伍、附錄
幫浦出水量之測定方法
一、適用範圍：本標準係規定幫浦出水量註 (1) 之測定方法。
註 (1)：出水量為幫浦於單位時間內可汲出之液體體積。
備考：1.本標準中，標示 { } 記號之數值及單位，僅供參考之用。
2.本標準使用之水頭為單位質量液體之能量除以該場所之重力
加速度 (假設為 9.8 m /s2) 所得之值。
二、種類：出水量之測定得就下列各法中，擇其一行之。
(一) 水堰法：
1.直角三角堰
2.四角堰
3.全幅堰
(二) 節流裝置法：
1.孔口
2.ISA 1932 噴嘴
3.橢圓噴嘴
(三) 流量計法
(四) 容器法
備考：1.水堰、節流裝置及流量計測定法，原則上適用於清水或海
水 (以下總稱水) 。
2.容器法，適用於水或非水液體流量之測定。
三、水堰法
(一) 水堰之構造
1.通則：水堰係由堰板、支撐板及水路三個構件所構成。
2.堰板及支撐板之構造應符合下列規定。
(1) 堰板內平面和上端面相交處應加工成直角銳緣。上端面之寬度
約為 2mm，上端面之外側呈傾斜面，其與上端面之夾角約為 4
5°(如圖 1) 。
(2) 堰板之內面應為光滑平整之平面，特別是堰板上端面起算 100
mm 內之範圍 (如圖 2) 。
其他部分如不致擾亂水流，則不需做特別之光滑處理。其施工
方式亦請參照圖 2 (a)、(b)。
(3) 堰板之材料應使用不生銹、耐腐蝕之材質。
(4) 支撐板應採用能承受堰板內部水壓，不致產生變形之軟鋼板或
水泥來施作，堰內部之水位，四角堰由堰下緣，全幅堰由堰緣
起算，分別為 30mm 以上 (三角堰則由切口底點起算 70mm 以
上) ，並應採用適當之構造及尺寸，使水位上漲時，注入之水
不會產生飛濺及紊流。
(5) 堰板及支撐板內面應與水路之長軸方向呈直交。
(6) 直角三角堰之切口：
a.直角三角堰之切口應呈 90 度角，切口之平分線應為鉛直線
，且在水路寬度之中央位置 (如圖 3) 。
b.切口角度之許可差為±5分。
(7) 四角堰之切口如下所示。
a.四角堰之堰下緣與兩側板緣，分呈直角 (如圖 4) 。
b.切口角度許可差為±5 分。
c.切口應在水路寬度之中央位置，下緣應呈水平。
d.切口之寬度等於切口下緣之長度。
e.切口寬度之許可差為±0.001b。
(8) 全幅堰之寬度：
a.全幅堰之堰緣，跨越整個水路之寬度，且呈水平 (如圖 5)
。
b.堰板之寬度等於夾在堰板兩側水路壁面間之堰緣長度。
c.堰板之寬度許可差為±0.001B。
3.水路：由導入部分、整流裝置部分，及整流部分所構成 (如圖 6
) 。
(1) 水路各部分之長度應符合表 1 之規定。如沒有整流裝置部分
，則整流部分之長度 (L1) 應為水路寬度 10 倍以上。
表 1 水路各部分之長度
┌──────┬─────┬────┬──────┐
│ │L1 │LS │ L2 │
├──────┼─────┼────┼──────┤
│直角三角堰 │> (B+2h') │約 (2h')│ > (B+h') │
├──────┼─────┼────┼──────┤
│四角堰 │> (B+3h') │約 (2h')│ > (B+2h') │
├──────┼─────┼────┼──────┤
│全幅堰 │> (B+5h') │約 (2h')│ > (B+3h') │
└──────┴─────┴────┴──────┘
(2) 整流部分之水路及其底面須呈水平，側面應呈鉛直線，其結構
應堅固，不得因水槽注滿水而變形。且整流部分之水路軸線應
呈直線，其水路之寬度應一致。
(3) 全幅堰水路之堰板及支撐板外側，應延伸至該堰最大水頭 h'
以上之兩側壁面，以避免由該堰流下之水漫流到外側 (如圖 7
) 。此片延長壁之下端宜超過堰板緣下方達 150mm 以上。且
在漫過堰板流下之水舌下方，應設置能讓空氣自由出入，通氣
面積足夠之空氣孔。
(4) 整流裝置部分之水路寬度與整流部分寬度應相等，側壁高度應
與導入部分之側壁高度相等。整流裝置應能夠防制水面之波動
，達到整流之功效。
(5) 導入部分之儲水容量以儘量大為宜。其寬度及深度，應大於整
流部分水路之寬度及深度。且為防止水面上升而溢出，側壁高
度應高於整流部分之水路壁面高度。水之導入管末端並應沒入
水中。
(二) 堰水頭註 (2) 之測定裝置：應符合下列規定。
註 (2)：堰水頭為堰板上游之水位，與切口底點 (直角三角堰) 、
切口下緣 (四角堰) 或堰緣 (全幅堰) 中央之垂直距離。
1.堰水頭之測定，係於水路之整流部分側壁設置一細孔，經由此細
孔使水路連通至一小水槽，藉該小水槽內水位而測定之 (如圖8)
。
2.上述細孔之位置應設於堰板之上游側，距堰板內面最小為 3h' (
h'為堰最大水頭) ～最大為 B (水路之寬度) 之處，且應低於切
口底點、切口下緣或堰緣 50mm 以上處，並高於水路底面 50mm
以上處。
3.上述細孔之內徑為 10 ～30mm，應與水路之內壁面成直角，其周
圍應平坦，孔緣不得捲曲。
(三) 測定方法：應符合下列規定。
1.越過堰板流下之水，不得附著於堰板外側及支撐板。
2.堰水頭零點之測定：應符合下列規定，且其量測精度應為±0.2m
m 以內。
(1) 四角堰、全幅堰：將補助用之鉤形計設在堰內側中央部位，使
用水平儀測量出切口下緣或堰緣之高度後，小心地將水注入直
達該高度，然後測定小水槽內鉤形計之讀數，將它當成零點。
如果是玻璃管，刻度上之零點應與水面在同一平面上。
(2) 三角堰：將補助用之鉤形計設在堰內側，沿著切口邊緣將正圓
柱棒 (直徑為 D) 以與水路之長軸呈平行之方式水平置入。以
上述 (1) 之方法計算出圓柱棒下方之高度差，計算出之數值
(如圖 9) 即為零點。
3.水位之量測精度，使用直角三角堰時應為水頭之 ，使用四角堰
或全幅堰時應為水頭之。
4.水位之測定應使用符合規定精度之鉤形計、浮標計或其他水面計
。
5.堰水頭之測定應待小水槽內之水位穩定後始為之。
(四) 計算：流量之計算應符合下列規定。
1.直角三角堰 (如圖10)
5/2
Q = K h
式中， Q：流量 (m3/min)
h：堰之水頭 (m)
K：流量係數
┌ ┐┌ ┐2
0.24 │ 12 ││h │
K ＝81.2＋──×│8.4 ＋──││─－0.09│
h │ ┌─││B │
└ ┘D ┘└ ┘
式中， B：水路寬度 (m)
D：水路底面至切口底點間之高度 (m)
此算式之適用範圍如下。
B ＝0.5 ～ 1.2m D ＝0.1 ～ 0.75m
B
h ＝0.07～ 0.26m h ＝─ 以下
3
2.四角堰 (如圖11)
3/2
Q ＝ K b h
式中，Q：流量 (m3/min)
b ：切口寬度 (m)
h ：堰之水頭 (m)
K ：流量係數
┌──── ┌─
0.177 h │(B-b) h │B
K ＝107.1＋─── ＋14.2─－25.7│────＋│─
h D │ DB │D
┘ ┘
式中，B ：水路寬度 (m)
D ：水路底面至切口下緣間之高度 (m)
此算式之適用範圍如下。
B ＝0.5 ～ 6.3 m b ＝ 0.15 ～ 5 m
bD
D ＝0.15～ 3.5 m ──≧ 0.06
2
B
h ＝0.03～ 0.45 m
3.全幅堰 (如圖12)
Q = K b h3/2
式中，Q：流量 (m3/min)
B ：水路寬度 (m)
h ：堰之水頭 (m)
K ：流量係數
┌ ┐
│0.177 h │
K ＝107.1 ＋│───＋14.2─│
│ h D │
└ ┘
式中，D ：水路底面至堰緣間之高度 (m)
ε ：修正項 (如 D 為1 m 以下，ε= 0 ；如 D 為 1m
以上，ε= 0.55 (D－1) ) 此算式之適用範圍如下
。
B ≧0.5 m D= 0.3～ 2.5 m
h ＝0.03～ D m (但 h 應為0.8m以下且為 以下
)。
四、節流裝置測定法
(一) 裝置
1.通則：除依下列規定外，應依 CNS 11872 之規定。
2.孔口板
(1) 構造：孔口板之構造，應依 CNS 11872 之規定。
壓力取出口原則上採用隅間取壓口 (如圖 13)，其構造及位置
應依 CNS 11872 之規定。且 D 取壓口、0.5D 取壓口及凸
緣取壓口亦應依 CNS 11872 之規定。
(2) 流出係數註 (3) 隅間取壓口之流出係數 C 列於表 2。表 2
之適用範圍如下所示。
d ：縮減孔徑 (mm) d≧12.5
D ：管徑 (mm) 50≦D≦1000
β：直徑縮減比 0.30≦β≦0.80
Re：雷諾數 105≦Re≦107
如使用在上述範圍外之場合，請參照 CNS 11872 之規定。
註 (3)：流出係數是指流量係數與接近速度係數之比。
備考：1.必要時，得依比例以內插法求取β值及對應之 C 值
。
2.D 取壓口、0.5D取壓口及凸緣取壓口應依 CNS 11872
之規定。
3.ISA 1932 噴嘴
(1) 構造：應依 CNS 11872 之相關規定 (如圖14) 。且壓力取出
口原則上採用隅間取壓口之裝置，其構造及位置亦應依 CNS 1
1872 之規定。
(2) 流出係數：ISA 1932噴嘴之流出係數 C 列於表 3。表 3 之
適用範圍則如下所示。
D：管徑 (mm) 50≦D≦500
β：直徑縮減比 0.30≦β≦0.80
Re：雷諾數 105≦Re≦107
如使用在上述範圍外之場合，請參照CNS 11872之規定。
4.橢圓噴嘴
(1) 構造：應符合 CNS 11872 之高直徑縮減比橢圓噴嘴之相關規
定。 (如圖15) 且壓力取出口原則上採用隅間取壓口之裝置，
其構造及位置應依 CNS 11872之 規定。
(2) 流出係數：橢圓噴嘴之流出係數 C 列於表 4。但表 4 之適
用範圍則如下所示。
D ：管徑 (mm) 50≦D≦630
B ：直徑縮減比 0.30≦β≦0.80
Re：雷諾數 105≦Re≦107
如使用在上述範圍外之場合，請參照 CNS 11872 之規定。
5.節流件：使用於之管路應符合下列規定。
(1) 如節流件上游側及下游側設有管接頭類註 (4) ，節流件與管
接頭間應有足夠長度之直管。必要之最小直管長度 (L1) ，與
直徑縮減比β (= d/D) 之關係值 (以D 之倍數表示之) ，如
表 5 所示。其中，d 係指節流件之孔徑。
註 (4)：包括彎管、T 型管、收縮管及各種閥類。但不包括和
直管內徑相同之凸緣或螺牙接頭。
(2) 串聯安裝兩個以上管接頭於節流件上游側時 (如圖16) ，其直
管長度如下所示。但如全由 90° 彎頭組合而成，則應符合表
6 之規定。
最接近節流件之管接頭 1 與節流件間之直管長度 L1 ，取表
6 所能求得之最小直管長度；管接頭 1 與其上游側之管接頭
2 間之直管長度 L2 ，則依管接頭 2 之種類，在表 6 求出
β＝0.7(即使β之實際值不為 0.7 時亦然) 時之最小直管長
度，然後取其 1/2 值。
(3) 管路中應裝設排氣栓等裝置，使測定用管路中完全充滿水。
(4) 為了不使節流件下游側因縮流而產生空氣呈漩渦狀迴流之低壓
帶，應於下游側裝設壓力調節閥。
(5) 上游側如設有表 5 所示之各種閥，應於閥全開狀態使用。至
於流量之調節，宜在下游側安裝之閥施行之。萬一為求高壓，
須在上游側設置閥來節流時，為了避免測定產生誤差，應採用
比表 5 所示長度更長之管路。
(6) 節流件上游直管內面之相對粗糙度，應依 CNS 11872 之規定
施作。
備考：1.表 5 所列直管長度，在上游側之直管長度 L1 係從
節流件之上游面起算之長度，在下游側直管長度 L3
係從節流件出口起算之長度。
2.表 5 中 ( ) 內之數值若用在整流裝置時，係指該
整流裝置之下游側至節流件之上游側間之直管長度。
整流裝置應設於距離管接頭下游側 2D 以上處。
(二) 水頭之測定：節流件上游側及下游側之壓力取出口之水頭 h，應使
用 U 字形水銀液柱計註 (5) 或相當之計器測定之，量測精度應
為 。如使用 U 字形水銀液柱計，讀取其指示之 h' 值後，應依
下列公式換算。
h = (ρHg－ρ) h'/ρ {h= (γHg －γ) h'/γ}
式中，h ：節流件上游側及下游側壓力取出口之水頭 (m)
h'：水銀柱之讀數 (m)
ρ：水之密度 (kg/m3)
ρHg：水銀之密度=13.55X103 (kg/m3)
{γ：相當於單位體積水之重量 (kgf/l) }
{γHg：相當於單位體積水銀之重量=13.55 (kgf/l) }
註 (5)：U 字形水銀液柱計之玻璃管內徑應為 6～12mm，且左右形
狀對稱。但測量水柱在 100mm 以下之水頭時，該管之內
徑應在 10mm 以上。
備考：壓力導管內如有氣泡產生，測定之精度將明顯低下。故實際
測定時，應將導管內之空氣完全排除之後，再讀取計器所示
值。為達到測量結果準確之目的，可利用三通旋塞等裝置，
將導管內空氣完全排除。
(三) 計算：節流件管路中之流量，應依下式計算之。
┌─
Q = 60 CEA│2gh
┘
式中，Q：流量 (m3/min)
C ：流出係數
E ：接近速度係數= (1－β4)
a ：開口截面積 d2 (m2) (d =節流件之孔徑)
g ：測定場所之重力加速度= 9.80 (m/s2)
h ：水頭 (m) (參照第 (二) 項)
流出係數及適用之雷諾數範圍，係依節流件之種類別而定 (參照第
(一) 項) 。雷諾數 Re 應依下列公式計算之。
vD
Re = ──
v
式中，v ：管路內水之平均流速 (m/s)
D ：管路之內徑 (m)
ν ：水之動黏度 (m2/s)
五、流量計測定法：得依 CNS 13979 (渦流流量計)、ISO 9104 (封閉管
路之流量測定─液用電磁流量計之性能評估方法)、ISO 10790 (封閉
管路之流量測定─科氏式流量計 (質量、密度及體積流量測定用) 之
選擇、安裝及使用指導) 、ISO/TR 12765 (封閉管路之流量測定─時
間差式超音波流量計測定法) 或同等以上標準之規定。
六、容器測定法：
(一) 裝置
1.質量法：質量法所使用之容器應有足夠之容積，在測定中不致使
液體溢出。
2.容積法：容積法使用之容器應符合下列規定。
(1) 具有足夠之容積，在測定中不致使液體溢出。
(2) 容器內之液位高低差應可達到 500mm 以上之高度。
(3) 容器不得因裝滿液體而變形。
(4) 容器之水平斷面積，應儘可能上下一致。
(二) 測定：測定法應符合下列規定。
1.從液體開始注入容器至結束注入之操作，應迅速且正確。
2.容器注水之時間，應為注水切換時間之 200 倍以上，且應使用能
正確判讀至 秒之計器測定之。測定值應取數次測定值之平均值。
3.應標記測定時之液體溫度。
4.採用容積法測定時，應等氣泡完全消失之後再進行測定，且液位之
高低差應在 500mm 以上。
(三) 計算
1.質量法：質量法之計算應符合下列規定。
M W
Q = 60── {Q= 0.06──
ρt γt
式中，Q：流量 (m3/min)
M ：t 秒間注入容器內液體之質量 (kg)
ρ：測定之溫度下，液體之密度 (kg/m3)
t ：注入 M{W} 液體所需之時間 (s)
{W：t 秒間注入容器內液體之重量 (kgf) }
{γ：測定之溫度下，液體每單位體積之重量 (kgf/l) }
2.容積法：容積法之計算應符合下列規定。
V
Q = 60─
t
式中，Q ：流量 (m3/min)
V ：t 秒間注入容器內液體之體積 (m3)
t ：注入V液體所需之時間 (s)
3.校正：容器之刻度，應使用檢定合格容器或量秤校正之，其刻度
應能判讀至 。