的物理量的动态分量(见图1)来源于两方面：

a) 随机源：扰动，电子系统的白噪声等；

b) 确定源：叶片扫过频率，与电网频率有关的转速、流动奇点，振动模式等。

假定可能的运转条件不稳定性具有一个较这些现象对应频率低的频率(低于一半最低遭遇频率),则积分周期

T 将不小于两倍对应于上述最低频率的周期T。

style="width:9.48673in;height:3.3in" />

说明：

T:——不够长的积分周期，因此根据 T 估算的x 的平均值x 将会变化；

T₂——足够长的周期。

图 1 事件(假定已知)变化图

3.1.8

波动 fluctuations

围绕一个平均值变动并描述由测量系统输出的一个物理量或信号的一个事件
x(t) (时间的函数)

的周期性或随机性变化。

凡具有周期或准周期小于两倍被选择用来计算平均值的积分周期的所有演变均被视为波动。因此

与平均值的变化(见3.1.9)相比，可认为这样的波动是"快速的"。

注： 只有其周期或准周期大于两倍相应测量系统的响应时间的波动才有可能被察觉。

3.1.9

平均值变化(在不稳定运转条件下) variations of the
mean value(in unsteady operating conditions)

在不稳定运转条件下，由测量系统输出的一个物理量或信号的平均值的一次读数与下一次读数之

间的演变。

平均值变化周期表明有一个大于两倍被选择用来计算平均值的积分周期 T
的周期或准周期。与

波动(见3.1.8)相比，可认为平均值变化是"慢"的。

3.1.10

读数 readings

可以记录测量系统输出信号值的目视观测结果。

应研究下列两种读数：

a)
信号的"准瞬时"读数，它是在尽可能短的时间内(但是不短于该测量系统的响应时间)读出的；

注：在积分周期 T
时间内所读出的"准瞬时"读数群可用于计算统计矩(见3.1.3和3.1.4)。

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b) 信号的“平均读数",它是在积分周期 T
(取决于测量系统)时间内或其终了时读出的，该“平均

读数”直接得出信号的平均值。

3.1.11

读数组 set of readings

导致表征一个工作点特性的各种信号或物理量的值确定的“准瞬时”读数群。

3.1.12

测量仪表的响应时间 response time of a measuring instrument

从施加一个激励于一个规定的突变的时刻起至响应到达并停留在其规定的稳定终值范围内时的时

间间隔。

3.1.13

普朗特(PrandtI) 数 Prandtl number

Pr

Pr 由式(4)给出；

style="width:1.14664in;height:0.53988in" /> ………………………… (4)

式中：

μ — 流体动力黏度，单位为牛顿秒每平方米(N · s/m²);

cp—— 等压比热容，单位为焦每千克开尔文[J/(kg ·K)];

λ— 热导率，单位为瓦每米开尔文[W/(m ·K)]。

3.2 量、符号和单位

表1中定义，特别是关于动能系数、比能和 NPSH
的那些定义可能不适合于在流体动力学中普遍

应用，而是仅对本标准而言。

表2按字母顺序排列的使用符号，表3给出角标表。

表 1 量表

量

定义

符号

量纲"

单位

质量

m

M

kg

长度

1

L

m

时间

t

T

S

温度

0

θ

℃

面积

A

L²

m²

体积

V

₃

m³

角速度

T-I

rad/s

速度

V

LT-1

m/s

重力加速度

g

LT-2

m/s²

转速

每单位时间的转数

n

T-1

s-1

密度

每单位体积的质量

p

ML-3

kg/m³

压力

每单位面积上的力。除非另有规定，所有压力均是表压

力，即相对于大气压力测得的压力

p

ML-'T-2

Pa

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表 1 ( 续 )

量

定义

符号

量纲

单位

运动黏度

U

L²T-1

m²/s

比能

每单位质量液体的能量

E

L²T-2

J/kg

功率(通用术语)

每单位时间内传递的能量

P

ML²T-3

W

雷诺数

Re

纯数值

直径

D

L

m

质量流量

从泵的出口法兰排出进入管路的流量。

注1:泵内部需用、损失或抽取的流量不计入流量：

a)水力平衡轴向力所需的排量；

b) 冷却泵自身轴承；

c)填料函的水封。

注2:连接管件的泄漏、内部泄漏等不计入流量。反之，所

有供其他用途的分出流量均计入流量。如：

a)冷却电机轴承；

b) 冷却齿轮箱(轴承、油冷却器)等。

注3:这些流量是否需要计入以及如何计入分别取决于分

出流量的位置和流量测量截面的位置。

q°

MT-1

kg/s

体积流量

泵出口的体积流量。

注 ：本标准中，符号Q也可以表示任何给定截面处的体 积流量。它是该截面处质量流量和密度的商(截面可

以用角标标示)。

Q°

L³T-1

m³/s

平均速度

轴向流速的平均值。

U

LT-1

m/s

局部速度

任意给定点的流速。

LT-1

m/s

表压力

相对大气压力的压力。

注1:其 值 ：

——如果该压力高于大气压力，其值为正；

—如果该压力低于大气压力，其值为负。

注2:在本标准中，除了大气压力和液体的汽化压力以绝 对压力表示外，所有的压力均指从压力计或类似的

压力指示仪表上读出的表压。

Pe

ML-1T-2

Pa

大气压力(绝对)

Pamb

ML-¹T-2

Pa

汽化压力(绝对)

p、

ML-1T-2

Pa

水头

每单位质量运动流体的能量除以重力加速度

L

m

高度

所研究的点相对基准面的高度。

注 ：其 值 ：

——如果所研究的点在基准面之上，其值为正；

—如果所研究的点在基准面之下，其值为负。

L

m

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表 1 ( 续 )

量

定义

符号

量纲"

单位

基准面

用作高度测量基准的任一水平面。

注：为了实用，最好不要规定虚设的基准面。

NPSH基准面

《多级泵>通过由第一级叶轮叶片进口边最外点所描绘的

圆的中心的水平面。

立轴或斜轴双吸泵>通过较高中心的平面。

注：制造厂家根据泵上准确的基准点负责指示出该平面的

位 置 。

L

m

速度水头

每单位质量运动液体的动能除以2g,其值由下式给

出 ：

L

m

速度水头系数

联系截面处速度水头与该截面平均速度的系数，

式中：v为常数，则α=1

α

纯数值

可用速度水头

构成总水头的这部分速度水头，其值由下式给出

式中：1<aa<a,见7.1.1.3

L

m

可用速度水头系数

联系截面处可用速度水头与该截面平均速度的系数，

见7.1.1.3

a。

纯数值

——

总水头

(给定截面i处)

给定截面i处的总水头按下式计算：

此式假定压力随截面处静水压力不同而变化，且泵输送液

体的可压缩性可忽略不计(见7.1.1.2)

H;

L

m

入口总水头

泵入口截面处的总能量

₁

L

m

出口总水头

泵出口截面处的总能量

₂

L

m

泵扬程

出口总水头和入口总水头的代数差：

H=H₂-H₁

并不总是需要分别计算H和H₂ 。如果要考虑液体的可

压缩性，可由7.1.1.2方法计算

H

L

m

入口水头损失

测量点处液体的总水头与泵入口截面处液体的总水头之差

Hn

L

m

出口水头损失

泵出口截面处液体的总水头与测量点处液体的总水头之差

Hj2

L

m

汽蚀余量

相对NPSH基准面的入口绝对总水头与汽化压力水头

的 差 。

注1:此NPSH与NPSH基准面有关，而入口总水头与基

准面有关。

注2:由于缩略语NPSH(正体且不加粗)这种使用方式的完

善性和长期性，允许其在数学公式中作为符号使用。

NPSH

L

m

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表 1 ( 续 )

量

定义

符号

量纲

单位

有效汽蚀余量

由装置条件确定的、规定流量下可获得的(可利用的)

NPSH。

注 ：由于缩略语NPSHA(正体且不加粗)这种使用方式的

完善性和长期性，允许其在数学公式中作为符号使用。

NPSHA

L

m

必需汽蚀余量

在规定的流量、转速和输送液体的条件下，泵达到规定性 能的最小汽蚀余量(出现可见汽蚀、汽蚀引起的噪声和振 动的增大、扬程或效率开始下降、给定降幅的扬程或效率、

汽蚀侵蚀限度),其值由制造厂家给出。

注：由于缩略语NPSHR(正体且不加粗)这种使用方式的

完善性和长期性，允许其在数学公式中作为符号使用。

NPSHR

L

m

NPSH3

泵第一级扬程下降3%时的必需汽蚀余量，作为标准基准

用于表示性能曲线。

注：由于缩略语NPSH3(正体且不加粗)这种使用方式的

完善性和长期性，允许其在数学公式中作为符号使用。

NPSH3

L

m

型式数

按最佳效率点计算的无因次的量。

式 中 ：

Q' — 每一吸入口的体积流量，单位为立方米每秒

(m³/s);

H' 第一级扬程，单位为米(m)

K

纯数值

泵输入功率

驱动机传输给泵的功率

P

ML² T-3

W

驱动机输入功率

泵驱动机吸收的功率

P。

ML²T-3

W

泵输出功率

泵出口液体的有效功率。

Pu=pQgH=pQE

Pu

ML²T-3

W

泵效率

泵输出功率除以泵输入功率。

7

纯数值

总效率

泵输出功率除以驱动机输入功率。

r

纯数值

M=质量，L=长度，T=时间，θ=温度。

对于精密级试验，应采用当地的g值。不过，在大多数情况下取g=9.81m/s²已足可满足使用。g的当地值

按下式计算：

g=9.7803(1+0.0053sin²q)-3×10-6 ·x,

式中φ为纬度，为海拔。

质量流量符号亦可选择qm。

d由于沿回路的各种原因，Q可能会有变化。

体积流量符号亦可选择qv。

泵效率亦可通过热力学方法测量(参见附录B)。

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表 2 用作符号的基本字母表(按字母顺序排列)

符号

量

单位

A

面积

m²

D

直径

m

e

总的不确定度，相对值

%

E

比能

J/kg

f

频率

Hz

g

重力加速度

m/s²

H

扬程

m

Hj

液体水头损失

m

k

当量均匀粗糙度

m

K

型式数

l

长度

m

m

质量

kg

n

转速

r/min,s-

NPSH

汽蚀余量

m

p

压力

Pa

P

功率

W

q(qm)

质量流量

kg/s

Q(q、)

体积流量

m³/s

Re

雷诺数

—

t

时间

s

U

平均速度

m/s

局部速度

m/s

V

体积

m³

z

相对基本面的高度

m

×D

NPSH基准面与基准面位差

m

a

速度水头系数

—

η

效率

0

温度

℃

λ

管路摩擦损失系数

v

运动黏度

m²/s

p

密度

kg/m³

w

角速度

rad/s

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表 3 用作角标的字母和数字表

角 标

意 义

1

入口

2

出 口

a

可得到的，可利用的

ac

声学的

amb

周围的

d

下降

e

有效的(表的)

f

全显示的，全进展的

gr

机组(总的)

H

扬程

int

中间的

M

压力计的

m

质量

mot

电机

P

泵输入功率

P

泵

r

必需的

s

口，吸入口

sp

规定的

t

总的

T

转换的

u

有用的

V

体积

v

蒸汽、汽化(压力)

vis

可见的

7

效率

4 保证

4.1 保证的对象

在规定的条件和规定的转速下，下列诸量中的一个或多个可予以保证：

a) 保证流量 Q 下泵的扬程 H, 或保证扬程 H 下泵的流量Q;

b) 保证流量Q 扬 程 Hp 点泵或泵— 电动机整体机组的输入功率或效率；

c) 保证流量 Q 下根据如10.1.3.2中所定义的某一必需汽蚀余量 NPSHR;

d) H(Q)
曲线的其他水力性能点，可能通过规定较保证流量小或大的流量下的扬程或规定较保

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证扬程低或高的扬程下的流量来表示。

4.2 其他保证条件

除非在合同中另有规定，下列条件下适用于保证值：

a)
除非液体的化学和物理性质已有说明，否则应认为保证点适用于清洁冷水(见表4);

b)
合同中应规定清洁冷水条件下的保证值与其他液体条件下近似换算的水力性能关系；

c) 保证值只适用于采用本标准规定的试验方法和试验装置进行试验的泵。

表 4 "清洁冷水"规范

特性

单 位

最大值

温度

℃

40

运动黏度

m²/s

1.5×10-6

密度

kg/m³

1050

不吸水的游离固体含量

kg/m³

2.5

溶于水的固体含量

kg/m³

50

5 试验的一般要求

5.1 试验的组织

5.1.1 试验的地点

水力性能试验应在制造商的工厂或在制造商和买方共同确定的一个场所进行。

买方和制造商均有权要求在所有试验和校准进行时，有其代表在场以见证这些试验和校准均是按

照本标准和已签定的协议进行的。

5.1.2 试验的时间

试验的时间应由制造商和买方共同确定。

5.1.3 试验的人员

试验人员应具有足够的能力和经验，能正确安装和操作各种仪器设备，能准确进行数据计算并能及

时处理试验过程中出现的问题。

应任命具有足够测量操作经验的人为试验负责人，试验负责人应能胜任试验的全过程，包括检测泵

的正常状态，测试仪器设备的检定、安装、测量、分析计算，对测试结果的正确判断和解释。

试验时，所有承担测量任务的人员均由试验负责人领导。试验负责人领导和监督测量的进行，通报
试验情况和试验结果，并起草试验报告。所有测量及执行测量时出现的疑问或争论均由试验负责人来

决定。

5.1.4 泵的状态

当试验不是在制造商的工厂内进行时，应允许制造商和安装单位进行预调整。

5.1.5 试验大纲

只有规定的工作数据才是试验的基本数据，试验过程中由测量得出的其他数据仅起资料性作用，如

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果大纲中包括这些数据，则应说明此点。

5.1.6 试验设备

在确定测量方法时，应同时规定所需的测量和记录用的仪器仪表。

试验负责人应负责检查仪表设备的安装正确性及其功能的完善性。

所有测量仪器仪表均应附有证明它们符合5.4要求的报告，这种证明应是通过校准或与其他的国

家标准、ISO 和 IEC 标准相比较获得的。如有必要，应出示这些报告。

使用的测量设备应具备有效的校准证明。应由一个具备校准资格的机构定期对它们进行校准。在
泵试验过程中，应对各个仪表的示值进行横向比较以检验其校准精度的保持性。通常在现场试验之后

或持有异议的情况下，应进行新的校准。

5.1.7 试验报告

试验结果经仔细检查之后，应整理成报告，并由试验负责人单独签字，或由试验负责人和制造商/买

方的代表共同签字。

合同的所有各方均应获得一份报告副本，作为合同完成的基本条件。

试验报告应包含以下内容：

a) 水力性能试验的地点和日期；

b) 制造商名称，泵的型号、编号，(可能的话)还有制造年份；

c) 保证的特性、水力性能试验时的运转条件；

d) 泵的驱动机规格；

e) 试验方法以及所使用的测量仪表设备(包括校准数据)的说明；

f) 读数；

g) 按5.4和5.5以及附录C 的试验结果的计算和分析，测量不确定度的计算；

h) 结论，试验结果与保证工作水力性能的比较(见附录 A)。

所有试验记录和记录图表均应由试验负责人、买方和制造商的代表草签，并应向他们每人提供一份

全部记录和记录图表副本。

试验结果的计算应同试验的进行一起完成，应在试验装置和仪表设备拆除之前完成，以便可以对有

怀疑的测量结果立即进行复测。

5.2 试验装置

5.2.1 总则

实现最精确测量的检测条件，不一定是泵可以最满意工作的条件，也不一定是用户最终要求泵工作
的条件。因此不能假定一台泵在某一给定试验装置上测得的水力性能(不管测量得多么精确),也会在

另一装置上得到精度一致的水力性能示值。

本标准规定了最精确地测量泵水力性能所必需的条件，并论述了由于未能满足这些条件而可能产

生的不确定度，以便使有关各方可以确定最适合于自身情况的试验装置。

关于测量装置上游管路配置的建议和一般性指导在第6章和第7章中给出；如有必要，还可以结合

有关封闭管路中的流量测量的国家标准和国际标准一起使用，这些标准涉及各种不同的流量测量方法。

5.2.2 标准试验装置

为得到最精确的水头测量结果，测量截面处的流态应具有如下特性：

a) 轴对称速度分布；

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b) 等静压分布；

c) 无装置引起的旋涡。

装置的几何形状和泵两者都可能影响入口和出口测量截面处流态的完整性。

对于从具有自由液面的池中或从设在闭式回路上液面静止的大容器中引水的标准试验回路，建议

入口直管段长度 L 按式(5)确定：

L≥(1.5K+5.5)D ………………………… (5)

式中：

L—— 入口直管长度，单位为米(m);

D—- 管路内直径，单位为米(m);

K— 型式数。

在工厂或实验室标准试验台的情况下，以前试验所确立的满意条件应被视作是以后试验的充分

证据。

如果泵入口条件未得到满足，可以采取以下一种或几种的补救方法：

a) 增加扰动源(引起液流分布的不均匀)后面的直管段长度；

b) 安装适当的整流栅或旋涡消除装置(见ISO 7194);

c) 改变扰动源的性质，否则将其移开。

如果这些方法在现场都无法实现，则不能进行精密级测量。

应注意，在某些特定情况下，即本标准应用于有预旋产生的部分流量工况时，所确定的吸入侧试验

装置的配置可能会使泵的水力性能发生变化。

5.2.3 模拟的试验装置

如果是在模拟现场的条件下试验泵，则不得在紧接泵的前面设置整流栅。流向模拟回路的液流特
性应可以调整，液流应尽可能没有因装置引起大的旋涡，并且具有对称的速度分布。如有必要，应用精
皮托管排测定流入模拟回路的液流速度分布，以证实满足要求的流动特性。如未满足，则可以设置合适
的整流装置(见 ISO7194) 来获得所要求的特性，
一定要保证试验条件不会受到大的且不能恢复的压力

损失(与设置有用的整流装置有关)的影响。

5.2.4 与管路附件一起试验的泵

如果合同中有规定，则可将泵同以下管路附件组合进行标准试验：

a) 在现场最终安装的有关管路附件；

b) 与 a)一样的复制件；

c) 为试验目的引入并看作是泵本身组成部分的管路附件。
整个组合体的入口侧和出口侧的管连接应按5.2进行。

5.3 试验条件

5.3.1 试验的实施

试验的持续时间应足够长，以便可以更加仔细地考虑测量仪表的响应时间和每一运转工况点的相

对稳定性。所有的测量应在稳定运转条件下或在不超过表5的不稳定运转条件下进行。

当需要检查的工作点只有一个时，试验至少应记录5个测量点，这些点应均匀密集地分布在工作点

附近，例如：在0.9Q。～1.1Q 之间。

当需要确定整个工作范围内的水力性能时，试验应记录足够多且分布适当的测量点，以确定在5.4

规定的不确定度范围内的水力性能。

GB/T 18149—2017

如果在与规定转速相异的转速下进行试验，则应遵守5.3.3中所述的转速差异限定，并将实际转速

5.5.2.2 。

5.3.2 运转条件的稳定性

5.3.2.1
测量系统传输信号及由信号确定的物理量的波动

5.3.2.1.1 总则

试验中所研究的与管路中或泵中的湍流有关的物理量，是波动的物理量。然而，在测量系统传输信
号上的波动只有通过系统的响应作用才能看到，这种响应作用可导致信号部分或全部的过滤效应，导致

在某一给定频率范围内的阻尼效应。

因此，那些惯性小和响应时间很短的测量仪表可能在每个运转工况点都会给出大幅波动信号。反
之，惯性大和响应时间长的测量仪表可能只给出很小的波动，而且往往是在泵的非正常运转范围内

才有。

5.3.2.1.2 测量系统传输信号的目视直接观测

表5给出每个要测量的量的最大容许波动幅度的值。

如果泵的运转条件使信号发生大幅度波动，则可采用在测量系统的元件中设置一种能使波动幅度

降低到表5给定值范围以内的过滤器或缓冲器来进行测量。

当缓冲装置可能显著影响读数的精度时，应使用对称和线型缓冲器，例如毛细管。

7.4.1.3 的要求。

表 5 最大容许波动幅度，以测量量平均值的百分数表示

测 量 量

最大容许波动幅度/%

流量

±3

扬程

转矩

功率

转速

±1

使用差压装置测量流量，所观测的差压水头的最大容许波动幅度为士6%。

分别测量入口总压力水头和出口总压力水头，则最大容许波动幅度应根据泵扬程进行计算。

5.3.2.1.3 测量系统传输信号的自动记录或累积

当测量系统传输的信号是由测量装置自动进行记录或累积时，如果具备以下条件，则这些信号的最

大容许波动幅度可以较表5给出的值大：

a)
使用的测量系统有一个积算装置，其能以要求的精度自动求出为计算一个积分周期(它比对应
的系统的响应时间要长得多)内平均值所需的积分；

b) 计算平均值所需的积分可在以后根据模拟信号x(t)
的连续或抽样记录来求得(抽样条件应在 试验报告中做出规定)。

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5.3.2.2 读数组数或平均读数次数

5.3.2.2.1 总则

读数组数或平均读数的次数与试验装置上泵的运转条件的稳定程度有关。

当需要取多组读数时，对同一个运转工况点，只有转速和温度允许调节。调节阀、水位、填料函和平

衡水的调节应完全保持不变。

为了确定运转条件是否稳定，应检查使用的测量系统所传输的各种信号是稳定、弱稳定、还是不

稳定。

5.3.2.2.2 稳定运转条件

运转条件是稳定时，由测量系统所传输的信号可能是恒定的，也可能呈稳定的波动。

当信号是恒定时，在研究的运转工况点，可只取一组读数或一个平均读数。

当信号显示波动时，在确定测量量之前，观测者应依据几组读数或几次平均读数，来核实运转条件

是稳定的。

5.3.2.2.3 不稳定运转条件

因试验条件的不稳定性引起对试验精度产生怀疑时，应对研究的各运转工况点取几组读数
5.3.2.2

种尺度。除了试验装置因素外，试验中的泵至少也对试验条件有部分影响。

对选定的工况点，应按不等的时间间隔最少取3组读数，并记录每一测量量的平均值以及由每组读
数计算出来的效率平均值。每一测量量的最大平均值与最小平均值的百分差不应大于表6给出的值。

当读数次数增加到最大需要组数9组时，允许有较大容差。

表 6 同一测量量重复平均值的变化范围(基于附录C
定义的95%置信度)

读数组数

每一测量量的最大平均值与最小平均值的最大容差

流量

扬程

转矩

功率

%

转速

%

3

0.8

0.25

5

1.6

0.5

7

2.2

0.7

9

2.8

0.9

这些容差用以保证由于读数分散所致的不确定度与由第6章～第10章给出的系统不确定度合成

后的测量总不确定度不会大于表7给出的值。

应取每一测量量的所有各组读数平均值的算术平均值作为该测量量在所研究的运转条件下试验得

出的实际值。

如果超出表6所给出的值，则应查明原因，调整试验条件并重新取一组完整的读数，原先一组的所

有读数应全部废弃。但是不应因为读数超出表6给出的范围而剔除成组读数中的读数或拒选读数。

如果读数变化过大不是由于测量方法或仪表的误差而致，因而无法加以消除，应增加读数组数，并

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用统计分析方法(见附录 C) 计算随机不确定度。

对于大多数良好的试验条件下，尤其在实验室内或制造商的工厂内进行的泵试验，不大可能出现读

数变化超出表6要求这种情况。

5.3.3 与规定转速的差异

对流量、扬程和泵效率的测定可以容许试验转速测量值与规定转速相差±20%。对
NPSH 试 验 ，
如果流量是在对应试验转速下最高效率点流量的70%～120%之间，试验转速与规定转速间的差异容

许在±20%范围以内，关于其他汽蚀试验，见附录D。

对这些范围以外的区域，由于尚未充分建立起可以准确进行水力性能预测的比例效应，因此应是协

议商定的问题。

对整体的电动机-泵机组，规定转速下和试验转速下电动机效率的改变应在商定合同时确定好。

5.3.4 运转条件的调节

可采用在出口处、入口处(可能的话),或同时在两处进行节流的方法来获得试验条件。但在入口节
流调节的运转条件不认为是一种正规的试验方法。进行入口节流时，应对可能出现的液流畸变、扰动增
加或水中空气析出以及一切可能影响泵的运转(见10.2)或流量测量、装置测量(见6.
1),或同时影响两

者的现象给予应有的重视。

5.3.5 使用不同液体进行的试验

试验时使用的液体与泵正常工作时输送的液体不同，其运动黏度和泵的转速应是使估算的整个泵
的平均摩擦系数λ较泵使用条件下的λ值相差不大于5%。在摩擦系数λ变化较大的情况下，应按双方
协议使用换算公式。雷诺数的变化应由图 E.2 进行估算，而比值 n/v
的容许变化量应由推导得出。雷

诺数 Re 按式(6)计算：

style="width:2.00002in;height:0.6402in" />

………………………… (6)

式 中 ：

D₁—— 泵的入口直径，单位为米(m);

H'—— 单级扬程，单位为米(m)。

只要没有出现汽蚀，且液体的压缩性可忽略，则在上述条件下进行的扬程、流量和效率的试验是有

效的。

5.4 测量不确定度

5.4.1 总 则

当使用的测量方法、仪表和校准均遵照本标准时，则获得的测量结果代表当时被测量量的真值的最

佳估计。更精确的估计只有通过采集新的数据才能获得。

有关各方应在试验之前确定可容许的不确定度范围。仅当测量结果完全得出时才能计算测量不确

定度。

5.4.2 置信度

单一测量量的一组测量结果的不确定度取决于与该不确定度相连的置信度。置信度越高，不确定
度的绝对值就越高，任一测量值落在不确定度带宽范围内的概率也越大。因此应将容许不确定度连同

用来估计该不确定度的置信度一起加以规定。在本标准中，不确定度具有95%置信度，读数落在测量

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不确定度带宽外的可能性有1/20(见GB/T 3358)。

5.4.3 独立量的不确定度

在任何一个试验中，很少有足够的数据用来对各种可能的误差源作详细的分析，并且按统计学教科
书所述方法推导出百分置信度。当然如有这样的数据，则应加以利用。但是在缺少这些数据的情况下，

要根据现有可用的数据结合以往测量方法上的经验进行不确定度估算。

每个独立量(Q、H、P、η等)的不确定度仅当测量结果完成后才能进行计算。

使用不确定度不会降低合同中明确的规定值。这里采用可按无偏方法处理的数值量。

第6章～第10章中给出了在满意的测量条件下可期望的，每一量的测量方法的不确定度的值。表

7给出精密级试验总测量不确定度的最大容许值。

表 7 总测量不确定度的最大容许值"

量

最大容许值/%

流量

±1.5

总扬程

泵输入功率(直接测量法)

电动机-泵机组输入电功率

±1

泵输入功率(根据电动机效率确定)

±1.3

转速

±0.2

电动机-泵机组的总效率

±2

泵效率

±2.25

作为指导，本表给出的是目前现有测量设备可得到的不确定度最大值。这些值是对于正常现场试验条件而

言，对实验室和工厂试验还可更准确一些。

5.4.4 系统不确定度和随机不确定度

当通过零点调整、校准、仔细的测量尺寸和正确的安装等将已知的所有误差均消除之后，仍然会留
有不确定度，其永远不会消失。即使仍使用同一仪表和同样测量方法，也不能通过重复测量使其降低，

由系统误差引起的不确定度是系统不确定度。

另一种不确定度是由于测量的不可重复性而产生的，只要读出设备有足够的分辨力，这种不可重复
性就必定会一直存在。这类不确定度可以由测量系统的特性所引起，或由被测量的量的变化而引起，或
由两者共同引起，与系统不确定度不同，它们以读数分散的形式出现，可以直接观察到，由随机误差引起

的不确定度是随机不确定度。

使用同一设备重复一组测量可以降低随机不确定度，但对系统不确定度没有作用。系统不确定度
仅当使用更高精度标准(等级)的测量设备或同一设备通过校准达到更高标准时，才可能减少。系统不

确定度不会影响重复观测值的分散。

5.4.5 平均值

只要不存在测量系统或测量的量随时间的有规则变化(它们不可能加以修正),则多次数重复测量
的平均值比起少次数重复测量的平均值来是真值的一个更好估计。在分析试验结果时，试验负责人应

查明不存在这种可能性。

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5.4.6 不确定度的处理

如附录C 中所述的那样，将系统不确定度和随机不确定度分开处理是可取的。

5.5 试验结果的分析

5.5.1 分析需要的试验数据

由制造商保证的特性参数在第4章中给出。

计算这些特性所需的量的测量方法在第6章～第11章中给出。

5.5.2 试验结果按规定条件的换算

5.5.2.1 总 则

这种换算用来确定，试验在水力性能规范所要求的条件下进行时，该水力性能规范是否能得到

满足。

5.5.2.2
试验结果换算成以规定转速或规定频率为基准的数据

在与规定转速不同的转速下得到的所有试验数据均应换算成以规定转速np
为基准的数据。

如果试验转速与规定转速 n
的差异不超过5.3.3中规定的容许变动范围，并且试验液体与规定液
体的差异在5 . 3 . 5所述的范围内，则有关流量 Q、扬 程 H 、输 入 功 率 P
和效率η的测量数据可以按

式(7)～式(10)进行换算：

style="width:1.35322in;height:0.5467in" /> (7)

style="width:1.9201in;height:0.6666in" /> (8)

style="width:2.50003in;height:0.68002in" /> (9)

T=η (10)

对于 NPSH 的测量结果可按式(11)进行换算：

style="width:3.46007in;height:0.59994in" /> (11)

如果满足5 . 3 .
3中给出的对转速和流量规定的条件，并且叶轮入口处液体的物理状态又没有影响

泵正确工作的难以处理的气体析出，则作为 NPSH 的 一 级近似可以使用 x=2
。 如果泵在接近汽蚀极

限的情况下运转或试验转速与规定转速相差超出5 . 3 .
3中给出的规定范围，则汽蚀现象可能会受到许
多因素影响，诸如热力学效应、表面张力的变化、未溶解的或包藏的空气含量不同等。业已观测到指数

x 值在1.3～2之间，因而有关各方应就确定要使用的换算公式达成协议。

在整体电动机-泵机组的情况下，或当保证是对规定频率和电压而非规定转速而言时，流量、扬程、
输入功率和效率数据仍符合上述的换算规律，只需将规定转速 n。换成规定频率
fp, 转 速 n 换成频率f
即可。然而，这样的换算只限于试验时选定的频率的改变不超过1%这种情况。如果试验使用的电压

与作为保证特性基准的电压的上差或下差不超过5%,则其他工作数据无需改变。

如果超出了上述偏差即频率偏差士1%、电压偏差±5%,买方和制造商即需要就此达成协议。

5.5.2.3 在与规定 NPSHA 不相同的 NPSHA 下进行的试验

在对转速(是在5.3.3给定的容许范围内)作了修正之后，高 NPSHA
下测得的泵水力性能不能代

style="width:3.49988in;height:2.66662in" />GB/T 18149—2017

表低 NPSHA 下的水力性能予以验收。

已经查明没有发生汽蚀，则在对转速(在5.3.3给定的容许范围内)做了修正之后，低
NPSHA 下测

得的泵水力性能可以代表高 NPSHA 下的水力性能予以验收。

5.5.3 试验结果的提出

提出试验结果时应使用由试验估算出的总的不确定度或者用合同上预先规定的考虑了试验方法和

条件而选取的不确定度值。

考虑各坐标的总的不确定度，测得的每一工况点均可以用一个椭圆来表示。椭圆的两条轴代表具

有95%置信度的总的不确定度。其评定给出在附录 C 中。

不确定度的绝对值为：

——泵排出流量

— 泵扬程

——泵输入功率

——泵效率

± eaQ

±eHH

± epP

±enn

其中e 代表所研究量的相对总不确定度。

在确定了各个测量点的总的不确定度和画出椭圆后，还应做出这些椭圆的上、下包络线(见图2)。

试验结果即是一条由两条包络线加以限定的测量带。在该测量带范围内的所有点均是等效的。试

验结果与保证工作水力性能的比较见附录 A。

style="width:3.8866in;height:3.62648in" />

a) H(Q) 曲线

b) η(Q) 曲线

style="width:4.14668in;height:2.86in" />

c) P(Q) 曲线

图 2 各测量点总的不确定度椭圆包络线

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6 流量的测量

6.1 总则

体积流量 Q (见表1)测量方法的选择取决于许多因素，可以列举如下：

a) 要测量的流量值；

b) 试验类型(模型泵试验或者实型泵试验；试验台试验或者现场试验);

c) 实际的装置条件和回路布置；

d) 要求(期望)的精度；

e) 测量方法实施费用以及可能的使用期限。

表 8 流量测量方法

测量方法和标准

系统测量不确定度(95%置信度以下)

实验室

模型泵试验

实型泵试验

试验台试验

现场试验

原始(初级)方法称重法(GB/T 17612)

容积法(ISO 8316)

±0.1~±0.3

±0.1~±0.3

±0.1~±0.3

±0.1~±0.3

±0.5~±1.5

差压装置"(GB/T 2624和GB/T 26801)

涡轮流量计"

±0.3~±0.5

±0.3~±0.5

±0.5~±1

电磁流量计"

±0.5~±1

±0.5~±1

±1~±1.5

标准孔板(GB/T 2624和GB/T 26801)

±1~±1.5

±1~±1.5

±1~±1.5

标准文丘里管(GB/T 26801)

±1~±2

±1~±2

±1~±2

用一种原始方法校准。

表8列出了每种试验情况下可设想的各种测量方法以及当测量条件良好且由有经验的人员按照现
有国家标准和国际标准使用这些方法时，可期望的精度或系统不确定度。此表中给出的这些不确定度
值意味着液流稳定，且没有泵引起扰动这些条件。总的不确定度值只能在试验之后才能加以确定。表
中述及的这些方法虽然在精度上有显著差别，但它们均具有小于2%的估计不确定度(在95%置信度

下)。据此试验条件，以上方法中的任何一种均可用于精密级试验。

表8中未列的其他方法也可以使用，应具备下列两个条件：

——系统测量不确定度应是用一种原始方法(基本方法)确定并通过定期校准来核查的；

——总测量不确定度符合表7。

6.2 称重法测量

GB/T 17612 规定了两种可选择的方法：

a)
"静态称重法",它主要是交替地转换液流方向：流入称重容器中或流向容器外；

b)
"动态称重法",这种方法在"飞行中"进行称重，液流始终朝称重容器中流入。

称重法得出的只是在充注称重容器这段时间内的流量平均值，此法可以被认为是最精确的流量测

量方法。

这种方法受到如下一些误差的影响：称重、液体充注时间测量、考虑温度的流体密度、液流转向(静
态法)、称重时的动态现象(动态法)。此外，还应对称重机的读数进行浮力修正，即考虑大气作用在称重

的液体上与作用在校准称重机时使用的基准质量上的向上推力有所不同而做的修正。

GB/T 18149—2017

使用高质量称重装置时，其流量测量系统不确定度(95%的置信度下)可以在0.1%～0.2%的范

围内。

应注意，称重法需要很大的固定式装置，这些装置只在实验室里并且测量比较小的流量(例如：小于

1.5 m³/h)时才可行。

6.3 容积法

关于这一方法的详细说明，见 ISO 8316。

容积法具有与称重法相近的精度，给出在注满标准容积这一段时间内的流量平均值。

容积法受到如下一些误差的影响：贮液容器校准、液位测量、液体充注时间测量，液流转向(静态

法)、动态现象(动态法)。此外，还应检验容器的不漏水性，如有必要应进行泄漏修正。

贮液容器的校准可采用逐次向容器注入一定体积的水后测量水位的方法，倒入的水的体积可用称

重或用标准量管确定。

使用高质量装置时，容积法的估计不确定度(95%的置信度下)可在0.1%～0.3%的范围内。但是，

上述的这种标准形式容积法也具有与称重法相同的应用局限性。

另一方面，还有一种可用于现场或比较大流量测量的另一种形式容积法，即是利用其容积是用几何
方法或测地法确定的天然贮水池作为标准容积池(见 GB/T 20043)。
但这种方法的测量精度要比实验
室中使用的容积法低得多，主要是由于测量贮水池的不精确性、对可能的泄漏或渗入流量估计的不确定
性以及确定水位和大气扰动的困难所致。应视具体情况而定(贮水池是天然的还是人工的，与要测量的
流量相比的贮水池容量以及在一个相当长的时期内测量条件的稳定性等),用这种方法测得的流量的系

统不确定度可以估计为1%～2%。

6.4 差压装置

孔板、喷嘴和文丘里管的制造、安装和使用见 GB/T
2624;关于压力计连接管路的技术规范见

GB/T 26801。各种型式的标准差压装置如图3所示。

style="width:3.86002in;height:2.88662in" />

a) 孔板(用角接取压，D 和 D/2 取压或法兰取压)

style="width:3.46007in;height:2.5201in" />

b) 喷嘴(大半径或"ISA32")

图 3 各种标准差压装置

GB/T 18149—2017

style="width:8.37328in;height:2.49326in" />

c) 古典文丘里管

style="width:6.30671in;height:2.87342in" />

d) 文丘里喷嘴

图3(续)

应注意连接差压装置上游的最小直管段长度，GB/T 2624
规定了各种管路配置情形下的最小直管
段长度。如果必须将差压装置设在泵的下游(GB/T 2624
中没有述及这种情况),则可认为泵引起的液
流扰动相当于不在一个平面上的两个弯头所引起的扰动。但当泵在偏离最高效率点的运转条件下工作
时，泵所产生的液流旋涡则会使上游条件恶化。为克服这些困难，有必要在泵的下游设置一种旋涡消除
器或如 GB/T 2624
中给出的任何一种整流装置，整流栅上游和下游的直管段长度应遵守该标准的规

定。每种差压装置的管路直径和雷诺数应是在标准规定的适用范围内。

在满足标准条件时，如果没有经过专门的校准，则使用有关国家标准和国际标准中指示的流出系数
确定流量时，其系统不确定度(95%的置信度下)可以认为，对孔板或ISA32
喷嘴为1%～1.5%范围内，

对大半径的喷嘴或文丘里管为1%～2%范围内。

如果偏离标准条件或要求更高的精度，应用6.2～6.3所述的一种原始方法在特定的使用条件下对

差压测量装置进行校准。这样，可以获得大致为0.3%～0.5%的系统不确定度(95%的置信度下)。

选择各种差压装置时应考虑如下一些因素：

a)
符合相应的国家标准和国际标准、未经校准的差压装置所达到的精度以孔板最高，文丘里管
最低；

b)
文丘里管的水头损失比孔板和喷嘴小得多(在给出相同差压的情况下，前者损失约是后者的
1/5);

c) 古典文丘里管的必需直管段长度比孔板，喷嘴和文丘里喷嘴小得多；

d)
在制造和定位上，孔板比喷嘴或文丘里管简单容易得多——后者需要一段很长的法兰间距；

e)
采用孔板时，如果由于孔板两侧的差压过大而使孔板发生翘曲的话，则会产生显著的误差。

6.5 涡轮流量计和电磁流量计

在原理上这两种流量计十分不同，但在实际使用条件方面却有着许多共同之处。

只有用6.2～6.3中所述的一种原始方法预先对它们作了校准，才可以使用这两种流量计。尽管这

些装置不需要很长的上游直管段，但一般最好应是在模拟流量计使用的实际回路布置条件下进行校准。

GB/T 18149—2017

如果它们是永久性安装在试验台上，则应考虑可对其校准情况定期进行核查。在这样条件下，涡轮流量
计 的 流 量 测 量 系 统 不 确 定 度 ( 9 5 % 的 置 信 度 下 ) 可 以 达
到 大 约 0 . 3 % ～ 0 . 5 % , 对 电 磁 流 量 计 约

为0 . 5%～1%。

7 扬程的测量

7.1 总 则

7.1.1 测量原理

7.1.1.1 总水头和水力比能

扬程虽然以泵输送液体的液柱高度来表示，但根据表1的定义计算得出的泵扬程
H, 实际上还是

表示泵传递给每单位重量液体的能量。

比能这一概念可代替水头，并且应予推荐，因为代表扬程的液柱由于液体的可压缩性以及大气压力
随海拔而变的缘故，可与对着液柱读出的高度差(假定入口和出口之间无位差或可利用的动能差)产生

不 一 致性。

7.1.1.2 液体的可压缩性对总水头计算的影响

总水头是液体从它的实际条件转到基准条件时可以释放的每单位重量液体的最大机械能总量。基
准条件通常是海平面和标准大气压，但是在一个试验范围内，有意义的仅是能级差，因而可选择其他基

准条件，例如地面高度和试验时的大气压力。

对处于高度 x;、压 力 p。、具有速度U; 和 g
为常数的液体，其总水头的修正计算式由式(12)给出：

style="width:3.60671in;height:0.66682in" /> (12)

此积分应按等熵过程计算。液体是水时该积分值可从表和公式中查得。

一 般说来，p
随压力和温度而变，不可直接计算。不过，与压力的关系不大，近于线性，于是修正计

算式按式(13)近似计算。

style="width:3.7266in;height:0.69344in" /> (13)

式(13)适用于温度最高至40℃、压力最高至15 MPa
的水。表1所给的总水头定义是基于p;=p

这一假定得出的简化式。

试验负责人应根据每一试验容许的不确定度，确定是否可以完全忽略液体的可压缩性，如果可压缩

性不能忽略，由式(14)成立，建议直接代入扬程：

style="width:4.33343in;height:0.67342in" /> (14)

计算该式需要状态函数 v=f(p)
的解析式。但是如果可以按线性处理，可按式(15)计算：

style="width:3.09333in;height:0.68002in" /> (15)

式 中 ：

P—— 流体在 pa 和θ状态下的单位质量，单位为千克每立方米(kg/m³);

p2—— 流体在pe2 和02状态下的单位质量，单位为千克每立方米(kg/m³)。

注：可逆过程终了的温度与0相差很小。当压力小于15 MPa
和温度低于250℃时，忽略这一差异而导致的效率误

差不超过1%(参见B.3)。

GB/T 18149—2017

7.1.1.3 可利用速度水头

测量截面处的速度水头不能完全转换成总水头。特别在泵出口处情况更是如此[见图4的截面

(2)]。

在图4截面(3)较远的下游处， 一部分速度水头保持原状，
一部分转换成压力增量△p, 其余部分消

耗于液流内部摩擦上。

这种摩擦是由于速度的重新排列而引起，不能为用户所利用。因此可利用速度水头见式(16):

style="width:5.09335in;height:0.70004in" /> (16)

式 中 ：

Hp— 由于速度重新排列而引起的摩擦损失。

如果可行，α应当根据由逐个截面上测得的值绘出的静水头线来进行计算，如图4所示。无法实

现时，则可以假定α2=α2,后者可以根据在截面(2)处测得的速度分布计算得出(见7.2.4.2)。

style="width:10.05329in;height:6.56018in" />

图 4 可利用速度水头的确定

7.1.1.4 入口或出口截面与测量截面之间的水头损失

水头定义中规定的各个量应在泵(或泵组和属于试验对象的连接附件)的入口截面
S₁ 和出口截面 S₂ 处确定；实际上为了方便和测量精度的缘故， 一般是在S
的上游和S₂ 的下游的某 一 小段距离的截面 S{ 和 截 面 S
处进行测量(见图5)。因此应考虑管路的摩擦损失，即 S{ 与 S₁ 之 间 的 Hn
、S2 与 S/ 之 间

Hj₂ (以及可能还有局部水头损失),于是，泵的扬程由式(17)得出：

H=H′ H′+H₁+H₂ ………………………… (17)

式中 H '和 H′ 是 S{ 和 S? 处的总水头。

确定各类装置测量截面的某些要求和一种估算水头损失的方法在7 .2中给出。

GB/T 18149—2017

style="width:8.86668in;height:6.45326in" />

图 5 泵扬程的确定

7.1.2 测量方法

视泵的安装条件和回路的布置方式而定，扬程可采用多种方法加以确定：诸如可分别测量入口和出

口的总水头；或是测量出口与入口之间的差压再加上(如果有的话)速度水头差。

总水头可根据输送管路中的压力测量值或开式池的水位测量值推算得出。

7.1.3 测量的不确定度

7.1.3.1 总则

泵扬程测量的不确定度应通过对组成扬程的各个分量的不确定度的总合来获得；计算的方法要视
所使用的测量方法，是分别测量入口和出口总水头还是测量泵两端的差压、是测量压力还是测量水位，

以及使用的测量仪表装置而定。这里只给出有关的各种不确定度的一般情况。

7.1.3.2 位能值的不确定度

各个测量截面的中心点以及各种测量仪表装置的零点，或基准点相对某一任选基准面的高度都是

用测量法获得的，通常很精确。与其他的不确定度源相比，这些分量的不确定度可以忽略不计。

7.1.3.3 动能值的不确定度

动能值的不确定度一方面与测量截面处的平均速度不确定度有关，涉及横截面积的不确定度及使
用的流量测量方法；另一方面还与速度水头系数
αa计算的不确定度有关(它是流动条件的函数，见

7.2.4),对于低扬程泵这些不确定度可能更重要。

7.1.3.4 水位测量不确定度

主要涉及水位波动和倾斜而引起的不确定度及测量器具(装置)的不确定度。作为参考指导，对测

量器具(装置)(见7.3.2)所致的不确定度可粗略估计如下：

GB/T 18149—2017

水位尺、板规：±10 mm~±20 mm;

浮规、起泡器：±5 mm~±10 mm;

—液柱压力计、针形或钩形水位计：±1 mm~±3 mm。

7.1.3.5 压力测量不确定度

如果预先已对取压孔及其连接管采取了充分的预防保证措施，测量结果未受到压力波动的影响而

失真，则由于测量仪表(装置)(见7.4.2)所致的系统不确定度可采用以下的估计值：

液柱压力计：±0.2%~±1%;

静重压力计、压力秤：±0.05%~±0.5%;

— 弹簧压力计：±0.5%~±1%;

——压力传感器：±0.2%~±1%。

7.2 测量截面的确定

7.2.1 单独试验的泵

7.2.1.1 总则

试验目的是检查不带任何上游或下游连接附件的泵的水力性能，因此可能的话(见7.2.3),最好是

7.2.1.2 和[7.2.1.3](https://7.2.1.3

7.2.1.2 入口测量截面

在实际条件允许情况下，应将入口测量截面设在与泵入口法兰相距至少等于两倍管路直径的直平
行管段中，且该截面处的液流条件应尽可能满足5.2.2所规定的条件。若不能满足条件，例如在部分流
量工况下产生预旋或者回路的布置引起非对称流型或旋涡流型时，就可能产生误差，在这样的情况下，

7.2.4.2 对液流条件进行探查。

然而，在特殊情况下，在吸入管路距入口法兰某一距离处或者在具有自由液面的泵的吸水池中测量
入口总水头也可行。在这两种情况下测量，应考虑测量截面至入口法兰的水头损失
H, 并按7.2.5

计算。

当水头是通过测量水位得到时，如自由液面不稳定(例如存在涌动或波浪),或者存在局部的高速
度，或在泵入口附近出现旋涡，均有可能产生误差。此时应选择适当的测量位置并使用适当的稳定装置
(见7.3.1)以便使这些影响降至最小。此外对测量位置处的速度水头(如果与泵扬程相比不能忽略)和

作用在液面上的压力(通常为大气压)均应予以考虑。

7.2.1.3 出口测量截面

在实际条件允许情况下，应将出口测量截面设在与泵出口法兰相距至少为两倍管路直径的直平行
管段中。如测量截面处液流条件为非对称流或旋涡流，则将产生测量误差；液流的这种分布不均匀性，
表明泵对从叶轮流出进入泵壳后的液体整流不充分。当流量偏离泵的设计流量时，对型式数大的泵，这
种现象常常不可避免。通过将测量截面设在较远的下游处并计算出口法兰至测量截面这段距离的水头
损失 Hj₂ ,
并按7.2.5计算。也许可扩大水头测量精度符合精密级试验要求的流量范围。为了保证速度

分布是满意的或为了确定适用的动能系数，可能需要按7.2.4对各个流量下的液流条件进行探查。

对于经可视为泵一部分的管路系统直接向一个有自由液面的水池的水下排水的泵，其出口总水头

由测量水池的水位得出，
7.2.1.2 所述的各点同样适用于此。

7.2.2 带连接管路附件一起试验的泵

如果对泵及被视为泵组成部分的全部或部分上游和下游连接管路附件的组合体进行试验，则7.2.1

style="width:5.74676in;height:4.15998in" />GB/T 18149—2017

的规定适用于连接管路附件的入口和出口法兰，而不是泵的入口和出口法兰，这样的处理使测量能包含

由管路附件所引起的所有水头损失。

7.2.3 两端不能接近的泵

如果泵的入口侧或出口侧不能接近，或两侧都不能接近(这种情况特别发生在现场试验场合)。则

应将测量截面设在局部条件最佳的位置上，并且双方应协议商定如下：

——试验是适用于泵与包含在两个测量截面之间的这部分回路的组合体(在这种情况下7.2.2的

要求适用);

——还是试验由测量截面处测定的总水头加上泵两侧的水头损失 Hn 和 Hj₂
(按7.2.5计算)推算

出泵的扬程。

7.2.4 测量截面的选择及液流条件的影响

7.2.4.1 测量截面的选择

应注意水位或压力测量截面的位置。如果泵的入口和出口的测量截面处测得的平均值计算的压力水

头和速度水头使泵扬程存在明显误差时，则应在更远的上游和下游处选择合适的测量截面(见7.1.1)。

对于管路中的压力测量，测量截面应设在具有恒定横截面的直管段中，直管段的长度范围包括入口
测量截面上游5倍和下游2倍管子直径长度，出口测量截面的上游2倍和下游1倍管子直径长度。如
果直管长度不够(例如在入口短喇叭管的情况下),测量截面的上游和下游直管段长度上的划分，应最好
地利用测量截面的上游和下游局部条件(例如按上游和下游之比2:1)。应避免速度分布图形发生严

重畸变(由于弯头、阀、任何其他的液流扰动或紧挨泵本身所致)的截面。

对于水位测量，应按如下选择测量位置，即使得：

——水池测量区内的速度非常小，速度水头可忽略不计(见图6a)];

——计算速度水头用的横截面面积很好确定，并且是易于测量的(见图6b)]。

style="width:5.19987in;height:3.37348in" />

a) 速 度 接 近 0

b) 横 截 面 稳 定

style="width:2.68002in;height:0.62678in" />

style="width:2.68002in;height:0.61336in" />

图 6 通过测量水位确定总水头的示例

style="width:2.23996in;height:6.00006in" />GB/T 18149—2017

7.2.4.2 速度分布的探查

当入口或出口的总水头是通过测量导水管中的压力获得时，通常不必确定沿测量截面的速度分布。
这主要用在认为已有满意的液流条件证据的情况下。该证据可以是利用在同一试验台上以前进行的试

验，或是使用其直管长度足以保证有充分演变的速度分布的水管，并且吸入管中无泵本身引起的预旋。

如果不存在这样的证据，并且速度水头与泵扬程之比大于0.02时，为了保证所选择的测量截面是
适合提供测量结果的，同时也为了计算可利用速度水头系数α,应对速度分布进行探查。如有怀疑，出
7.4.1.1 和[7.4.1.4](https://7.4.1.4

分布，有助于决定是否进行速度分布的探查。

速度分布的探查应包括在测量横截面的平面内对沿至少为两条互相垂直的直径方向分布的一系列
测点进行局部速度的大小和方向的测定。这可以通过使用探测管的方法来实现。图7示有这种探测管

的例子。更详细的内容，见ISO 7194。

如果用探测管沿管子直径方向从一端至另一端测得的各个偏转角示值大而且不等，表明存在着三

维流动以及压力与速度分布不均匀的可能性，该测量截面不适合进行精确的水头测量。

一个测量截面，用探测管作了探查，具备以下条件，可认为该截面是满意的：

—没有一个测量点的速度方向偏离管子轴线方向大于10°;

——没有一个测量点的速度值大于2倍平均速度；

—测量截面上各个取压孔测得的压力均等程度良好(见7.4.1.4)。

style="width:3.18663in;height:4.92008in" />

a) 楔形探测量管 b) 圆柱形探测量管

图 7 偏转探测管示例

7.2.4.3 泵引起的预旋的影响

在部分流量工况下由于预旋会使泵入口总水头的测量产生误差(见图8)。这些误差可按如下所述

的方法进行检测并加以修正：

a)
如果泵是从一个具有自由液面的开式池中吸水，池中水位和作用在水面上的压力都是恒定的，

GB/T 18149—2017

则开式池至入口测量截面处的沿程水头损失在没有预旋的情况下按流量的二次方规律变化。

入口总水头的值也应遵循同一规律。在大流量工况下，可得到沿直线 H₁=A-BQ²
分布的测

量点；但在小流量工况下，由于预旋的影响，产生压力测量和速度水头计算两方面的误差，从而
使测量结果偏离该直线。应对测得的入口总水头进行修正以考虑这一偏差(见图9)。可将大
流量工况下得到的直线延长，取延长线上的读出值作为入口总水头数值。此值不是有预旋的
情况下实有的无测量误差的入口总水头真值，而是没有产生预旋时，将会有的入口总水头值。

这种处理方法是根据预旋形式表现的能量是由泵引发的。

b)
如果泵不是从具有恒定水位和扬程的开式池中吸水，则应在足够远的已知没有预旋的上游处
另行选择测量截面，然后即有可能用上述同样的方法预测两截面间的水头损失(但不是直接关

于入口总水头的)。

style="width:7.52667in;height:5.67336in" />

图 8 有预旋的装置示例

style="width:7.44674in;height:4.70668in" />

图 9 测得的入口总水头的修正

GB/T 18149—2017

7.2.5 入口和出口水头损失

如7 . 1 .
1所述，可能需要将测量截面和泵法兰之间的摩擦水头损失以及局部水头(如果有)损失加

到测得的泵扬程上。如果符合式(18),则可不进行修正。

Hμ+Hj₂\<0.0015H ……… ……………… (18)

如果测量截面与泵法兰之间的管路是无阻碍(无任何接头附件)和具有不变的圆形横截面的直管，

则 长 度 l、直 径 D 的一段管路中的摩擦水头损失由式(19)给出：

style="width:1.63328in;height:0.66in" /> ………………………… (19)

式中λ在湍流条件下由式(20)～式(22)给出：

如 Re\<23D/k (光滑管);

style="width:2.36677in;height:0.69982in" /> (20)

如 2 3D/k\<Re\<560D/k (过渡区);

style="width:3.6333in;height:0.70664in" /> (21)

如 Re>560D/k (粗糙管);

style="width:2.32664in;height:0.61336in" /> ( 22)

式 中 ：

style="width:1.07333in;height:0.60676in" />;

k— 当量均匀粗糙度。

附 录 E

给出了有关如何来核查是否需要修正以及如何进行修正(如有必要)的指导。

对于非定常圆截面管路的摩擦水头损失以及因管路中存在任何不规则件(液流扰动件，弯头、三通、
阀等)而造成的局部水头损失，使用什么样的修正方法，则是应由双方在试验之前商定的问题。但是由

于确定这些水头损失的方法的精确度很差，因此最好保证测量区域内没有任何不规则件存在。

7.3 水位的测量

7.3.1 测量截面的安排

测量位置处的液流应是稳定的并且没有任何局部扰动。如果自由水面受到小的波浪扰动，根据所
使用的测量装置，有必要设置一个静井或静箱。例如，它可以是设在渠道壁内部的一个小井，通过一个

连通管与渠道中液流相通。连通管经一个齐平嵌在渠道壁上的多孔板通向渠道。也可以是一个沉在液

流中的竖管，管底由一个多孔板构成，板上的孔应该足够小(直径约3 mm～5mm)
以缓冲压力波动。

每一横截面至少设两个测量点的做法是可行的。

7.3.2 测量器具和装置

根据具体情况(自由液面是可以接近还是不可接近，是稳定还是扰动的等)和要求的扬程测量精度，

可以使用各种类型水位测量器具和装置。常用的有：

a) 沿壁固定的竖的或斜的水位尺；

b)
针形或钩形水位计，此时应有静井和支持架，支持架安在靠近自由液面的上方；

style="width:4.90675in;height:2.2066in" />GB/T 18149—2017

c) 板规，由挂在带刻度的钢带尺上的一个水平金属圆盘组成；

d) 浮规，在静井中应使用浮规；

e) 如7.4.2.1中所述的绝对式或差压式液柱压力计；

f) 起泡器，用压缩空气吹入；

g) 浸入式压力传感器。

最后三种特别适用于自由液面不能接近的场合。这几种装置的详细说明见ISO
4373。

7.4 压力的测量

7.4.1 测量截面的安排

7.4.1.1 取压孔的数量和位置

通常应在每一测量截面处的管壁上设置4个取静压孔。对圆形截面管，这4个孔应位于互成直角
的两条直径上并且既不在横截面的最高点或其近旁，也不在横截面的最低点或其近旁，以避免在压力连

接管中形成气囊或积聚污垢。对矩形截面管，取压孔应开在垂直壁的1/4和3/4位置处。

7.2.4.2

用仅两个的径向对置取压孔。

7.4.1.2 取压孔的形状和尺寸

开在水管边缘上的取压孔直径应为3 mm～6 mm 或0.08D,
取两者之小值，孔深至少应是孔直径

的2.5倍(图10)。孔应无毛刺和凹凸不平之处，并垂直于管的内壁；孔缘应以半径
r≤d/4 进行倒圆或

至少有小的倒角。

style="width:5.43335in;height:2.43342in" />

注 1:d=3mm～6 mm 或0 .08D。

注 2 :l≥2.5d。

注 3 :r≤d/4 或小的倒角。

图10 金属管壁内取压孔示例

取压孔附近的管路，至少在下列长度范围内，其内表面应是光滑的：

— 上游400 mm 或 2D, 取其中小者；

— 下游150 mm 或 1D, 取其中小者。

取压孔应尽可能远离管的任何凹凸不平区(例如焊缝)。管子的材料应耐泵输送液体的磨损、腐蚀
或化学作用；如果不符合要求，应在管壁内部固定上一块不受液体作用的金属板，板与壁齐平，取压钻孔

应穿通此板(图11)。

GB/T 18149—2017

style="width:6.94674in;height:3.82646in" />

图 1 1 混凝土壁内取压孔示例

7.4.1.3 连接管和缓冲装置

从每个取压孔引出的连接管的孔径至少要与取压孔孔径相同。每个测量截面的取压孔均应通过单
独的截止阀与环形集管相连通，这样，需要时可测量任一取压孔的压力。环形管的横截面积不应小于所

有取压孔横截面积的总和(图12)。

style="width:4.74675in;height:5.1667in" />

说明：

1——放气；

2——压力计；

3——放水。

图12 经环形集管与压力计连接的取压孔

在连接管线上的任何高点处均应设置一个放气阀，以避免测量过程中气泡聚留形成气阱。应仔细
检查连接管路，杜绝任何泄漏。建议只要可能，就使用透明的塑料管。 GB/T
26801对连接管作了详细

说明。

要减小脉动幅度，可以在测量仪表或其连接管线中引入缓冲装置。为了不影响波动压力的时间均
值，缓冲装置应是对称和线性的，可采用在压力计液体中设置一个毛细管来达到。应禁止弯曲、压紧连
接软管或接入任何非对称的喷嘴、针阀和闸阀等。此外，在使用差压计的情况下，需要两边连通管线中

的缓冲能保持平衡。缓冲装置的使用和检查见ISO3966。

GB/T 18149—2017

7.4.1.4 压力测量结果的校核

只要有可能，应在试验前和试验后对压力测量数据进行校核。可通过在管路中液体静止的条件下

与上游水位相比较，或对仪表开展原位和异位的校核来进行。

在正常运转情况下，任何一个取压孔测得的压力与测量截面所有取压孔测得的压力的平均值之差
不应超过泵扬程的0.5%,并且也不应超过该测量截面速度水头的一半。如取压孔用于
NPSH 测量，则

该差值不得超过 NPSH 值的1%,并且也不得超过速度水头的一半。

7.2.4.2

消除，如果不可能做到，则应取消该取压孔。

7.4.2 测量仪表

7.4.2.1 液柱压力计

液柱压力计主要用来测量比较低的压力，对压力计液体的可压缩性影响很小可予以忽略。可采用
斜管压力计或以一种密度合适的压力计液体来改变液柱长度。最常用的液体是水和水银，也可使用其
他液体，如：乙基四溴化物(C₂H₂Br), 四氯化碳(CCL), 二碘甲烷(CH₂ I₂),
以及某些金属溴化物或碘化

物等。如有可能，应避免使用100 mm
以下的液柱高度，如做不到这点，应特别注意测量误差。

为使毛细现象的影响减至最小，压力计的管径对于水银压力计至少应为8 mm,
对于水和其他液体 压力计的管径至少应为12 mm。
为了避免由于表面张力的变化而引起误差，应当保持压力计中的液体

和管子内表面的洁净。压力计的设计应使视差误差降至最小。

液柱压力计可以是一端开口的、闭口的、或是充有压力计液体的 U
型管。封在闭式压力计双管连
通部分的空气被压缩到足够程度，便可读出刻度尺上的差压头。在第一种情况下，压力是根据某一固定
的基准面相对于视为常数的周围大气压力来测量的。后两种型式压力计可由一次差压测量得出泵的

扬程。

图13和图14为几种典型液柱压力计的使用示意图，以及参照这些图示的计算公式。

7.4.2.2 弹簧压力计

弹簧压力计是利用一匝普通管、螺旋形管(波尔登度盘式压力汁)一个膜片的机械偏转来指示压力，

满足下列条件，经双方同意，可用于精密级试验：

a) 压力计是最高精度等级；

b) 在它的最佳测量范围内使用(通常是在压力计满刻度的60%～100%范围内);

c) 度盘上相邻两刻度线间隔对应的压力示值不大于泵扬程的2%。
压力计在试验前和试验后均应对照标准进行校准。

图15表示了这种压力计使用的示意图及相应的计算公式。

7.4.2.3 其他压力传感器

还有许多基于各种机械的和/或电子的特性变化原理的压力传感器，绝对式的或差式的，只要精度、
重复性和可靠性达到要求的精度，都可以使用。传感器应在它的最佳测量范围内使用，传感器连同它的

电气设备应定期进行校准。

压力测量还可以使用静重压力计和压力秤(见附录
F),但其在现场实际检测过程中不好操作。

只要测量仪表具备下列两个条件均可使用：

——系统不确定度用一种原始方法加以确定并通过定期校准进行核查；

— 总测量不确定度符合表7。

GB/T 18149—2017

style="width:7.90002in;height:7.41994in" />

style="width:4.39337in;height:0.62018in" />

style="width:3.51341in;height:0.60016in" />

a) 泵 入 口 为 真 空

style="width:4.8133in;height:5.1667in" />

style="width:3.56675in;height:0.60654in" />

b) 泵入口为正压

注：示意图仅表示原理，不表示全部技术细节。

图 1 3 使用液柱压力计的离心泵试验

GB/T 18149—2017

style="width:2.80667in;height:4.98652in" />

假定p₁=P2 时

style="width:3.2in;height:0.60016in" />

a) 空气-水差压计

style="width:2.87338in;height:4.43344in" />

假定 p₁=p₂ 时

style="width:3.25995in;height:0.59994in" />

b) 水银差压计

注：示意图仅表示原理，不表示全部技术细节。精密级试验不可假定 p₁=P₂。

图 1 4 泵 扬 程 的 直 接 测 量 法

style="width:5.3067in;height:3.5002in" />

a) 确定弹簧压力计基准面的装置

图 1 5 使 用 弹 簧 压 力 计 的 离 心 泵 试 验

GB/T 18149—2017

style="width:9.40004in;height:7.22656in" />

style="width:2.32665in;height:0.60016in" />

style="width:1.82664in;height:0.61336in" />

b) 泵入口为真空

style="width:6.12672in;height:4.96672in" />

style="width:2.35339in;height:0.61996in" />

c) 泵入口为正压

注：示意图仅表示原理，不表示全部技术细节。

图 1 5 ( 续 )

GB/T 18149—2017

8 转速的测量

转速应尽可能通过计数，即测量一段时间间隔内的转数来测量。通常，可以用直接显示的转速表、

光学或磁性计数器、或频闪观测仪来实现。

在交流电动机驱动泵的情况下，转速也可通过供电频率和电动机转差率(例如用一个频闪仪或感应

线圈)确定得出。

采用电子计数器或同等精度等级的仪器可获得的转速测量不确定度一般约为±0.05%~±0.2%。

9 输入功率的测量

9.1 总则

泵输入功率P (见表1)应采用下述方法之一来测量：

a) 间接法，从测得的驱动电动机的输入电功率中减去各种电损失和机械损失；

b) 直接确定泵轴处的转速和转矩，这种方法可适用于任何种类驱动机。

精密级试验要求应按照实验室的方法，由充分了解试验要求的具有相称资格的人员来执行。

测量装置和试验方法应能够达到精密级试验所要求的精度。应选择直接法测量泵的轴功率，间接
法测量要仔细认真控制测量精度(参见附录 G),
如果通过测量与中间齿轮传动装置相连接的电动机的
输入功率，或由置于电动机与传动装置之间的测功计测得的转速和转矩来确定泵输入功率，齿轮传动装

置的损失应是用量热齿轮冷却液体的方法来确定的。

9.2 直接方法

9.2.1
泵输入功率可以用反转矩测功计或扭力测功计来测量。两种方法均需同时测量出净转矩和轴
转速。反转矩测功计的转矩由作用在测功计臂上的有效力和力作用的半径来确定。对扭力测功计(或

转矩管)其转矩应利用预先校准的数据计算得出。

为了得到真实的输入功率值，应按9.2.3规定对转矩误差给予适当的考虑。

9.2.2
反转矩测功计是一种特殊结构的电动机，即它的机壳和磁场绕组安装在与旋转轴分离的单独的
支承上，这样整个机壳如果不依靠转矩测量系统加以阻止，可自由旋转。转轴传递的转矩为作用在机壳
上的大小相等方向相反的反转矩所平衡，此反转矩即是用砝码或用某种高精度机械电气方法测得的
转矩。

9.2.3 采取下列预防措施，可减小或避免反转矩测功计的转矩误差：

a) 限制测功计的旋转运动或者应有一个固定的平衡位置。

b)
测功计结构上应是可使冷却流体进入和流出，以避免由于切向速度分量而产生误差。对于绕
组也应采取类似的措施。如果使用挠性管连接，应使其在受压时不会产生任何切向阻尼，如
使用缓冲器，则应证明其在任一方向上对运动的阻力均是相等的。

c)
测功计的电气接线应不会施加任何明显的切向阻尼。织编挠性铜导线或水银缓冲器皆适合
此用。

d)
测量测功计的有效半径臂长的误差不得超过士0.1%。测力系统的不精确度不得大于读数的
土0.1%,对照经过检定的砝码在增负荷和减负荷双向对其进行检验。在立式电动机以及其他
一些场合下，采用金属带和无摩擦滑轮来施加转矩平衡砝码。

GB/T 18149—2017

试验前和试验后，均应对测功计和联动装置进行检验。

9.2.4
扭力测功计(或转矩管)有一段供测量扭转应变的轴，该轴在以某一特定转速旋转和传递一定转
矩时的扭转应变可用某种简便方法加以测量。有些扭力测功计利用光学技术测量角应变，有些是使用
电容、电感或电阻丝应变仪作为电测量变换器。无论使用哪种型式扭力测功计，均应在试验前和试验后
按某种原始方法进行校准。测功计的设计，应是使转速和温度不会影响转矩读数，如有影响，应可以通

过实验或用专门为此设计的一种特殊仪器定量地加以测得。

对于任何测量设备而言，如果使用者不能很快和很容易地对它进行检查证明满足精度要求，高精度
实际上没有多大意义，在仔细校准和精心使用的情况下，在满刻度的15%～100%的范围内测量时可获
得实际读数的士0.25%的精度，而且越向高刻度值一头使用精度越高，通常在扭力测功计带负载运转

时，不能直接对照一个可靠基准对其进行校核。

采用滑环和直流励磁的转矩管以及采用电感耦合和交流励磁的转矩管等属于应变仪一类的扭力测
功计。滑环型的可以达到它满载值的0.1%数量级的高精度，但需要比电感耦合型更小心使用和维护，

电感耦合主要用于转速较高的场合，也比较适合于精度要求不那么严格的永久性装置使用。

转矩测量的系统不确定度，为最大转矩的±0.15%,它来源于以下几方面：

——校准，±0.1%;

——灵敏度，±0.1%;

——读数，±0.05%。

10 汽蚀试验

10.1 总则

10.1.1 当合同中规定了 NPSH 时，可以进行试验来证实泵必需的 NPSH
是等于或小于规定的

NPSH。

本标准中规定的汽蚀试验的目的主要是证实某些水力性能保证，但建议对于研究试验也应用同样

的原理和方法。

10.1.2
在大多数情况下均是使用清洁冷水进行汽蚀试验。但是用水进行汽蚀试验不能准确地预测泵

在输送非清洁冷水液体时的汽蚀性能。

下面所述的方法只适合汽化压力是单值的液体。混合烃类以及其他不能用试验温度下的一个单值

确定汽化压力的液体除外。

汽蚀可以从几个方面影响泵的工作。它可引起噪声、振动、材料损坏以及通过扬程、流量和效率等

变化来表示的水力性能改变。

不能用汽蚀试验来保证泵在它的使用期限内不会发生汽蚀侵蚀。

应根据给定流量下扬程或效率的下降量，或给定扬程下流量或效率的下降量来评定汽蚀性能。其
他评定方法，如汽蚀目测法和声压测量法，仍需进行研究而且尚未被普遍接受，在附录D
中加以论述。 10.1.3 可以证明在规定的工作状况和 NPSH
下泵的水力性能没有受到汽蚀影响。如果在较规定为高

的 NPSH 下进行的试验得出相同流量下相同的扬程和效率，泵即满足要求。

10.1.4 通过减少NPSH
直到显示可以测得的影响来较为完整地测试汽蚀性能。根据这种试验，可以
判断在与规定的NPSH 不同的各个 NPSH 下的工作状况。例如，可以用相应的 NPSH
值来描述下列 汽蚀程度：

a) 开始出现水力性能改变，NPSHa;

GB/T 18149—2017

b) 扬程下降3%,NPSH3;

c) 扬程下降x%,NPSHH;

d) 效率下降x%,NPSH,;

e) 因汽蚀充分进展使流量堵塞为零，NPSH

如果没有另外规定，常规泵应采用扬程下降3%的 NPSH3
来判定，除非业已表明据此进行的比较

无效。

对于多级泵，应是指第一级扬程(不论它是实际测的还是估计的)的下降。

10.2 试验装置

10.2.1 一般试验条件

10.2.1.1 回路的一般特性

汽蚀回路应在泵内出现汽蚀时，在别处不会存在影响装置的稳定性或满意运转或泵水力性能测量

的汽蚀发生。

应保证汽蚀以及因泵内汽蚀而产生的气泡和析出气体不会影响测量仪表装置，特别是流量测量装

置的使用。

汽蚀试验台，其测量条件应符合本标准规定的条件。10.2.2所述的这些试验装置类型可能需要在

入口处和出口处设置特殊的调节阀，以避免在这些阀中出现可能会影响结果的汽蚀。

液流经过节流阀后的汽蚀有时可以采取串联安装两个或更多节流阀的方法，或者使节流阀后的液
流直接进入安插在节流阀与泵入口之间的一个密闭容器或一个大直径的罐中来加以阻止。此时可能需

要装设导流片并设法从容器抽走空气，特别是在NPSH 比较低的时候。

当节流阀处于部分关闭状态时，应保证管路中充满液体。

10.2.1.2 观察条件

在可能的情况下采取措施肉眼观察水的情况，特别要注意进入泵的气泡含量以及泵入口和流量测

量装置上游这两处水的洁净程度。

10.2.1.3 试验液体的条件

试验液体应是洁净且不含有固体物(见表4)。

对试验而言，试验台所使用的液体中的气体总含量，包括夹带进来的和溶解的气体量应是已知，其
应在靠近泵的入口处测取之。闭式回路中的现有经验表明，如果在标准的压力和温度条件下(15℃,绝
对压力0.1 MPa),
空气的总含量以容积计不大于2‰,如果实际上泵是输送标准工业用水，则水中空气

含量对汽蚀试验的影响可忽略不计。

反之，为了避免在泵的任何部分除气，回路中的水不应是过饱和的。

如果泵实际应用于输送除气液体，也应用除气液体做汽蚀试验。

在试验装置容许下，应通过不同的气体含量条件下重复进行同样试验，可仔细检查气体含量的

影响。

10.2.1.1

10.2.1.4 液流条件

本标准中规定的一般液流条件，特别是泵入口处的液流条件，应得到满足。

GB/T 18149—2017

10.2.2 装置类型

10.2.2.1
由温度测量误差导致的液体汽化压力水头的误差小于±0.1 m 或小于NPSH
测量值的±2% (以大者为准),这些液体可采用图16所示的这几种装置：

a)
泵安装在如图16a)所示的一个闭式回路中，在该回路中，可以在不改变泵的扬程或流量的情
况下改变液面压力值或通过改变液体温度改变汽化压力，直至泵内发生汽蚀。为了保持需要
的温度，可能需要有对回路中的液体进行冷却或加热的装置，而且或许还需要有气体分离罐。
为避免试验罐中出现不能接受的大的温度差异，可能需要有一条液体再循环回路。罐的尺寸
应足够大，应设计成能阻止气体被裹挟到泵入口液流中去。如果平均速度超过0.25
m/s, 罐 内 可能还需要有稳流栅。

b)
泵通过无阻碍的吸入管路从具有自由液面的液位可以调节的池中抽取液体(见图16b)]。

10.2.2.2
对于温度测量误差大于10.2.2.1中规定的那些液体，应经双方同意采用10.3.2.4所述的直接
测量方法确定 NPSH。

10.3 泵必需汽蚀余量的确定

10.3.1 改变汽蚀余量的方法

可按照图18规定的方法之一，用图16和图17所示的任一种装置进行10.1.3中规定的试验。改变

两个调节参数从而保证试验过程中流量恒定是可能的，但这样做通常比较困难。

style="width:6.73324in;height:5.53344in" />

说明：

1——冷却或加热盘管；

2 — -稳流栅；

3——喷淋除气液体喷嘴；

4——流量计；

5——流量调节阀；

6—— 隔离阀；

7——气体含量测量点；

8——试验的泵。

注： 可以采用在自由液面上方喷注冷水和抽走热水方法代替盘管冷却。

至抽真空或压力调节装置。

a) 通过调节压力或温度改变闭合回路中的 NPSH

图16 汽蚀试验

GB/T 18149—2017

style="width:3.66665in;height:4.2933in" />

说明：

1— 试验的泵；

2— 可调节的水液位。

至流量调节阀和流量计。

b) 通过调节入口液位改变 NPSH

注：示意图仅表示原理，不表示全部技术细节。

图 1 6 ( 续 )

style="width:6.0932in;height:4.90006in" />

说明：

1— 流量调节阀；

2——流量计；

3——试验的泵；

4——隔离阀(试验过程中隔离阀开启);

5——冷却或加热盘管；

6——稳流栅；

7——汽蚀罐；

8——再循环泵(根据需要选用)。

a) 使用汽蚀罐中液位计的测量方法

图 1 7 汽蚀试验 — —
直接测量方法(不是根据温度测量来确定 NPSH)

GB/T 18149—2017

style="width:4.97331in;height:4.86662in" />

说明：

1— 流量调节阀； 3——隔离阀(试验过程中隔离阀开启);

2——差压计(可用差压计直接测量NPSH); 4——再循环泵(根据需要选用)。

b) 使用标准压力计的测量方法

注：示意图仅表示原理，不表示全部技术细节。

至膨胀箱。

b 自贮液箱来(根据需要选用)。

图 17(续)

10.3.2 测量方法

10.3.2.1 泵的扬程、流量和转速的测量

除非另有规定，汽蚀试验时应当采用第6章～第8章中所推荐的方法测量扬程、出口流量和转速。

10.2.2.2 进行的试验，应当使用一个压力计例如液柱压力计直接测量
NPSH。 应保证在流量测

量中汽蚀不影响流量计的精度，避免空气通过接头和填料函密封处进入泵内。

10.3.2.2 气体含量的测量

气体含量的测量是所有精密级汽蚀试验的一项要求。当应用于饱和水时，可用任何一种被证明具

有小于±10%的测量误差的方法来进行测定：

a) Winkler
法可以用碘还原滴定确定水中溶解氧的含量。这种方法比较精确，但是需要滴定溶
液，而这些溶液很难保存并且需在试样没有还原的情况下取样。它仅给出计算的溶解空气含量值。

b) 物理分离法，即Van
Slyke法。其优点是可以通过在被隔离的柱管内，在真空条件下阶式喷流
取样来抽出无论是以溶解状还是吸附状含有的空气量。这种方法相当快速，但需要处理多个
小容量取样。

c)
气体含量记录器(如热电厂中使用的那种)。它可以连续地记录总的气体含量。但应使其适合
于实验室的使用范围，因为实验室里用的水通常是饱和状态的，而在热电厂里水却几乎是不含
气体的。

注：上述方法几乎没有可供工业上使用的。

10.3.2.3 温度的测量

10.2.2.1 所述装置，应满足[10.3.2.5](https://10.3.2.5

GB/T 18149—2017

压力是由测量进入泵的液体的温度和标准数据得出时，则可能需要论证温度测量所必需的精度。

温度测量传感器工作部分的浸入深度(从入口管壁起)应不小于入口管直径的1/8。如果温度测量

元件浸入入口液流中的深度小于仪表制造厂家要求的深度，则可能需要有在该浸入深度下的校准数据。

一定要保证插入泵入口管路中的温度测量传感器不会影响入口压力的测量。

10.3.2.4 直接测量法确定 NPSH

泵安装在一个闭式回路中，通过使液体急速注入一个二次回路的膨胀箱中(见图17),而使闭式回
路中的自由表面保持在汽化压力状态下。这样即可用装在汽蚀罐上的液柱式压力计或其他相同作用的

压力计直接测量 NPSH,
同时应考虑入口管路的水头损失。若此水头损失小于0.05 m, 则可忽略。

可以通过从汽蚀罐向另一个贮液箱泄放液体使NPSH
发生变化。应注意，在回流泄放液体至主回

路时，应使其能发生充分的混合，这样，可在自由表面上形成真实的汽化压力。

10.3.2.5 确定 NPSH 时的误差限

用上述方法确定 NPSH 测量的最大误差限应为测得的 NPSH 的±3%或±0.15 m。
取两者中的

大者。

对于在较环境压力下的饱和温度高的流体温度下进行的 NPSH
试验，应另外进行精确的误差计

算，并且制造厂家和买方应就得到的测量不确定度达成协议。

装置类型

开式池

开式池

闭合回路

闭合回路

闭合回路

闭合池或

闭合回路

独立变量

水位

水位

罐中压力

温度

(汽化压力)

罐中压力

温度

(汽化压力)

恒定不变

入口和出口流量调节阀

流量

流量

流量

入口和出口流量调节阀

随调节而

改变的量

扬程、流量、NPSH

NPSH、扬

程、出口流量

调节阀

扬程、NPSH、 出口流量调节 阀(在扬程开 始下降时为

使流量恒定)

NPSH、扬程、 出口流量调节 阀(在扬程开

始下降时为

使流量恒定)

扬程、流量、在汽

蚀开始以后NPSH

扬程特性曲线

NPSH特性

曲线

H |

0.03/]

a)

b)

0.03H

H

a)

a)

b)

I

Qp

Q

Q

Q Q

b)

Q

I

I

S

d

N

Q

图 1 8 △H/H=3% 时的必需 NPSH 的确定方法

GB/T 18149—2017

附 录 A

(规范性附录)

试验结果与规定工作性能的比较

A.1 总则

对于供验收用的制造容差或总容差本标准一概不予规定。

然而，当合同中商定了这些内容后，可在考虑测量的不确定度和商定的容差这二者情况下将测量结

果与规定工作性能进行比较。这里使用了正负容差。尽管情况可能不总是这样。

A.2 给定流量下试验结果与规定的量的比较

A.2.1 泵扬程

如果在 H(Q) 曲线图上，如5.5.3所定义的测量带相交/相切于图A.1 中所示的AB
线，则扬程特性

规范得到满足，图中tu为扬程 H 的商定容差。

style="width:6.94674in;height:5.6265in" />

图 A.1 测得的扬程与给定流量下的规定扬程的比较图

A.2.2 效率

如果在η(Q) 曲线上，如5.5.3所定义的测量带相交、相切或高于图 A.2
中所示的 AB 线，则效率特

性规范得到满足，图中t,为扬程η的商定容差。

GB/T 18149—2017

style="width:6.56662in;height:5.06in" />

图 A.2 测得的效率与给定流量下的规定效率的比较图

A.2.3 输入功率

如果在 P(Q) 曲线上，如5.5.3所定义的测量带相交、相切或低于图 A.3
中所示的 AB 线，则输入功

率特性规范得到满足，图中tp为输入功率 P 的商定容差。

style="width:6.93337in;height:5.33346in" />

图 A.3 测得的输入功率与给定流量下的规定输入功率的比较图

A.3 给定扬程下试验结果与规定的量的比较

A.3.1 流 量

如果在 H(Q) 曲线图上，如5.5.3所定义的测量带相交/相切于图 A.4
中所示的AB 线，则流量特性

规范得到满足，图中ta为流量 Q 的商定容差。

GB/T 18149—2017

style="width:6.69343in;height:5.8333in" />

图 A.4 测得的流量与给定扬程下的规定流量的比较图

A.3.2 效 率

如果在H(η)曲线上，如5.5.3所定义的测量带相交、相切或高于图A.5 中所示的
AB 线，则效率特

性规范得到满足，图中 t,为效率η的商定容差。

style="width:6.20004in;height:6.21324in" />

图 A.5 测得的效率与给定扬程下的规定效率的比较图

GB/T 18149—2017

A.3.3 输入功率

如果在 H(P) 曲线上，如5.5.3所定义的测量带相交/相切于图 A.6 中所示的 AB
线的左侧，则输入

功率特性规范得到满足，图中tp为输入功率 P 的商定容差。

style="width:4.97346in;height:5.23996in" />

图 A.6 测得的输入功率与给定扬程下的规定输入功率的比较图

A.4 试验结果与规定点性能的比较

A.4.1 流量和扬程

如果在 H(Q) 曲线图上，如5.5.3所定义的测量带相交/相切于图 A.7 中所示的
ABCD 线，则性能

点(Q,H) 的特性规范得到满足，图中ta 和 tu分别为流量 Q 和扬程 H
的商定容差。

同时落在测量带和矩形 ABCD 内的所有点由图 A.7 的 DEF
加以限定。该区域内的所有点皆等效

和符合特性要求。

HI

style="width:7.64011in;height:5.06in" />

图 A.7 流量和扬程与规定性能点的比较图

GB/T 18149—2017

A.4.2 效率

图 A.7 中限定的区域 DEF 决定一个流量范围。 H(Q)
曲线图上位于此流量范围内的那部分测量

带也限定了一个区域 GHIJ。 该区域内的所有点皆等效。

如果区域 GHIJ 相交、相切或高于图 A.8 中所示的矩形 A'B'C'D',
则效率特性规范得到满足，图中

ta和 t,分别为流量Q 和效率η的商定容差。

style="width:6.9266in;height:4.31332in" />

图 A.8 流量和效率与规定性能点的比较图

A.4.3 输入功率

图 A.7 中限定的区域 DEF 决定一个流量范围，P(Q)
曲线图上位于此流量范围内的那部分测量带

也限定了一个区域 KLMN。 该区域内的所有点皆等效。

如果区域 KLMN 相交、相切或低于图 A.9 中所示的矩形 A"B"C"D",
则输入功率特性规范得到满

足，图中ta和 tp分别为流量Q 和输入功率P 的商定容差。

注：在没有商定容差的情况下，图 A.1～图 A.6 中的AB 线或图 A.7～图 A.9
中的矩形 ABCD、A'B'C'D'、A"B"C"D"

缩减为一个点。

如果该点落在相应的测量带的内部或测量带的界限线的上方或下方，则相应的特性要求得到满足。

style="width:6.63333in;height:4.77334in" />

图 A.9 流量和输入功率与规定性能点的比较图

GB/T 18149—2017

附 录 B

(资料性附录)

用热力学方法测量泵的效率

B.1 适用范围

本附录适用于应用热力学方法对扬程超过100 m
的泵进行测量和计算泵效率。在良好的条件下，

经双方同意，也可以将使用范围扩展到扬程较低的泵上，但要对测量精度进行分析。

对仪表设备的技术方面本章只作一般性的述及。仪表应满足本标准所规定的条件(精度、热交换

等)。

B.2 量、符号和单位

表 B. 1 量、符号和单位(热力学方法)

量

定 义

符号

单位

水力能"

泵无损失情况下运转时，使流体从泵入口状态1转移至泵出口处压 力p₂ 的状态时，每单位质量流体所需要的能量。在允许使用热力学

方法的实验条件下，水力比能En可以根据下式计算：

确定E的测量点的标记1,2示于图B. 1

Eh

J/kg

机械能

在实际运转情况下，水从泵获得的每单位质量的能量：

g(x21+xu)+△Em

确定Em的测量点的标记11,12,22示于图B.1和图B.2

Em

J/kg

由于二次现象所

致的能量修正项

按B.4给出的推荐方法进行计算

△Em

J/kg

约定损失的能量

对应于机械内部约定损失的每单位质量的能量，这些损失没有被处

于测量截面之间的水带走(如因轴承而致的损失等)

E、

J/kg

泵效率b

体积

每单位质量的体积

Vm

m³/kg

等温系数

表示水的一种热力学特性的系数

a

m³/kg

GB/T 18149—2017

表 B. 1 ( 续 )

量

定 义

符号

单位

比热容

等压条件下的比热容

Cp

J ·kg⁻ ¹ ·K-1

a平均值

对应于平均值p和平均值0的a值，p=

(Pu+Pa)

2

a

m³/kg

cp平均值

对应于平均值p和平均值0的cp值

J ·kg⁻ ¹ ·K

Vm平均值

对应于平均值p和平均值0的Vm值

.

m³/kg

轴功率

每单位质量机械能的轴功率：

Pm=p₂QEm=qEm

Pm

W

使用量"每单位质量的能量"比“每单位重量的能量”更好，它表示更普通的意义。但可将每单位重量的能量(即 所研究装置的水头)作为使用基础，用每单位质量的能量除以g得到每单位重量的能量。g为装置两极端位置

处重力加速度值的平均。

允许使用热力学方法的实验条件下，通常可假定aa=α₂=1(见7.1.1.1)。

p(p=1/V)值在表B.5中给出。

a值在表B.4中给出。

Cp值在表B.6中给出。

采用平均值α、Vm和。代替精确积分值而造成的Em和E,的相对误差(压力为0 MPa～30 MPa和温度0℃~

150℃)不超过0.4×10-3。

B.3 原 理

热力学方法是将能量守恒原理(热力学第一
定律)应用于水与水流过的机械之间的能量传递而得出

的方法。

在实际的机械运转情况下，水从泵所得到的每单位质量的能量可以通过测量各个性能变量(压力、
温度、速度和液位)并根据水的热力学特性来确定。这种能量交换称为“每单位质量的机械能”(见

表 B. 1 和 B.5)。

在理想的运转情况下(100%效率),即无摩擦流动情况下，可以应用同样的方法来计算从泵得到的
每单位质量的理想能量。这样的能量取决于水的性质和设备的特性，称为“每单位质量的水力能”(见

表 B. 1 和 B.6)。

测量质量流量是一种困难而又耗费大的测量，但是通过使用每单位质量的机械能和水力能即可实
现(反之，利用热力学方法加上测量输入功率也可以不用直接测量而确定出流量)。估计的流量足以满
足计算截面1和截面2处的动能及计算二次修正项的需要。必要时，可以用试凑法来减小流量的不确

定度。

style="width:2.91334in;height:0.61336in" />style="width:2.67325in;height:0.59334in" />GB/T 18149—2017

上述原理应先假定水力机械中的所有损失均散失在主液流中。但是通常密封和轴承处的摩擦损失

却有不同散失方式，因而应对每单位质量的机械能进行相应的修正(见 B.4.1)。

确定每单位质量的水力能要计算积分
style="width:2.48665in;height:0.57332in" />

实际上，根据水的热力学特性，可按式(B. 1), 式 (B.2) 两种方法计算这 一
积分：

… … … … … … … … … …(B. 1)

……………… ……… (B.2)

在本标准所涉及的正常泵效率范围内以及由B.9
给出限定的压力和温度范围内，这两种计算结果

的差别不大，同样也可近似地取O=0。

B.4 能量修正项

B.4.1 特殊流路结构

机械能 Em 的计算公式(见表B. 1),
只限于只有一个水入口和一个水出口简单的情况，实际上，还可

以有以下 一 些补充的水入口和水出口：

— — 平衡盘处的泄漏；

密封水注入；

— — 密封水引出；

——— 密封处的泄漏

可将流体流动分成若干个单元流路 i, 它们之中每 一 条都有 一 个入口(角标
e) 和 一 个出口(角标 s)。

于是要引入的修正项△Em 由 式(B.3) 给 出 ：

style="width:6.19327in;height:0.69344in" /> … … … … … … …(B.3)

式中出口处的焓 h,
与入口处的焓h。之差根据压力和温度的测量值，可查表或由式(B.4) 确 定 ：

h 、-h 。=a(p,-pe)+c,(θ 、-θ .) … … … … … … … … … …(B.4)

而φ为所研究回路的质量流量qm; 与主出口质量流量qm₂ 的比值：4;=9mi/qm₂。

以上计算精确地考虑了平衡盘或密封处流体与泵轴之间的所有摩擦。

各个轴承内部损失的每单位质量的能量由式(B.5) 给 出 ：

style="width:2.49342in;height:0.62656in" /> … … … … … … … … … …(B.5)

式 中 ：

9mh— 供给泵轴承的油的质量流量，单位为千克每秒(kg/s);

C ph 油的比热容，单位为焦尔每千克开尔文[J/(kg ·K)]。

GB/T 18149—2017

style="width:7.8533in;height:4.44686in" />

D 隔离或膨胀孔板

注：供确定每单位质量机械能的某种操作方法(见 B.5) 之用。

图 B.1 测量容器示意总图

style="width:5.05339in;height:5.85332in" />3

图 B.2 水的焓(h)- 熵(s) 热力学图

蒸汽热力循环给水泵中流体流动分解的实例见图 B.3。 能 量 修 正 项 △Em 和
轴 承 损 失 E、也 示 于

图上。

style="width:2.62668in;height:0.62018in" />GB/T 18149—2017

style="width:5.52665in;height:4.66664in" />

说明：

1— 泵吸入；

2 — — 泵排出；

3 ——注入密封处；

4——平衡盘处的泄放和从高压侧密封引出液体；

忽略动能和位能变化的情况下，能量修正项和轴承损失：

△Em=4(h₄-h₁)+4is(h₅-h₁)+φ3(h₄-h₃)+φas(h₅-h₃)+φss(h₆-h₃)

Ex=qg(hs-h₇)

式中：

style="width:1.01338in;height:0.53328in" />436=436a+4s6b

5—— 从背压侧密封引出液体；

6——密封处的泄放；

7——轴承油入口；

8 轴承油出口。

图 B.3 泵 内 流 体 流 动 的 分 解 示 例 ( 蒸 汽 热 力 循 环 锅 炉 给
水 泵 的 情 况 )

B.4.2 通 过 壁 与 外 界 的 热 传 导

这里只讨论涉及泵输送的水的热传导 。

通 过 金 属 壁 的 热 传 导 需 按 式(B.6) 作 修 正 ：

style="width:2.92011in;height:0.64658in" /> … … … … … … … … … …(B.6)

式 中 ：

P'— 热交换的功率，单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)]; 根据经验，认为
P '等于10 W/

(m² ·K);

9m₂—— 水的质量流量，单位为千克每秒(kg/s);

A — 热交换表面面积，单位为平方米(m²);

0。 — — 周围空气温度，单位为摄氏度(℃);

0。 — 泵内水的温度，单位为摄氏度(℃)。

如 果 有 相 当 多 的 滴 水 ， 由 此 引 起 的 热 交 换 增 加 ( 实 际 上
增 量 总 是 大 约 在 3 倍 以 下 ) 应 根 据 空 气 和 水

的温度以及空气的相对湿度计算，或用屏蔽套使金属表面充分隔热，有效地减少热交换。

对于冷凝影响，可以通过对"干"热交换下的修正值△Em增 加 比 率 亚 足 够 精
确 地 进 行 计 算 ， 亚 由 式

(B.7) 给 出 ：

… … … … … … … … … …(B.7)

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式 中 ：

△h—— 空气的焓差，单位为千焦每千克(kJ/kg);

△x— 空气相对含水量的差，单位为千克每千克(kg/kg)。

这些差即是泵周围的湿空气条件与处于金属表面温度下的饱和湿空气条件之差，应根据湿空气标

准焓熵图查取。

B.4.3 入口能量的不稳定性

应避免任何能量或水进入入口管路(例如避免管路靠近热源)。此外，如果同一管路向几台机组供

水，则不在试验中的泵的运转工况应保持恒定。

在一个试验过程中允许温度有小于0.005 K/min
的缓慢而连续的变化。但应按式(B.8) 作适当的

修正：

式 中 ：

style="width:3.05998in;height:0.60676in" />

…………

………… (B.8)

——平均定压比热容，单位为焦尔每千克开尔文[J/(kg ·K)];

— — 温度梯度，单位为开尔文每秒(K/s);

t ——水在机械的入口截面与出口截面之间通过的时间，单位为秒(s);

ti— 抽取的水在入口截面与测量容器之间通过的时间，单位为秒(s);

t₂— 抽取的水在出口截面与测量容器之间通过的时间，单位为秒(s)。

在热电站锅炉给水泵中可以观测到0.05 K/min
的温度周期性变化。对于这样的情况，要每隔1 s

测量一次，以避免大的测量误差。

B.4.4 修正的限制

只要根据 B.4.2 和 B.4.3 给出的测量方法或计算所得出的修正值与 Em
相比超过下列极限，即应认

为测量无效：

a) 在入口或出口处，测量回路中的水与外界之间的热交换(见 B.4.2):1%;

b) B.4.2 和 B.4.3 中述及的各项修正值的总和：1.5%。

B.5 每单位质量机械能的测量方法

B.5.1 总 则

确定每单位质量机械能时要克服的主要困难是精确地确定泵两侧流体的平均温度。

当截面1和截面2的直径相近时，只要测量探针设计完全一样并且安装方式也类似，则绝对温度误

差对温度差的确定不会有很大的影响。

当截面1和截面2的直径相差很大时，速度 U, 和速度 U²
不相同，而且差温加热也可能使探针产生

偏差。因此有必要使用修正来考虑这种影响，至少在泵扬程低的情况下需要如此。

此外，如管路内的液流是湍流时，还需要作出测量截面处的温度分布图，以确定流体的平均温度。

当泵的入口和出口之间的温度相差足够大时，能量 Em
是利用放置在液流中的探针(传感器)直接 测量来确定的。在这种情况下，表 B. 1
中用以确定 Em 的 压 力 pn 和 p₂ 、 温度θ和θ2,可简单地用 pi、

p₂、θ ₁ 和θ2代替。

在难以实现按要求的精度在液流中进行直接测量时(在液流中按规定的精度不能进行直接测量能

量 Em 时),能量 Em
是通过间接测量来确定的(可通过间接测量来确定),利用专门设计的开有导液孔的

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容器来测定压力和温度(见 B.7.2)。
当测量截面处于正压时，其测量方法是用总水头探针抽取液流试
样，通常速度为0.1 dm³/s～0.5dm³/s
之间。然后将抽取的水经一条绝热管子引至测量容器中，以保证 按
B.4.2所述方法估算的与外界的热交换所致的修正值不会超过 B.4.4
所规定的限值。如果遵照

B.7.2.1 给出的关于液流取样点选择的建议，则这种取样即为有效。

U²/2 和 gx
是较为次要的项，对它们的确定不需作特别的说明。应该指出的是，液位x 和 2
是 测

量容器中点的标高，压力值是相对这些位置而言的。同样，Un 和 U₂
也是在容器内测得的。

Em 定义中的其余各项应用B.5.2～B.5.5
中所述的操作方法之一加以确定，这些操作方法是热力学

方法在实际使用上的不同变异。应当根据机械的特性和可以获得的测量设备的质量来选择操作方法。

在泵的入口侧，将测量容器中的水压降低至大气压力可能会有效果，不过这要视所选择的操作方法

而定。

B.5.2 " 无膨胀"操作法

这种方法在泵的入口和出口之间的温差足够大时使用。

它可以是使用置于液流中的探针(探头)实行直接测量，或是通过抽取水供给容器实行间接测量，此

时，管子至容器间水的膨胀应尽可能地小。

如果焓的计算不够精确，则 B.1 中给出的 Em 的各项可按如下所述来确定：

a(p₂-pn) 需用精密级压力计(见B.7.1.2)测量 pz-pn,a 值在表 B.4 中给出；

c(θ2-0) 要用必需的精度(见B.7.1.1)测量θ2- θn;cp 值在表B.6 中给出。

本方法中温度计的作用十分重要。它应非常灵敏和可靠，并经预先校准。每当采用这种方法时，为

校核目的，应对其中一个点使用“部分膨胀”操作法(见
B.5.3),或对温度计进行原位校准(见B.5.6)。

(022 - 0)和(p₂ z-pn) 应每隔一定时间同时进行测量。

当泵的入口与出口之间的温度差大于或等于3℃时，其差值应测定至0.020℃以内；当温度差小于

或等于1℃时，其差值至少测定至0.005℃以内。

B.5.3 " 部分膨胀"操作法

这种方法仅当泵入口的压力足以保证测量回路中，膨胀至大气压力的水的温度，至少等于泵出口处

水的温度时可使用。

膨胀阀设在入口管和相应的测量容器之间的取样回路中。阀的调节应是微小和稳定的，应通过部

分膨胀达到入口和出口处的测量容器内的温度相等。这样，Em
表达式中的c。(02-0n) 项就变成零，Em

的确定基本上就剩下用高精度的压力计来测量的 pzi-p 这一项(见
B.7.2.1.2)。温度计应是高度灵

敏和可靠的(见B.7.2.1.3),它的作用在于指示温度相等。最好是用图解法确定出(pzi-pu)
和(02 一 θn) 之间的对应关系。常常是，pn 几乎不变，仅 p₂
需要加以测量。用于计算的压力值是用图解外推法

得出的在零温度差时的压力值。

在不能获得温度相等的情况下，只要外推法所涉及的压力范围与精确测量的压力范围相比是很小

时，就有可能利用图解外推法来进行计算。

B.5.4 “辅助膨胀”操作法

这种方法是 B.5.3
中所述的方法的变异。但即使在泵入口压力不足够的情况下也可以使用本方
法，这里，对应于温度θ1和θ2相等时的压力 pi
不是测量得出的，而是根据比较出口抽取水的膨胀来确

定的，比较的方法是膨胀水的温度变化等于流过机械的水的温度变化(变差法)。

B.5.5 “全膨胀”操作法

这种方法主要是在泵入口压力等于大气压力时使用。

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膨胀阀设在出口管和相应的测量容器之间的取样回路中。调节膨胀阀使水膨胀直至压力等于泵入口

处的压力。这样，在Em 的表达式中， a(pzi-pn) 项就变成零，Em
的确定基本上就剩下测量(θ2- 0n) 这

一项。

由于温度测量比压力测量更为困难。因此这种操作方法的精度
一般比较低，此外，cp 值也是不清

楚的。

B.5.6 供差示温度计校准的膨胀法

将两个测温仪表分别置于由一个膨胀阀隔开的两个容器中，水从导管被排出之后即流经该膨胀阀。

当整个膨胀器装置的效率为零时，每单位质量机械能的传递亦为零，根据式(B.9)
及 式(B. 10) 可知：

style="width:8.27998in;height:0.62678in" />… … … …(B.9)

style="width:7.12673in;height:0.68662in" /> … … … …(B. 10)

两个容器之间的温度差成了已知，温度计即可得到校准，供 B.5.2
所述的操作法使用。

对这种方法来说，重要的是膨胀须是渐进和稳定的，容器完全与外界绝热，水中悬浮物质的含量不
超过0 . 1 g/dm³,
且水中溶解气体的含量在饱和值以下。如果膨胀器运作良好，当测温仪表放入时仍可

继续进行校准。

B.6 每单位质量水力能的确定

根据表 B. 1 所定义的质量能量表达式，通过分别测U²/2 和 gx
两项和确定Vm(p₂-p₁) 或 (h₂-h₁)

来求得(见 B.3)。

规定， p₁ 和 p₂ 测量的条件在7 . 4给出，g 值 在 表 1 给 出 。

B.7 测量仪表装置

B.7.1 直接测量

B.7.1.1 主温度的测量

B.7.1.1.1 直接浸入流体中的温度计

应当尽可能将温度计直接浸入在液体之中。设计时应考虑流体的特性和易于使它们发生破裂的冲

击要求和共振现象。安放的位置应避开管路中任何凹凸不平之处。

如果要确定泵入口和出口的温度分布，则应成对使用温度计并且设置也应一样。

B.7. 1. 1.2 用温度计套保护的温度计

由于流体压力一般很高，所以常把温度计探针(传感器)放在温度计套内。

成对使用的温度计套以及温度计和凸头的外部绝热层均应完全 一
样以消除温度差确定中的可能

误差。

对于点温度测量，
一定要保证温度计末端和套底部的热接触，如可能，应使用支撑弹簧。

为使温度测量精确，温度计套可充热性质良好的液体(水、油、硅酮等)。

B.7. 1. 1.3 温度测点的数目 — — 温度分布

在面积为 A 的横截面内，密度近似为常数的流体的平均温度θ由式(B. 11) 给
出 ：

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style="width:1.57994in;height:1.2133in" />

…………

……………… (B.11)

式 中 ：

vx—— 微元截面 dA 内局部速度的轴向分量。

当普朗特数(见3. 1.
13)接近1,并且管的中心与管壁间的温度差很小时，可以认为截面内速度和温
度的分布是相等的。在这样的条件下，仅当这些测点是位于与管中心线距离已明确规定的各个
r 处 ， 0
值可以表示为在截面的给定数目的测点处测取的各个温度值的算术平均值。对雷诺数大于6000的

情况，表 B.2 给出了探针数目从1～5时它的理想位置。

表 B.2 探针理想位置

探针数目

探针至管中心线的距离和管子半径的比值r/R

1

0.72

2

0.46;0.86

3

0.37;0.67;0.91

4

0.34;0.57;0.75;0.93

5

0.27;0.47;0.70;0.80;0.94

对于使用速度面积对数-线性法测量液流时，推荐如表 B.3
所规定的稍有不同的位置。从实验看，

两种情况下算得的平均温度的差异实际上对试验结果并无影响。

表 B.3 探针位置(速度面积对数-线性法)

探针数目

探针至管中心线的距离和管子半径的比值r/R

2

0.42;0.81

3

0.36;0.73;0.94

4

0.31;0.63;0.77;0.96

5

0.28;0.57;0.69;0.85;0.96

B.7. 1. 1.4 温度计型式

任何一种灵敏和精确的温度计，只要校准和稳定性能满足温度差测量精度，均可用于热力学方法测

量。推荐使用差示温度计。

根据泵的扬程和水的温度，温度计的灵敏度和精度应该在0.001℃~0.020℃之间。

温度计在围绕所测量的平均温度士5℃的范围内不应出现不稳定性。在每次试验前和试验后均应

校验这 一 性能。

虽然有用热电偶、半导体温度计和石英温度计用于测量，但是大多数使用的还是电阻式温度计。

如果在离泵很远的地方进行测量，则电阻式温度计应是四线型的，安装一个适当的电桥来消除连接

导线的电阻。

把导线连接到温度计和测量电桥上时，应该特别注意使接触电动势降低至最小。交流或直流电桥

皆可使用，但对于后者，每次测量时电流方向要反过来(可能的话自动换向)。

串联安装的热电偶适合测量平均温度。但不能用来测定能量空间的不稳定性。

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高速数据获得系统克服了有可能忽略潜在的流体温度滑动这一缺点。

B.7.1.1.5 温度计的校准

千分之几摄氏度的校准精度很难达到，能做到相对校准一般也就足够。即若干个温度计彼此之间

在一个有限的测量范围内相互进行比较的方法。如有可能，将它们成对分组。

校准槽、比较单元和测量电桥性能的稳定性和一致性应与要求的测量精度相一致。每一测量至少

应再重复一次。

B.7.1.2 压力的测量

使用的精密级压力计精度至少至0.1%的压力确定。

B.7.1.3 估算修正项用的辅助测量

对于辅助回路中的温度、流量或压力的测量，可以用经过校准的热电偶测量温度，用差压装置、涡轮

流量计、容积箱等测量流量。

B.7.2 间接测量

B.7.2.1 主要测量

B.7.2.1.1 取样水回路

应使用一个垂直固定在导管上并伸入导管中的取样管从导管中取出水试样。取样管的端部开有一
个直径等于取样管的内直径的完全光滑的小孔，孔口朝着上游方向。孔距离导管内壁至少应有0.05
m,

如有可能，取0.28R ( 见 B.7.1.1.3)。

至少要设置两个取样点，取样点周围直径1 m
范围内(对大的导管范围还要更大些)不得有任何干

扰障碍。各个取样管的深度可以不一样。也可以将各个取样点取出的水试样混合成平均取样。

取样管应设计成能防止振动和破裂并做出标记，可以正确确定小孔朝向和识别小孔。

靠近取样孔的这一段取样管的外直径取15 mm～40 mm,内直径至少应是8 mm。
为了保证有足

够的机械强度，该外径可以是向着导管壁的方向逐渐增大的，只要它基本上不会对液流有影响即可。

测量容器设计时应考虑使水的动能被转换成压力能并使液流在绕过温度计套之前就有很好的混
合。结构上应采取措施尽可能地避免在温度计套壁处发生热传导或被连接导线传热；例如导线应该在

容器绝热的情况下与器壁相接触。

膨胀孔板应保证液流高度稳定，如可调节，应保证流量逐渐均匀地变化。

取样回路的所有工作元件(管子、膨胀器、容器)均应做到隔热，使取样液流的总焓不变；同时应用下

述方法考虑绝热的完全性：

a)
作为一次近似，假定与外界热交换的速度是常数，因而总焓值△h。与取样流量值的倒数呈线
性关系变化；

b) △h。量应至少对应三个取样流量测量得出；

c) 利用取样流量倒数的函数△h。-1/q
图，可以用插入法确定考虑热传导需要作的修正△Em (见图 B.4)。

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style="width:6.79334in;height:4.6266in" />

注1:q 为取样流量，所有效率试验点共用。

注2:此图是按由外界向回路传热这种情况作出的。在相反的情况下，直线的斜率应为负值。

图 B.4 图解法确定考虑取样液流回路中热传导影响的修正量△Em
示例

对效率曲线上的所有试验点均应进行这样的核查。然而如果修正量小于0.2%Em,
则经双方同意

可以减少需要进行辅助测量的测点数目。

如取样管总是有发生破裂的可能，但又难以查看，应对它进行检验，将取样管看作是一个全压取压
孔(当取样管的小孔位于与最近管壁的距离约为1/7管子直径处并且无取样液流时),应将容器内测得
的总压力与管壁处测得的静压力加上管中测得的动压力p(U²/2)
之和进行比较。任何显著的差异均应

视为不正常。

B.7.2.1.2 压力的测量

使用的压力计应是以0.
1%的精度直接读出压力值。建议使用同样的压力计来测量 Em 和 Eh, 以 便

使压力计系统误差的影响降至最低。

B.7.2.1.3 温度差的测量

使用的温度计应直接指示测量点之间的温度差。它应灵敏并且精度为0.001℃。

B.7.2.2 辅助测量

应用精度至少为5%的流量测量仪表来检查取样流量。

应用精度至少为±0 .
05℃的温度计对排出水温度进行连续监测。建议使用自动记录器来进行

记录。

B.8 测量不确定度

B.8.1 随机不确定度和系统不确定度

在泵效率计算式中的每一量产生的不确定度均包含随机分量和系统分量两部分，随机分量的不确
定度可以用95%的置信度进行确定；对于系统分量，只能估计一个最大值。关于这方面更详细的论述，
见GB/T 27759。

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B.8.2 泵效率不确定度的 一般表达式

泵效率的相对不确定度δη/η是由表 B. 1
中给出的泵效率表达式中的分子和分母的相对不确定度

的均方根得出的。忽略表达式中 Ex
的不确定度，泵效率的相对不确定度由式(B. 12) 给 出 ：

style="width:3.51341in;height:0.70664in" /> … …………………… (B.12)

每单位质量水力能和机械能相对不确定度来源以下几个方面：

——E₁ 和 Em 中包含的那些主要量的确定；

— — 考虑 Em 计算中二次现象的修正量的确定。

B.8.3 每单位质量能量确定的不确定度的评定

B.8.3.1 每单位质量水力能

产生的不确定度为：

a) 压力差(p₂-p₁) 测量的相对不确定度：δ△p/ △p;

b) 每单位质量的体积平均值确定的相对不确定度：0Vm/Vm。
因此相对不确定度 δEh/E 。 由 式(B. 13) 给 出 ：

style="width:3.72675in;height:0.81994in" /> … … … … … … … … … …(B. 13)

B.8.3.2 每单位质量机械能

B.8.3.2. 1 表 B. 1 中每单位质量机械能的第 一个公式产生的不确定度为：

a) 压 力 差(p₂-pu) 测量的相对不确定度：δ△p/ △p;

b) 平均等温系数相对不确定度：oa/a;

c) 温度差测量的相对不确定度：6△θ/△θ;

d) 平均比热容的相对不确定度：ðc/c;

e) 由于二次现象所作的修正的相对不确定度：0△Em/Em。 Em的绝对不确定度
δEm 由 式(B. 14) 给出：

(oEm)²=( △p ·δa)²+(a ·δ △p)²+( △θ ·δcp)²+(C ·δ △θ)² … … …(B. 14)

相对不确定度style="width:0.53879in;height:0.6534in" />,由式(B. 15) 给出：

style="width:11.10663in;height:1.1in" />

……… ……………… (B.15)

B.8.3.2.2 表 B. 1 中每单位质量机械能的第二个式子产生的不确定度为：

a) 焓差的相对不确定度：ð(hzi-hπ)/(hzi—hn);

b) 由于二次现象所作的修正的相对不确定度：0△Em/Em。

焓差的不确定度要考虑温度测量的不确定度(测量电桥校准误差、读数误差)、压力测量的不确定度

和焓确定的不确定度三者总合。

则焓差的相对不确定度由式(B. 16) 给 出 ：

style="width:5.87325in;height:1.12002in" />style="width:6.40001in;height:0.83996in" />GB/T 18149—2017

style="width:3.58673in;height:0.69344in" />

… … … … … … … … … …(B. 16)

速度能和位置高这两项的不确定度通常影响很小。

B.8.3.3 由于二次现象所作的修正的不确定度的评定

这些现象是：

a) 入口处和出口处测量回路与外界之间的热交换；

b) 入口处能量的不稳定性；

c) 寄生热交换。

可以这样来估计这个不确定度，即对每项修正加
一个其值等于10%的修正值的不确定度，并且相

对 Em 计算每一相应的相对不确定度，即δf₁/Em,ðf₂/Em, … …

这些残余误差均是互不相关，应用方和根法进行总合。于是由于修正项所致的每单位质量机械能

的不确定度的评定由式(B. 17) 给 出 ：

B.8.4 泵效率的相对不确定度

style="width:4.15329in;height:0.70568in" />

…… ………………… (B.17)

效率的相对不确定度style="width:0.34544in;height:0.68002in" />由 式(B. 12) 给出。

因此效率的相对不确定度style="width:0.55875in;height:0.71346in" />式 (B. 18) 计 算 ：

style="width:8.46658in;height:1.56662in" />

… … … … … …(B. 18)

在部分膨胀操作法的情况下，温度是相等的，效率的相对不确定度style="width:0.51889in;height:0.69344in" />式 (B. 19) 计 算 ：

… … … … … …(B. 19)

B.9 水的热力学性质表

表 B.4～ 表 B.6 给出了作为温度(在0℃~275℃范围内)和压力(0 . 1 MPa～30
MPa 范围内)的函

数的系数 a、p 和 cp值 。

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表 B.4 等温系数 a 单位为千分之立方米每千克

压力/MPa

温度/℃

0

5

10

15

20

25

30

35

0

1.0186

0.9959

0.9754

0.9571

0.9411

0.9265

0.9124

0.8990

2

1.0153

0.9932

0.9731

0.9552

0.9394

0.9250

0.9111

0.8979

4

1.0121

0.9905

0.9708

0.9532

0.9377

0.9235

0.9098

0.8967

6

1.0089

0.9878

0.9686

0.9513

0.9360

0.9220

0.9086

0.8956

8

1.0058

0.9852

0.9663

0.9494

0.9343

0.9206

0.9073

0.8945

10

1.0027

0.9826

0.9641

0.9474

0.9327

0.9191

0.9060

0.8934

12

0.9997

0.9800

0.9619

0.9456

0.9310

0.9176

0.9047

0.8923

14

0.9968

0.9774

0.9597

0.9437

0.9294

0.9162

0.9035

0.8912

16

0.9938

0.9749

0.9576

0.9418

0.9277

0.9147

0.9022

0.8901

18

0.9909

0.9724

0.9554

0.9400

0.9261

0.9133

0.9009

0.8890

20

0.9881

0.9700

0.9533

0.9381

0.9245

0.9119

0.8997

0.8879

22

0.9853

0.9676

0.9512

0.9363

0.9229

0.9105

0.8985

0.8869

24

0.9825

0.9652

0.9491

0.9345

0.9213

0.9091

0.8972

0.8858

26

0.9798

0.9628

0.9471

0.9327

0.9197

0.9077

0.8960

0.8847

28

0.9772

0.9605

0.9451

0.9309

0.9182

0.9063

0.8948

0.8837

30

0.9745

0.9582

0.9430

0.9292

0.9166

0.9049

0.8936

0.8826

压力/MPa

温度/℃

40

45

50

55

60

65

70

75

0

0.8861

0.8739

0.8623

0.8511

0.8400

0.8288

0.8178

0.8067

2

0.8852

0.8731

0.8617

0.8506

0.8395

0.8285

0.8176

0.8067

4

0.8842

0.8723

0.8610

0.8500

0.8391

0.8282

0.8174

0.8066

6

0.8833

0.8715

0.8603

0.8495

0.838.7

0.8279

0.8172

0.8066

8

0.8823

0.8707

0.8597

0.8489

0.8383

0.8276

0.8171

0.8065

10

0.8814

0.8699

0.8590

0.8484

0.8378

0.8273

0.8169

0.8064

12

0.8804

0.8691

0.8583

0.8478

0.8374

0.8270

0.8167

0.8064

14

0.8795

0.8683

0.8576

0.8473

0.8370

0.8267

0.8165

0.8063

16

0.8785

0.8675

0.8570

0.8467

0.8365

0.8264

0.8163

0.8062

18

0.8776

0.8667

0.8563

0.8462

0.8361

0.8261

0.8160

0.8061

20

0.8767

0.8659

0.8556

0.8456

0.8357

0.8257

0.8158

0.8060

22

0.8757

0.8651

0.8550

0.8451

0.8352

0.8254

0.8156

0.8059

24

0.8748

0.8643

0.8543

0.8445

0.8348

0.8251

0.8154

0.8057

26

0.8739

0.8635

0.8536

0.8440

0.8343

0.8247

0.8151

0.8056

28

0.8730

0.8627

0.8530

0.8434

0.8339

0.8244

0.8149

0.8055

30

0.8721

0.8620

0.8523

0.8428

0.8334

0.8240

0.8147

0.8053

GB/T 18149—2017

表 B.4 (续) 单位为千分之立方米每千克

压力/MPa

温度/℃

80

85

90

95

100

105

110

115

0

0.7958

0.7849

0.7741

0.7631

0.7518

2

0.7959

0.7851

0.7744

0.7636

0.7524

0.7408

0.7289

0.7166

4

0.7959

0.7853

0.7747

0.7640

0.7530

0.7416

0.7298

0.7177

6

0.7960

0.7855

0.7750

0.7644

0.7535

0.7423

0.7307

0.7187

8

0.7960

0.7856

0.7753

0.7648

0.7541

0.7429

0.7315

0.7197

10

0.7961

0.7858

0.7756

0.7652

0.7546

0.7436

0.7323

0.7206

12

0.7961

0.7859

0.7758

0.7656

0.7551

0.7442

0.7330

0.7215

14

0.7962

0.7861

0.7761

0.7660

0.7555

0.7448

0.7338

0.7224

16

0.7962

0.7862

0.7763

0.7663

0.7560

0.7454

0.7345

0.7233

18

0.7962

0.7863

0.7765

0.7666

0.7565

0.7460

0.7352

0.7241

20

0.7962

0.7864

0.7768

0.7670

0.7569

0.7465

0.7359

0.7249

22

0.7962

0.7865

0.7769

0.7673

0.7573

0.7471

0.7365

0.7257

24

0.7962

0.7866

0.7771

0.7676

0.7577

0.7476

0.7372

0.7265

26

0.7961

0.7867

0.7773

0.7678

0.7581

0.7481

0.7378

0.7273

28

0.7961

0.7868

0.7775

0.7681

0.7585

0.7486

0.7384

0.7280

30

0.7961

0.7868

0.7776

0.7683

0.7588

0.7490

0.7390

0.7287

压力/MPa

温度/℃

120

125

130

135

140

145

150

155

0

—

—

—

—

—

—

2

0.7040

0.6909

0.6775

0.6636

0.6494

0.6346

0.6189

0.6025

4

0.7052

0.6923

0.6791

0.6654

0.6514

0.6368

0.6215

0.6053

6

0.7064

0.6937

0.6806

0.6672

0.6534

0.6390

0.6239

0.6081

8

0.7075

0.6950

0.6821

0.6689

0.6553

0.6411

0.6263

0.6107

10

0.7086

0.6963

0.6836

0.6705

0.6571

0.6432

0.6286

0.6133

12

0.7097

0.6975

0.6850

0.6721

0.6589

0.6452

0.6309

0.6158

14

0.7107

0.6987

0.6864

0.6737

0.6607

0.6472

0.6330

0.6182

16

0.7118

0.6999

0.6877

0.6752

0.6624

0.6491

0.6352

0.6206

18

0.7127

0.7011

0.6890

0.6767

0.6641

0.6510

0.6373

0.6229

20

0.7137

0.7022

0.6903

0.6782

0.6657

0.6528

0.6393

0.6252

22

0.7146

0.7033

0.6916

0.6796

0.6673

0.6546

0.6413

0.6274

24

0.7156

0.7043

0.6928

0.6810

0.6688

0.6563

0.6432

0.6296

26

0.7164

0.7053

0.6940

0.6823

0.6703

0.6580

0.6451

0.6316

28

0.7173

0.7063

0.6951

0.6836

0.6718

0.6596

0.6469

0.6337

30

0.7181

0.7073

0.6962

0.6849

0.6732

0.6612

0.6487

0.6357

GB/T 18149—2017

表 B.4 ( 续 ) 单位为千分之立方米每千克

压力/MPa

温度/℃

160

165

170

175

180

185

190

195

0

—

2

0.5853

0.5672

0.5483

0.5285

0.5074

0.4843

0.4594

0.4325

4

0.5884

0.5707

0.5521

0.5328

0.5121

0.4896

0.4654

0.4392

6

0.5914

0.5741

0.5559

0.5369

0.5167

0.4948

0.4711

0.4456

8

0.5944

0.5773

0.5595

0.5409

0.5211

0.4997

0.4766

0.4518

10

0.5973

0.5805

0.5630

0.5448

0.5254

0.5045

0.4819

0.4578

12

0.6001

0.5836

0.5665

0.5486

0.5296

0.5091

0.4871

0.4635

14

0.6028

0.5866

0.5698

0.5522

0.5336

0.5136

0.4921

0.4691

16

0.6054

0.5896

0.5730

0.5558

0.5376

0.5180

0.4969

0.4745

18

0.6080

0.5924

0.5762

0.5593

0.5414

0.5222

0.5017

0.4797

20

0.6105

0.5952

0.5792

0.5627

0.5451

0.5263

0.5062

0.4848

22

0.6130

0.5979

0.5822

0.5659

0.5487

0.5303

0.5107

0.4897

24

0.6153

0.6005

0.5851

0.5691

0.5523

0.5342

0.5150

0.4945

26

0.6177

0.6031

0.5880

0.5723

0.5557

0.5380

0.5192

0.4992

28

0.6199

0.6056

0.5907

0.5753

0.5590

0.5417

0.5232

0.5037

30

0.6221

0.6080

0.5934

0.5782

0.5623

0.5453

0.5272

0.5080

压力/MPa

温度/℃

200

205

210

215

220

225

230

235

0

—

——

—

——

—

—

2

0.4037

0.3728

0.3399

4

0.4112

0.3813

0.3494

0.3155

0.2795

0.2415

0.1994

0.1509

6

0.4184

0.3893

0.3584

0.3255

0.2907

0.2540

0.2133

0.1669

8

0.4253

0.3970

0.3670

0.3351

0.3014

0.2658

0.2266

0.1820

10

0.4320

0.4045

0.3753

0.3443

0.3116

0.2771

0.2392

0.1964

12

0.4384

0.4116

0.3832

0.3532

0.3214

0.2880

0.2513

0.2101

14

0.4446

0.4185

0.3909

0.3617

0.3309

0.2984

0.2629

0.2232

16

0.4506

0.4252

0.3983

0.3699

0.3400

0.3084

0.2741

0.2357

18

0.4564

0.4317

0.4055

0.3779

0.3487

0.3181

0.2848

0.2477

20

0.4621

0.4379

0.4124

0.3855

0.3572

0.3274

0.2951

0.2593

22

0.4675

0.4440

0.4192

0.3929

0.3654

0.3364

0.3050

0.2704

24

0.4728

0.4499

0.4256

0.4001

0.3733

0.3451

0.3146

0.2811

26

0.4780

0.4556

0.4319

0.4070

0.3809

0.3534

0.3239

0.2914

28

0.4829

0.4611

0.4380

0.4137

0.3882

0.3615

0.3328

0.3013

30

0.4878

0.4664

0.4439

0.4202

0.3954

0.3693

0.3414

0.3108

GB/T 18149—2017

表 B.4 ( 续 ) 单位为千分之立方米每千克

压力/MPa

温度/℃

240

245

250

255

260

265

270

275

0

2

4

0.0959

0.0344

—

6

0.1145

0.0561

—0.0084

—0.0792

-0.1563

-0.2399

8

0.1320

0.0764

0.0152

-0.0518

—0.1246

-0.2034

—0.2883

—0.3793

10

0.1485

0.0955

0.0372

-0.0264

-0.0954

-0.1699

-0.2500

-0.3358

12

0.1642

0.1135

0.0579

—0.0026

-0.0681

—0.1388

-0.2146

-0.2957

14

0.1791

0.1305

0.0774

0.0198

—0.0426

—0.1097

-0.1817

—0.2586

16

0.1933

0.1467

0.0959

0.0408

-0.0186

-0.0826

-0.1510

—0.2240

18

0.2069

0.1622

0.1135

0.0608

0.0040

-0.0570

-0.1222

-0.1917

20

0.2199

0.1769

0.1302

0.0797

0.0253

-0.0329

-0.0951

-0.1613

22

0.2324

0.1910

0.1461

0.0976

0.0456

-0.0101

-0.0695

-0.1327

24

0.2444

0.2045

0.1613

0.1148

0.0648

0.0115

-0.0454

—0.1058

26

0.2559

0.2174

0.1758

0.1311

0.0831

0.0319

-0.0225

-0.0804

28

0.2670

0.2298

0.1897

0.1466

0.1005

0.0514

-0.0009

—0.0563

30

0.2776

0.2416

0.2029

0.1614

0.1171

0.0698

0.0197

-0.0335

表 B.5 密度 p

单位为千克每立方米

压力/MPa

温度/℃

0

5

10

15

20

25

30

35

0

999.8

999.9

999.7

999.1

998.2

997.0

995.6

994.0

2

1000.8

1000.9

1000.6

1000.0

999.1

997.9

996.5

994.9

4

1001.8

1001.9

1001.6

1000.9

1000.0

998.8

997.4

995.8

6

1002.8

1002.8

1002.5

1001.8

1000.9

999.7

998.3

996.6

8

1003.8

1.003.8

1.003.4

1002.7

1001.8

1000.6

999.1

997.5

10

1004.8

1004.8

1004.4

1003.7

1002.7

1001.5

1000.0

998.4

12

1005.8

1005.7

1005.3

1004.6

1003.6

1002.3

1000.9

999.2

14

1006.8

1006.7

1006.2

1005.5

1004.5

1003.2

1001.7

1000.1

16

1007.8

1007.6

1007.2

1006.4

1005.4

1004.1

1002.6

1.000.9

18

1008.8

1008.6

1008.1

1007.3

1006.2

1005.0

1003.5

1001.8

20

1009.7

1009.5

1009.0

1008.2

1007.1

1005.8

1004.3

1002.6

22

1010.7

1010.5

1009.9

1009.1

1008.0

1006.7

1005.2

1003.5

24

1011.7

1011.4

1010.8

1010.0

1.008.9

1007.6

1006.0

1004.3

26

1012.6

1012.3

1011.7

1010.9

1009.7

1008.4

1006.9

1005.2

28

1013.6

1013.3

1012.6

1011.7

1010.6

1009.3

1007.7

1.006.0

30

1014.6

1014.2

1013.5

1012.6

1011.5

1010.1

1008.6

1006.8

GB/T 18149—2017

表 B.5 ( 续 )

单位为千克每立方米

压力/MPa

温度/℃

40

45

50

55

60

65

70

75

0

990.2

990.2

988.0

985.7

983.2

980.5

977.7

974.8

2

993.1

991.0

988.9

986.5

984.0

981.4

978.6

975.7

4

993.9

991.9

989.7

987.4

984.9

982.3

979.5

976.6

6

994.8

992.8

990.6

988.2

985.8

983.1

980.4

977.4

8

995.7

993.6

991.4

989.1

986.6

984.0

981.2

978.3

10

996.5

994.5

992.3

990.0

987.5

984.8

982.1

979.2

12

997.4

995.3

993.2

990.8

988.3

985.7

982.9

980.1

14

998.2

996.2

994.0

991.7

989.2

986.6

983.8

980.9

16

999.1

997.0

994.8

992.5

990.0

987.4

984.6

981.8

18

999.9

997.9

995.7

993.3

990.9

988.2

985.5

982.6

20

1000.8

998.7

996.5

994.2

991.7

989.1

986.3

983.5

22

1001.6

999.6

997.4

995.0

992.5

989.9

987.2

984.3

24

1002.4

1000.4

998.2

995.8

993.4

990.8

988.0

985.2

26

1003.3

1001.2

999.0

996.7

994.2

991.6

988.9

986.0

28

1004.1

1002.0

999.8

997.5

995.0

992.4

989.7

986.8

30

1004.9

1002.9

1000.7

998.3

995.8

993.2

990.5

987.7

压力/MPa

温度/℃

80

85

90

95

100

105

110

115

0

971.7

968.6

965.3

961.8

958.3

—

—

—

2

972.6

969.5

966.2

962.8

959.2

955.6

951.9

948.0

4

973.5

970.4

967.1

963.7

960.2

956.6

952.8

949.0

6

974.4

971.3

968.0

964.6

961.1

957.5

953.8

950.0

8

975.3

972.1

968.9

965.5

962.0

958.4

954.7

950.9

10

976.2

973.0

969.8

966.4

962.9

959.4

955.7

951.9

12

977.0

973.9

970.7

967.3

963.8

960.3

956.6

952.8

14

977.9

974.8

971.5

968.2

964.8

961.2

957.5

953.8

16

978.8

975.7

972.4

969.1

965.7

962.1

958.5

954.7

18

979.6

976.5

973.3

970.0

966.5

963.0

959.4

955.6

20

980.5

977.4

974.2

970.9

967.4

963.9

960.3

956.6

22

981.3

978.2

975.0

971.7

968.3

964.8

961.2

957.5

24

982.2

979.1

975.9

972.6

969.2

965.7

962.1

958.4

26

983.0

980.0

976.8

973.5

970.1

966.6

963.0

959.3

28

983.9

980.8

977.6

974.3

971.0

967.5

963.9

960.2

30

984.7

981.6

978.5

975.2

971.8

968.4

964.8

961.1

GB/T 18149—2017

表 B.5 ( 续 ) 单位为千克每立方米

压力/MPa

温度/℃

120

125

130

135

140

145

150

155

0

——

—

——

—

2

944.0

940.0

935.8

931.5

927.0

922.5

917.9

913.2

4

945.0

941.0

936.8

932.5

928.1

923.6

919.0

914.3

6

946.0

942.0

937.8

933.6

929.2

924.7

920.1

915.5

8

947.0

943.0

938.8

934.6

930.2

925.8

921.2

916.6

10

948.0

944.0

939.8

935.6

931.3

926.9

922.3

917.7

12

948.9

944.9

940.8

936.6

932.3

927.9

923.4

918.8

14

949.9

945.9

941.8

937.7

933.4

929.0

924.5

919.9

16

950.8

946.9

942.8

938.7

934.4

930.0

925.6

921.0

18

951.8

947.9

943.8

939.7

935.4

931.1

926.7

922.1

20

952.7

948.8

944.8

940.7

936.4

932.1

927.7

923.2

22

953.7

949.8

945.8

941.7

937.5

933.2

928.8

924.3

24

954.6

950.7

946.7

942.6

938.5

934.2

929.8

925.3

26

955.5

951.7

947.7

943.6

939.4

935.2

930.8

926.4

28

956.5

952.6

948.6

944.6

940.4

936.2

931.9

927.5

30

957.4

953.5

949.6

945.5

941.4

937.2

932.9

928.5

压力/MPa

温度/℃

160

165

170

175

180

185

190

195

0

—

—

—

—

—

—

—

—

2

908.3

903.3

898.3

893.1

887.7

882.3

876.7

871.0

4

909.5

904.6

889.5

894.3

889.1

883.6

878.1

872.4

6

910.7

905.8

900.7

895.6

890.4

885.0

879.5

873.9

8

911.8

906.9

902.0

896.9

891.7

886.3

880.9

875.3

10

913.0

908.1

903.2

898.1

892.9

887.6

882.2

876.7

12

914.1

909.3

904.4

899.3

894.2

889.0

883.6

878.1

14

915.3

910.5

905.6

900.6

895.5

890.3

884.9

879.5

16

916.4

911.6

906.8

901.8

896.7

891.5

886.2

880.8

18

917.5

912.8

907.9

903.0

897.9

892.8

887.5

882.2

20

918.6

913.9

909.1

904.2

899.2

894.1

888.8

883.5

22

919.7

915.0

910.2

905.4

900.4

895.3

890.1

884.8

24

920.8

916.1

911.4

906.5

901.6

896.5

891.4

886.1

26

921.9

917.2

912.5

907.7

902.8

897.8

892.6

887.4

28

922.9

918.3

913.6

908.8

904.0

899.0

893.0

888.7

30

924.0

919.4

914.8

910.0

905.1

900.2

895.1

890.0

GB/T 18149—2017

表 B.5 ( 续 )

单位为千克每立方米

压力/MPa

温度/℃

200

205

210

215

220

225

230

235

0

2

865.1

859.1

852.9

—

—

——

—

4

866.6

860.6

854.5

848.2

841.8

835.2

828.4

821.4

6

868.1

862.2

856.1

849.9

843.5

837.0

830.3

823.4

8

869.6

863.7

857.7

851.5

845.2

838.8

832.1

825.3

10

871.0

865.2

859.3

853.2

846.9

840.5

834.0

827.2

12

872.5

866.7

860.8

854.8

848.6

842.2

835.8

829.1

14

873.9

868.2

862.3

856.3

850.2

843.9

837.5

831.0

16

875.3

869.6

863.8

857.9

851.8

845.6

839.3

832.8

18

876.7

871.1

865.3

859.4

853.4

847.3

841.0

834.6

20

878.1

872.5

866.8

860.9

855.0

848.9

842.7

836.3

22

879.4

873.9

868.2

862.4

856.5

850.5

844.4

838.1

24

880.8

875.3

869.7

863.9

858.1

852.1

846.0

839.8

26

882.1

876.6

871.1

865.4

859.6

853.7

847.6

841.4

28

883.4

878.0

872.5

866.8

861.1

855.2

849.2

843.1

30

884.7

879.3

873.9

868.3

862.6

856.7

850.8

844.7

压力/MPa

温度/℃

240

245

250

255

260

265

270

275

0

—

—

—

2

4

814.2

806.8

6

816.3

809.0

801.4

793.6

785.4

777.0

8

818.3

811.1

803.7

795.9

788.0

779.7

771.2

762.3

10

820.3

813.2

805.9

798.3

790.4

782.3

773.9

765.3

12

822.3

815.3

808.0

800.5

792.8

784.9

776.6

768.2

14

824.2

817.3

810.1

802.7

795.2

787.3

779.3

770.9

16

826.1

819.2

812.2

804.9

797.4

789.7

781.8

773.6

18

828.0

821.2

814.2

807.1

799.7

792.1

784.3

776.3

20

829.8

823.1

816.2

809.1

801.9

794.4

786.7

778.8

22

831.6

825.0

818.2

811.2

804.0

796.7

789.1

781.3

24

833.4

826.8

820.1

813.2

806.1

798.9

791.4

783.8

26

835.1

828.6

822.0

815.2

808.2

801.1

793.7

786.2

28

836.8

830.4

823.9

817.1

810.3

803.2

795.9

788.5

30

838.5

832.2

825.7

819.1

812.3

805.3

798.1

790.8

GB/T 18149—2017

表 B.6 每单位质量定压比热容 c 单位为焦耳每千克开尔文

压力/MPa

温度/℃

0

5

10

15

20

25

30

35

0

4207.5

4202.7

4196.7

4189.7

4181.6

4182.1

4182.0

4181.6

2

4198.1

4194.1

4189.0

4182.9

4175.7

4176.4

4176.6

4176.3

4

4189.0

4185.8

4181.5

4176.2

4169.9

4170.8

4171.2

4171.2

6

4180.1

4177.6

4174.1

4169.6

4164.2

4165.3

4165.9

4166.1

8

4171.4

4169.6

4166.9

4163.1

4158.5

4159.8

4160.6

4161.1

10

4162.9

4161.8

4159.8

4156.8

4153.0

4154.4

4155.4

4156.1

12

4154.6

4154.2

4152.8

4150.5

4147.5

4149.1

4150.3

4151.2

14

4146.4

4146.7

4146.0

4144.4

4142.1

4143.9

4145.3

4146.4

16

4138.5

4139.3

4139.3

4138.4

4136.8

4138.8

4140.4

4141.6

18

4130.7

4132.2

4132.7

4132.5

4131.5

4133.7

4135.5

4136.9

20

4123.1

4125.1

4126.3

4126.7

4126.3

4128.7

4130.6

4132.3

22

4115.7

4118.2

4120.0

4120.9

4121.2

4123.8

4125.9

4127.7

24

4108.4

4111.5

4113.8

4115.3

4116.2

4118.9

4121.2

4123.2

26

4101.2

4104.9

4107.7

4109.8

4111.3

4114.1

4116.6

4118.8

28

4094.2

4098.4

4101.7

4104.4

4106.4

4109.4

4112.0

4114.4

30

4087.4

4092.0

4095.9

4099.0

4101.6

4104.8

4107.5

4110.0

压力/MPa

温度/℃

40

45

50

55

60

65

70

75

0

4180.8

4179.8

4178.8

4181.3

4183.7

4186.2

4188.8

4191.6

2

4175.8

4175.1

4174.3

4176.8

4179.3

4181.8

4184.4

4187.2

4

4170.9

4170.4

4169.9

4172.4

4174.9

4177.4

4180.1

4182.9

6

4166.1

4165.8

4165.5

4168.1

4170.6

4173.1

4175.8

4178.6

8

4161.3

4161.3

4161.2

4163.8

4166.3

4168.9

4171.5

4174.4

10

4156.5

4156.8

4156.9

4159.5

4162.1

4164.6

4167.3

4170.2

12

4151.8

4152.3

4152.7

4155.3

4157.9

4160.5

4163.2

4166.1

14

4147.2

4147.9

4148.5

4151.2

4153.7

4156.3

4159.1

4162.0

16

4142.7

4143.6

4144.4

4147.1

4149.6

4152.3

4155.0

4157.9

18

4138.2

4139.3

4140.4

4143.0

4145.6

4148.2

4151.0

4153.9

20

4133.7

4135.0

4136.3

4139.0

4141.6

4144.2

4147.0

4150.0

22

4129.3

4130.9

4132.4

4135.0

4137.6

4140.3

4143.1

4146.1

24

4125.0

4126.7

4128.4

4131.1

4133.7

4136.4

4139.2

4142.2

26

4120.7

4122.6

4124.5

4127.2

4129.8

4132.5

4135.4

4138.4

28

4116.5

4118.6

4120.7

4123.4

4126.0

4128.7

4131.6

4134.6

30

4112.4

4114.6

4116.9

4119.6

4122.2

4124.9

4127.8

4130.9

GB/T 18149—2017

表 B.6 ( 续 ) 单位为焦耳每千克开尔文

压力/MPa

温度/℃

80

85

90

95

100

105

110

115

0

4194.6

4198.0

4201.8

4208.4

4215.2

—

2

4190.2

4193.6

4197.5

4204.0

4210.6

4217.4

4224.6

4232.0

4

4185.9

4189.4

4193.2

4199.6

4206.1

4212.8

4219.8

4227.1

6

4181.7

4185.2

4189.1

4195.3

4201.6

4208.2

4215.0

4222.2

8

4177.5

4181.0

4184.9

4191.0

4197.2

4203.6

4210.3

4217.4

10

4173.3

4176.9

4180.8

4186.8

4192.8

4199.1

4205.7

4212.6

12

4169.2

4172.8

4176.8

4182.6

4188.5

4194.7

4201.1

4207.9

14

4165.2

4168.7

4172.8

4178.4

4184.3

4190.3

4196.6

4203.3

16

4161.2

4164.8

4168.8

4174.4

4180.1

4186.0

4192.2

4198.7

18

4157.2

4160.8

4164.9

4170.3

4175.9

4181.7

4187.8

4194.2

20

4153.3

4156.9

4161.0

4166.3

4171.8

4177.5

4183.4

4189.7

22

4149.4

4153.0

4157.2

4162.4

4167.7

4173.3

4179.1

4185.3

24

4145.5

4149.2

4153.4

4158.5

4163.7

4169.2

4174.9

4181.0

26

4141.7

4145.4

4149.6

4154.6

4159.8

4165.1

4170.7

4176.7

28

4137.9

4141.7

4145.9

4150.8

4155.8

4161.1

4166.6

4172.4

30

4134.2

4138.0

4142.2

4147.0

4151.9

4157.1

4162.5

4168.2

压力/MPa

温度/℃

120

125

130

135

140

145

150

155

0

—

—

—

—

—

—

—

—

2

4239.9

4248.3

4257.2

4266.7

4276.8

4289.4

4302.5

4316.4

4

4234.8

4243.0

4251.8

4261.1

4271.1

4283.3

4296.2

4309.7

6

4229.8

4237.8

4246.4

4255.6

4265.4

4277.4

4289.9

4303.2

8

4224.8

4232.7

4241.2

4250.2

4259.9

4271.5

4283.8

4296.7

10

4219.9

4227.7

4236.0

4244.9

4254.4

4265.8

4277.8

4290.4

12

4215.1

4222.7

4230.9

4239.6

4249.0

4260.1

4271.8

4284.2

14

4210.3

4217.8

4225.8

4234.4

4243.7

4254.6

4266.0

4278.1

16

4205.6

4213.0

4220.9

4229.3

4238.5

4249.1

4260.3

4272.1

18

4201.0

4208.2

4216.0

4224.3

4233.3

4243.7

4254.6

4266.2

20

4196.4

4203.5

4211.1

4219.4

4228.2

4238.3

4249.1

4260.4

22

4191.9

4198.9

4206.4

4214.5

4223.2

4233.1

4243.6

4254.7

24

4187.4

4194.3

4201.7

4209.6

4218.3

4227.9

4238.2

4249.0

26

4183.0

4189.7

4197.0

4204.9

4213.4

4222.9

4232.9

4243.5

28

4178.6

4185.3

4192.5

4200.2

4208.6

4217.8

4227.7

4238.1

30

4174.3

4180.9

4187.9

4195.6

4203.8

4212.9

4222.5

4232.7

GB/T 18149—2017

表 B.6(续) 单位为焦耳每千克开尔文

压力/MPa

温度/℃

160

165

170

175

180

185

190

195

0

2

4330.9

4346.2

4362.3

4379.4

4401.4

4424.1

4447.6

4471.8

4

4323.9

4338.9

4354.7

4371.4

4392.7

4414.7

4437.4

4460.8

6

4317.1

4331.7

4347.2

4363.5

4384.1

4405.4

4427.4

4450.2

8

4310.3

4324.7

4339.8

4355.8

4375.8

4396.4

4417.7

4439.8

10

4303.7

4317.8

4332.6

4348.3

4367.7

4387.6

4408.3

4429.6

12

4297.2

4311.0

4325.5

4341.0

4359.7

4379.0

4399.0

4419.8

14

4290.8

4304.3

4318.6

4333.7

4351.9

4370.6

4390.0

4410.2

16

4284.6

4297.8

4311.8

4326.6

4344.2

4362.4

4381.2

4400.8

18

4278.4

4291.4

4305.1

4319.7

4336.7

4354.4

4372.7

4391.6

20

4272.3

4285.1

4298.5

4312.9

4329.4

4346.5

4364.3

4382.7

22

4266.4

4278.9

4292.1

4306.2

4322.2

4338.8

4356.1

4374.0

24

4260.5

4272.8

4285.8

4299.6

4315.1

4331.3

4348.0

4365.4

26

4254.8

4266.8

4279.5

4293.1

4308.2

4323.9

4340.2

4357.1

28

4249.1

4260.9

4273.4

4286.8

4301.4

4316.7

4332.5

4349.0

30

4243.5

4255.1

4267.4

4280.5

4294.8

4309.6

4325.0

4341.0

压力/MPa

温度/℃

200

205

210

215

220

225

230

235

0

—

—

2

4496.9

4522.8

4549.6

4

4485.1

4510.2

4536.3

4563.2

4591.1

4620.1

4664.7

4712.3

6

4473.7

4498.1

4523.3

4549.5

4576.6

4604.7

4646.9

4692.1

8

4462.6

4486.2

4510.7

4536.1

4562.5

4589.8

4629.8

4672.8

10

4451.8

4474.7

4498.5

4523.2

4548.8

4575.4

4613.4

4654.2

12

4441.3

4463.6

4486.7

4510.7

4535.6

4561.5

4597.6

4636.5

14

4431.0

4452.7

4475.1

4498.5

4522.8

4548.0

4582.3

4619.4

16

4421.0

4442.1

4463.9

4486.7

4510.3

4534.8

4567.5

4602.9

18

4411.3

4431.8

4453.0

4475.1

4498.1

4522.1

4553.2

4587.1

20

4401.8

4421.7

4442.4

4463.9

4486.3

4509.7

4539.4

4571.8

22

4392.6

4411.9

4432.1

4453.0

4474.9

4497.6

4526.0

4557.0

24

4383.5

4402.4

4422.0

4442.4

4463.7

4485.9

4513.0

4542.7

26

4374.7

4393.0

4412.2

4432.1

4452.9

4474.5

4500.4

4528.9

28

4366.1

4383.9

4402.6

4422.0

4442.3

4463.4

4488.2

4515.5

30

4357.7

4375.1

4393.2

4412.2

4432.0

4452.6

4476.3

4502.6

GB/T 18149—2017

表 B.6 ( 续 ) 单位为焦耳每千克开尔文

压力/MPa

温度/℃

240

245

250

255

260

265

270

275

0

2

4

4763.0

4817.0

6

4740.3

4791.7

4846.3

4904.3

4965.7

8

4718.7

4767.8

4820.0

4875.6

4934.5

4996.9

5062.8

5132.4

10

4698.1

4745.0

4795.0

4848.3

4905.0

4965.1

5028.7

5095.9

12

4678.3

4723.2

4771.2

4822.5

4877.0

4935.0

4996.4

5061.4

14

4659.4

4702.4

4748.6

4797.9

4850.5

4906.4

4965.8

5028.8

16

4641.3

4682.6

4726.9

4774.4

4825.2

4879.3

4936.8

4997.9

18

4623.8

4663.5

4706.2

4752.0

4801.1

4853.5

4909.2

4968.5

20

4607.0

4645.2

4686.3

4730.6

4778.1

4828.8

4882.9

4940.5

22

4590.8

4627.6

4667.3

4710.1

4756.1

4805.3

4857.9

4913.9

24

4575.2

4610.6

4649.0

4690.4

4735.0

4782.8

4833.9

4888.4

26

4560.2

4594.3

4631.4

4671.5

4714.7

4761.2

4810.9

4864.1

28

4545.6

4578.6

4614.5

4653.3

4695.3

4740.5

4788.9

4840.8

30

4531.6

4563.4

4598.1

4635.8

4676.6

4720.6

4767.8

4818.4

GB/T 18149—2017

附 录 C

(规范性附录)

不确定度的评定和分析

C.1 总 则

任何一种测量(例如泵的效率)的不确定度只有通过对使用的试验装置和设备中误差的所有来源和
影响因素以及对所测量的现象的波动和变化进行专门的研究和分析后才能正确地获知。但是要对每一
个测量都进行这种详尽的研究通常是做不到的，因而估计测量的可靠性大体上是正确的，它取决于可获
得的数据量和所作的分析。需要的是这样一个结论，即测量指示的值与真值相差不大可能大于某一确

定的数值。

系统的和随机的实验误差或不确定度均需加以考虑，重要的是要记住诸如泵试验中所遇到的那些
不稳定现象的观测结果，不一定会准确地再现。由于这个原因，精密级试验的精度不可能在试验之前予
以保证，即使是使用最高标准的仪表设备和校准方法亦然。由泵和/或泵的装置引起的试验结果的不可

重复性可能使得用通过分散的各个试验点作出的中间线来表示特性曲线成为不可能或没有意义。

在这种情况下，合同各方应商定需要作出的安排(改进试验条件，改进方法等)。

C.2 误差的分析

本标准主要涉及在某一时刻在一组稳定试验条件下对各个基本量，即扬程、流量、转矩和轴转速(或

输入功率)进行的测量。

稳定试验条件这一概念意指在试验过程中这些量实际上保持不变，直至有意地改变回路阻力或转
速。为了得出泵的特性曲线，可根据若干组不同试验条件下得到的结果，绘制扬程、输入功率和效率对
流量的关系曲线。每组试验条件下的不确定度均会有所变化，而需要重复取读数组的则是那些计算不
确定度被视为重要的测量点，或者是在有单个测量点看来似乎与别的条件下读出的测量点的趋向不相

一致的情况下。

此即是正常的泵的试验方式。本附录即是论述在这样的情况下所研究的每一组试验条件下测量结

果不确定度的计算方法。

C.3 与随机误差有关的不确定度的评定

如果同一量的重复观测值围绕一个平均值的分散真正是以随机方式出现，那么就会有足够多的值
按照一种称之为误差的正态分布或高斯分布形式集聚。其他分布形式也是有可能的，但在没有相反证

据的情况下，将假定随机变量具有必然的正态分布。

如果研究同一量的一组 n 次重复观测值x;(i=1,2,3, …,n),
其中误差呈正态分布，则算术平均值

x 可 由 式(C. 1) 给出。

style="width:1.53998in;height:0.68662in" /> … … ……………… (C.1)

这组观测值的标准偏差由式(C.2) 给出：

style="width:3.05321in;height:0.74668in" /> …… ………… …… (C.2)

GB/T 18149—2017

随着 n 的增加，x
值势必趋近于仪表固有精度范围内的读数平均真值。例如如果要用分度为1单
位的压力计测量一个50单位的压力，则可以将真实平均值确定到大致为±0.5单位以内，而不是至±0.05

单位以内，因为那样应使用更精密的仪表。

假如n
足够大，并且变量是正态分布，则可以发现，如果要求有某一既定的百分比读数(置信度)围
绕平均值集聚在一定的范围内(置信区间),则这些范围将与式(C.2)
给出的标准偏差s 有关。例如，如

果置信度为95%,则任何 一个观测值落在这些范围内的可能性为19:1。

如置信度为99%,则范围就会更宽，要求99%的读数落在这些范围以内。

对于实际泵试验，通常采用95%的置信度，因为它已提供足够的可靠性，本标准中自始至终使用此
置信度。
一般说，同一量小数目连续测量值的算术平均值与真实平均值的差要比大数目连续读数的算

术平均值与真实平均值的差大。

对 n
小于30的值，正态分布的假定将不再成立；但是可以应用小子样(或精确子样)理论。学生氏
t 分布给出了一个读数的平均值落在所选定的范围±ts√n 内的概率，这里 t 是
n 的函数。对95%置信

度，其值见表 C. 1。

表 C.1 学生氏t 分布数值

n

t

n

t

3

4.30

12

2.20

4

3.18

13

2.18

5

2.78

14

2.16

6

2.57

15

2.14

7

2.45

16

2.13

8

2.36

17

2.12

9

2.31

18

2.11

10

2.26

19

2.10

11

2.23

20

2.09

确定由于实验结果围绕平均值的分散而致的在95%置信度下的不确定度的方法如下：

a) 利用式(C. 1) 确定读数平均值x;

b) 根据这样得出的值 x 并用式(C.2) 计算标准偏差 s;

c) 将 此s 值乘以合适的t/√n 值。

随机不确定度 ts/√n 用 er 表示。

同一条件下对每一量取多次读数(至少3次),应同时进行读数，即扬程、流量、转矩和转速读数应同
时读出。如果一个或一个以上的读数是以机械或电气方法得出的在一个周期内的时间平均值(例如称

重容器或转数计),则其余读数也应在同一周期内进行观测，并记录该周期内的读数平均值。

为了限制重复读数的次数，试验双方应确定随机不确定度值。如果测量值或结果满足随机不确定

度值要求，可不必再进行重复读数或分析。

如随机不确定度为士e, 依据式(C.3),
可推导出各个测试点的不同读数次数下的容许标准偏差见

式(C.4):

style="width:0.96666in;height:0.6534in" /> … … … … … … … … … …(C.3)

style="width:1.10007in;height:0.6534in" />class="anchor">GB/T 18149—2017

… … … … … … … … … …(C.4)

如在 一 组读数中某
一个读数可能远比组内其余的读数偏离平均值大。假定这个读数的值为 x, 则

应运用下面的检验来确定是否可以剔除这个读数：

a) 对整批读数，包括可疑读数在内，估算平均值x 和标准偏差s;

b) 计算可疑读数与平均值x 的偏差同标准偏差s 的比R=(x,-x)/s
(亦即计算可疑读数与平均

值相差的"标准偏差数")。

仅当这个比值(“标准偏差数”)超过表 C.2
中给出的值时，才可以剔除该可疑读数。应注意如果 一

个读数被剔除了，n 就减少1,因此应重新计算x 和 s 。n 最终值应不少于3。

表 C.2 容许最大比值R (标准偏差数)

n

R

n

R

3

1.15

12

2.41

4

1.48

13

2.46

5

1.71

14

2.51

6

1.89

15

2.55

7

2.02

16

2.59

8

2.13

17

2.62

9

2.21

18

2.65

10

2.29

19

2.68

11

2.36

20

2.71

只要有可能，最好在一个或一个以上选定的稳定试验条件下重复读数值来评定随机不确定度，不要
由取自若干试验条件下的许多单组读数的试验点围绕它们的中间线的分散来评定随机不确定度。
C.6

给出了有关曲线拟合方法的一般性指导。

C.4 与系统误差有关的不确定度的评定

对于在完全稳定条件下取得的无任何观测误差的仪表读数值，可以进行所有各种已知的修正，但仍
会与所测量的量的真值不相一致。这种残余的不确定度称为系统不确定度，它起因于校准的局限性、安

装条件较校准条件有所改变以及仪表本身固有的和制造上的局限性。

系统不确定度在不改变设备或测量条件下，不能用实验方法加以评定，可根据经验和对有关设备的

研究分析进行主观判断。

评定系统不确定度首先是识别对测量值有影响的测量的各个方面。其次是分配不确定度限以考虑

每一个影响。例如计算扬程 H
的独立变量(密度、温度、基准高度、速度水头)以 X、X、 …、X, 表 示 ，

见 式(C.5)。

H=f(X₁,X₂, …,Xn) … … … … … … … … … …(C.5)

只要这些变量是互不相关的，由各个变量的标准偏差(由变量的不确定度而产生)而引起的
H 的 标

准偏差SH 由 式(C.6) 给出。

style="width:2.71998in;height:0.73986in" /> … … … … … … … … …(C.6)

style="width:1.78668in;height:0.74668in" />style="width:1.84001in;height:0.73348in" />

如果函数 f 是线性函数，则SH 由 式(C.7) 给出。

因而95%置信度下的系统不确定度的置信限 e、可 由 式(C.8) 给出。

GB/T 18149—2017

… … … … … … … … … …(C.7)

式 中 ：

esH=1.96SH。

… … … … … … … … … …(C.8)

实际上为了对任何
一个量的系统不确定度作出评定，需要大量地吸取过去的经验和出版物材料。
将仪表委托给
一个经认可的全国性机构进行校准，该机构在出具校准证书的同时，还会提供95%置信

度下的不确定度或校准结果的标准偏差。

即使仪表是在当地进行校准，也应对照其误差限需是己知的某个二次标准进行校准。

至少应作两次校准， 一 次在试验之前， 一
次在试验之后，最好记载多次校准值而不仅依靠上次的

校准。

有些仪表如差压流量计已有国家标准和国际标准，这些标准对仪表的构造和使用以及各种系数、修

正和不确定度均作了详细的叙述。

第6章～第11章中规定的值是根据经验和判断而给的，是指所使用的各种测量方法在95%置信
度下的系统不确定度的大概范围。这些值仅作为指导用来评定系统不确定度，使用时还应结合标准的

相应章条和每种测量方法的有关标准来理解。

C.5 总体的不确定度

任何一个量的总不确定度应使用系统不确定度和随机不确定度按平方规律传播求得，总体的不确

定度值 e 从 式(C.9) 导 出 ：

e=√e?+e ……………… ……… (C.9)

系统不确定度取决于测量方法的选择和装置的特性，例如，如果测量截面的速度分布不是足够规
则，那么用平均速度算出的动能值就会与其真值不一样。随机不确定度取决于测量过程中的留心程度、

取的测量次数和现场条件。

C.6 根据围绕 一条拟合曲线的误差分析

可以利用计算机程序将试验数据拟合成曲线，在合同性的情况下，这些曲线可以起到对试验结果的

解释。

数据拟合为一条数学曲线，采用了许多限制(除了数据中隐含的那些以外),因此曲线选择本身可能

成为利益相冲突的原因。

在数目有限的试验点的情况下，经过每一试验点的一条复杂的曲线，较之一条试验数据分散在它的

两侧的这种较为简单表示的曲线，可能是对真实平均曲线的一个更坏估计。

供验收试验用的曲线拟合最好是只限于围绕验收规定条件的 一
段相当窄的性能范围内(例如

±10%)。只要技术上和/或经济上可行，就应当在这个范围内作尽可能多次重复或近似重复的试验。

在这样一个范围内，使用简单的低阶多项式即可完成拟合。对在规定性能点成立的置信限而言，使

用高于一阶的多项式的拟合，结果并无什么好处。

可以利用"仿样拟合"程序以包容某一范围的一条简单曲线将与它相邻两端的类似曲线连接起来。

如果所选择的范围明显含有拐折、不连续或其他奇异的特征，则可能有必要缩小或移动范围以便彻

底研究真实的曲线形状。图 C. 1 给出了 一 个例子。

GB/T 18149—2017

style="width:6.60013in;height:5.30662in" />

图C.1 曲线不连续性示例

GB/T 18149—2017

附 录 D

(规范性附录)

其他汽蚀试验

D.1 总 则

其他汽蚀试验的目的是为了可以根据有别于泵扬程下降的其他判断标准来评定汽蚀的发展，即：

——汽蚀空穴的产生显著地增扩；

——声压级的明显改变。

根据选择的不同汽蚀判断标准，汽蚀现象或可测得汽蚀影响的出现一般是不同的NPSH
值下，如

图 D.1 简略所示。

style="width:9.89328in;height:8.09336in" />

图 D.1 根据不同汽蚀判断标准，在不同 NPSH
值下可测得汽蚀影响

应注意，根据与每一判断标准相联系的 NPSH,
可以检测早期影响，以及某一给定叶轮设计在各个
流量条件下对汽蚀的敏感性，但是至今没有明确判断标准可以用来将 NPSH
值与汽蚀剥蚀或振动等其

他这些影响相联系。

在这些试验过程中，转速应在其测量误差范围内保持恒定。

D.2 汽蚀出现的目视试验

与目视检测汽蚀现象开始出现相联系的汽蚀余量以NPSH、 表示。

GB/T 18149—2017

在进行目视汽蚀出现试验时，汽蚀是通过逐渐减小NPSH
或其他改变而引起直至出现具有明显特

征长度(几毫米)的空穴，空穴长度是沿总液流方向上测得的。

在许多情况下使用频闪仪观测已可以满足要求。如需要更精确地观测汽蚀出现，可以使用摄影技

术或高速电影摄影技术。

汽蚀出现试验需要泵或回路的某些组成件有适当的区域用透明材料制成。对于大多数的泵设计，

试验通常只在较最高效率点流量小的流量下才有效，在大流量下，难以观测到叶轮压力侧的汽蚀。

对于汽蚀出现试验，转速可以较规定转速相差±20%。然而，考虑到判断汽蚀出现的标准的定性性

质，经双方商定也可以容许更大的转速偏差。可以利用式(D. 1)
将结果换算到规定转速下：

style="width:2.9467in;height:0.62018in" /> ………… …………… (D.1)

D.3 通过测量声压级确定汽蚀开始

与声压级明显改变相联系的汽蚀余量以NPSH 表示(频率或频率带应随该 NPSH
图一起标出)。

如要求进行这样的试验，应该在合同中规定声压的变化量。

在这些试验中，汽蚀剧烈程度的改变是通过逐渐改变NPSH,
同时保持流量不变来进行的。应当对

应 NPSH 的每一改变测量出给定频率带内或给定频率下的声压级。

为了避免测量结果因泵而不是与汽蚀有关的机械或水力现象的干扰而变得无效。声压级最好在高
于10 kHz
的频率下，或至少在一个叶轮叶片相对涡壳隔舌、导叶叶片或类似水力通道的通过频率的五

倍的频率下进行。

为了可在声压级的基础上比较汽蚀性能，最好应采用中心频率为16 kHz
和31.5kHz 的倍频等，除
非已经证明在该基础上进行的比较无效。此时可以采用较窄带宽(1/3倍频程)、较高频带或高离散频

谱分析。

应注意，保证试验台其他部分的汽蚀噪声不会影响根据试验数据而作的汽蚀评定。汽蚀也可能发
生在诸如耐磨环、叶轮盖板与泵壳间或叶轮的叶梢部这些区域。它可能使声压级先行发生改变，或盖过

与所研究的通常发生在叶轮叶片处的汽蚀有关的声压级。

可以使用具有与所进行的试验相适应的频率响应的水中听音器。听音器应与入口管管壁齐平地安

设，最好装在与泵吸入口相距一倍入口管直径的地方。

如未使用专门的声学方法和/或声学装置，则只可以作声压级测量来对汽蚀性进行任意比较
(见10.1)。使用装在管壁凹处的水中听音器或外装的探声器均是可行方法，应注意，这些方法可能仅适
用于测量声压级的变化而不是它的绝对值，因为存在着凹入或管壁刚性的影响以及管路系统特性有关

的反射和干扰。

应当采用灵敏度和精度均与要测量的声压级的改变相一致的仪器来进行声压级的测量。

不能将声压级值换算到与进行测量时的转速不相同的转速下，但是 NPSH
值可以按 D. 1 中所述

的同样方法进行换算。

GB/T 18149—2017

附 录 E

(规范性附录)

摩 擦 损 失

按7.2.5中给出的计算，由摩擦引起的水头损失的公式，包含一个冗长的计算式，而在许多情况下

计算得出的结论是不需进行修正。

可以利用图
E.1来预先检查是否需要进行修正。该图适用于输送冷水的具有恒定圆形横截面的直
钢管或熟铁管。并且假定出口和入口管路的直径相同，测量点分别位于入口法兰的上游和出口法兰的

下游两倍管路直径的距离处。如果管路直径不相同，应取管径小的做检查。

如果检查指示"不需要修正",即可不必进行修正。

如果需要修正，可利用莫迪(Moody) 图(见图
E.2),或相当的公式(见7.2.5)求解λ值。关于管路粗

糙度 k, 可以使用表 E.1 中给出的值。

表 E.1 管子当量均匀粗糙度 k 的标准值 单位为毫米

(新)商品管材料

表面的当量均匀粗糙度k的标准值

玻璃、拉制黄铜、铜或铅

0

铜(铸件)

0.05

涂沥青铸铁

0.12

镀锌铁

0.15

铸铁

0.25

混凝土

0.3～3.0

铆接钢

1.0～10.0

GB/T 18149—2017

style="width:11.37992in;height:15.88004in" />50

100

250

150

200

250

300

350

400

500

600

750

1000

150

需修正

100

50 需修正目

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

流速/(m/s)

图E.1 需要作损失修正的流速界限指示图

0.1

style="width:17.09375in;height:8.96111in" />

图 E.2 水头损失普适系数λ值(莫迪图)

style="width:0.24002in;height:0.20658in" />

style="width:0.87997in;height:0.53328in" />GB/T 18149—2017

附 录 F

(规范性附录)

静重压力计和压力秤

F. 1 静重压力计

测量压力超过对应于旋转部件重量的最低压力时，可使用静重压力计或活塞压力计(无论是单式的
还是差动式的)测量。单式压力计的有效直径 d。应按缸直径d. 与活塞直径d,
的算术平均值设计；当试

验前满足式(F. 1) 条件时，可以用该有效直径计算压力而不需再作校准：

style="width:2.03998in;height:0.69344in" /> …………… ………… (F.1)

活塞以不低于30 r/min 的速度旋转，可以排除活塞和油缸之间发生摩擦。

通过与一个液柱压力计作比较来校核静重压力计，确定适用于压力范围的有效活塞直径。

差动式静重压力计也适用本方法。对于压力变化的测量，使用与液柱压力计串联的静重压力计(见

图 F. 1) 或一种与液柱压力计合装一起的特殊静重压力计效果更好。

style="width:7.06678in;height:5.20652in" />

说明：

△p—— 差压；

① — — 作用质量m;

②— 差压测量装置；

③ — — 水 ；

④ — — 油 。

PM=pi+pgh₁=p+pg(h₂-h₁)+pgh₁+ △p

式 中 ：

style="width:1.30004in;height:0.53988in" />

图 F.1 藉差压测量(传感器或液柱压力计)达到稳定的静重压力计

GB/T 18149—2017

F.2 压 力 秤

压力秤是静重压力计的 一 种延伸，它由 一
杆装在无摩擦枢轴上，并放置在静重压力计上的秤组成。 作 用 在 静 重 压
力 计 活 塞 上 的 力 由 沿 着 秤 杆 移 动 的 活 动 砝 码 来 平 衡 ( 见
图 F.2) 。 操 作 秤 和 活 动 砝 码 可 以
是手动或伺服电动机和螺旋杆自动进行。只要可能，这种装置的灵敏度、重复性和精度均应对照不带伺

服平衡系统的压力计进行校核 。

style="width:11.01994in;height:6.65324in" />

说明：

1 — — 秤；

2 —— 无摩擦枢轴；

3— 活动砝码；

4 —— 测量螺旋杆；

5—— 伺服电动机；

style="width:2.87338in;height:0.52668in" />

6、7、8— 电气插头；

9 — — 计量器；

10— 活塞，横截面积s;

@ — — 零点；

① 要寻找的测压点标高。

图 F.2 压 力 秤

GB/T 18149—2017

附 录 G

(资料性附录)

间接方法测量泵输入功率

G.1
与泵相连的电动机不仅起着驱动机的作用，又用作测量功率的设备，应当在实际检测泵的负载、电
压、功率因数、转速和温度等条件下精确地确定各项损耗。这些损耗可能会与测量电动机损耗的标准条

件下得到的损耗有所不同。

电动机各项损耗的不确定度导致泵功率测量不确定度大于本标准规定的值时，需要进行专门试验

来确定这些损耗，具体详见 G.2。

G.2 电动机效率的确定应考虑 GB/T
755.2(只要它与本标准的规范不相抵触)中所规定的所有各项损 耗。 GB/T755.2
未明确之处，其测量方法应按照订购泵时有关各方共同选定的现行国家标准的规定，

并考虑G.3 的要求。

通常，电动机的效率是通过间接测量确定的，即测量电机的所有机组损耗(总损耗),并假定这些损
耗即是输入电功率与输出的机械功率之差。确定"总损耗"通常是分别测量或计算各种损耗，然后将它

们总和完成。这种测量效率的方法被称为"分离损耗法"。

G.3
如果可行，应在电动机的接线端测量输入电功率。如果不可行，应在测得的功率中减去电动机接

线端至测量仪表处所发生的损耗，这些损耗由计算确定。

在泵的试验过程中，电动机应尽可能在其额定电压下运转，对于交流电动机还应在其额定频率下运
转。对于同步电动机应在功率因数等于1的情况下运转。如果这些条件不能得到满足，应在计算损耗

和相应的输入功率时，进行适当的修正。

测量电功率应采用精密级瓦特计或瓦时计，它们应经校准并在必要时配以高精度等级的仪表变换
器。在现场或在试验台上进行的电动机输入功率测量，其精度最好为±0.2%。此值还取决于仪表变换

器的精度等级。变换器的精度应不低于仪表的精度。

设备的精度应保证整个测量系统符合表6的要求。

如果三相电动机的中性线是引出的并连接到电网上或接地，则应使用三瓦特计(或瓦时计)法(见

图 G.1)。

3P4W

style="width:11.59375in;height:4.16042in" />style="width:11.59375in;height:4.16042in" />style="width:11.59375in;height:4.16042in" />

图 G.1 在电动机的接线端测量功率：三瓦特计法

如果电动机的中性线是引出的但试验时并未连接到电网上或接地，则三瓦特计(或瓦时计)法与两

GB/T 18149—2017

瓦特计(或瓦时计)法均可使用，推荐使用三瓦特计法。如果电动机的中性线未被引出，则应使用两瓦特

计(或瓦时计)法(见图G.2)。

style="width:10.24722in;height:5.34722in" />style="width:0.1534in;height:0.21318in" />

图 G.2 在电动机的接线端测量功率：两瓦特计法

应适当考虑仪表的温度修正。在温度变动很大的情况下，宜将仪表置于恒温箱内为好(特别是对瓦

时计)。

除了在接线端测量输入功率外，还应当用精度等级合适的仪表测量每相电压、电流，励磁电压、励磁
电流、定子绕组的温度以及为确定试验条件下电动机的输入功率和各项损耗所需的其余参数。测量异

步电动机的输入功率时，应确定转差率的值(通过测量漏磁通量或用频闪仪测量)。

如果用直接读数的仪表测量功率，读数的次数将视试验的持续时间和负载的波动而定。读数次数
应足够多以便精确地计算试验持续时间内的平均功率。建议同时读出测量功率用的各个瓦特计的

数值。

如果用瓦时计测量功率，则应同时配上直接读数的瓦特计使用，并在每次测量过程中对照瓦特计进
行校核。积分式仪器的记录持续时间应当用秒表或其他精确的计时器(至少应精确到0.1%)来测量，应

当在测量泵流量的同一时间内测量功率。

由于测量高强度直流电流的分流器易产生的不精确性，测量直流电功率时可达到的精度可能要比
测量交流电功率时低得多。电气测量仪表要求高精确性(包括仪表变换器),普通型配电盘(开关柜)不

可用于精密级试验上。

供瓦特计、瓦时计等试验目的装设的电气测量仪表的变换器应当只供试验使用，不可以同时又用于
装置的测量电路和保护电路上。只有一种情况例外，即经有关各方同意，业已判定(并且可能还得通过
校准加以核实)使用某些配电盘仪表变换器(考虑到它们的精度等级、它们的有效负载和它们的使用条

件)能够取得与使用专供试验之用的仪表和变换器同样精度等级时。

style="width:3.1067in" />GB/T 18149—2017

[1] GB/T

[2] GB/T

755.2

27759

延伸阅读

更多内容 可以 GB-T 18149-2017 离心泵、混流泵和轴流泵 水力性能试验规范 精密级. 进一步学习

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