流量测量节流装置设计手册
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目录
量值名称计量单位及符号
第Ⅰ部分 原理和基础
1基本知识
一、用变压降法测量流体流量的基本知识
1基本原理
2节流装置型式
3理论方程式
二、流量方程式中的有关参数及其确定方法
1．流量系数α
2．雷诺数ReD
3．被测介质粘度η（ν）
4．被测介质重度γ
5．气体的压缩系数K
图Ⅲ（2-12）文丘利喷嘴安装总图（pg≤
图Ⅲ（2-11）文丘利喷嘴安装总图（pg≤
6．材料的膨胀校正系数kt
7．被测介质的膨胀校正系数6
8．流束通过节流装置时的压力损失бp
9．压差上限△Pmax的确定
三、节流装置的取压方式
1．理输取压法
2．径距取压法
3．法兰取压法
4．管接取压法
5．角接取压法
四、流量实用公式
五、流量测量误差
1．基本误差
2．附加误差
2标准节流装置的使用
一、标准节流装置的使用条件
二、标准节流装置的特点和尺寸要求
1．标准孔板
3．标准文丘利喷嘴
2．标准喷嘴
三、制造节流装置的材料
4．标准文丘利管
四、孔板的强度计算
五、标准节流装置的选择原则
3标准节流装置的设计计算
一、标准节流装置的计算命题
二、测量液体流量（ε=1）时的设计计算程序
三、测量蒸汽和气体流量（ε？时的设计计算程序
四、标准节流装置的计算实例
1．计算实例的简单说明
2．计算实例
例1被测介质为水
例2被测介质为过热水蒸汽
例3被测介质为高炉煤气
例4被测介质为氮氢混合物
例5被测介质为空气
一、标准节流装置的安装
2．局部阻力的影响及其对安装的要求
4差压流量计的安装
1．安装要求
3．测量水蒸汽流量时的安装方法
2．测量气体流量时的安装方法
1．测量液体流量时的安装方法
二、压差讯号管路的安装
1．连接管
3．隔离器
四、差压计的安装
三、压差讯号管路上的连接件和辅助设备
2．平衡器
1．双重孔板
二、低雷诺数的流量测量
一、特殊节流装置的使用特点
5特殊情况下的流量测量和特殊节流装置
2．1/4圆喷嘴
三、髒污介质的流量测量——圆缺孔板
四、管道入口和出口处的流量测量——端头孔板和端头喷嘴
五、脉动流的流量测量
八、超临界压力比情况下的流量测置
七、特殊节流装置的计算示例
例1双重孔板的计算
例2圆缺孔板的计算
例31/4圆喷嘴的计算
1通用表
第Ⅱ部分 计算用图表
表Ⅱ（1-1）諮询书
表Ⅱ（1-2）地区气象表
表Ⅱ（1-3）m=(d/D)2的数值表
表Ⅱ（1-4）重量单位换算表
表Ⅱ（1-5）压力单位换算表
表Ⅱ（1-6）体积单位换算表
表Ⅱ（1-7）重量（质量）流量单位换算表
表Ⅱ（1-8）体积流量单位换算表
表Ⅱ（1-9）运动粘度单位换算表
表Ⅱ（1-10）动力粘度单位换算表
表Ⅱ（1-11）运动粘度与恩氏粘度（条件度）换算表
表Ⅱ（112）气体的相对湿度对照表（压力＝760mmHg）
表Ⅱ（1-13）流量实用公式
表Ⅱ（1-14）充水银、充水或充水银和水的仪表相应的a值表
表Ⅱ（1-15）差压流量计示值的校正公式
2气体的物理性质图表
图Ⅱ（2-1）各种压力下气体的动力粘度
图Ⅱ（22）在760毫米水银柱压力下的气体动力粘度
图Ⅱ（2-3）在760毫米水银柱压力下的气体运动粘度
表Ⅱ（4-4）水在靠近临界点和水蒸汽在超临界区域中的动力粘度η×
表Ⅱ（4-2）水和水蒸汽的动力粘度η·
图Ⅱ（2-4）高炉、发生炉、炼焦炉煤气和水煤气的动力粘度
图Ⅱ（2-5）温度20℃压力760毫米水银桂时的混合气体的运动粘度
图Ⅱ（2-6）混合气体运动粘度的温度校正系数
图Ⅱ（2-7）气体的压缩系数
图Ⅱ（2-8）气体的压缩系数与换算温度、换算压力的关系
表Ⅱ（2-1）气体的粘度（压力为760mmHg时）
表Ⅱ（2-2）气体的绝热指数？（压力为mmHg时）
表Ⅱ（2-3）气体的重度（压力为760mmHg时）γkgf/m3
表Ⅱ（2-4）干燥空气的重度γkgf/m3
表Ⅱ（2-5）饱和气体的水分含量
表Ⅱ（2-6）气体的性质表
3液体的物理性质图表
图Ⅱ（31）甘油的动力粘度
图Ⅱ（3-2）液体的动力粘度
图Ⅱ（3-3）油的牯度和密度
表Ⅱ（3-1）液体动力粘度的压力相对变化率
表Ⅱ（3-2）油的粘度和密度
表Ⅱ（3-3）液体的性质表
表Ⅱ（3-4）水银的密度ρg/cm3
4水和水蒸汽的物理性质图表
图Ⅱ（4-1）水蒸汽的动力粘度
图Ⅱ（4-2）水的动力粘度
图Ⅱ（43）水的重度
表Ⅱ（4-1）水和水蒸汽的动力粘度ημP
kgf·s/m2
表Ⅱ（4-3）在饱和线上的水和水蒸汽的粘度
kgf·s/m2
表Ⅱ（4-5）水蒸汽的重度γkgf/m3
表Ⅱ（4-6）水的重度γkgf/m3
表Ⅱ（4-7）饱和水蒸汽的重度和压力
5压差上限计算用图表
图Ⅱ（5-1）雷诺数ReD计算图
图Ⅱ（5-2）各种节流装置的界限雷诺数
图Ⅱ（5-3）压力损失
图Ⅱ（5-4）环室取压时节流装置前最小直管段长度
图Ⅱ（5-5）完全开启的阀门和节流装置之间的最小直管段长度
图Ⅱ（5-6）辅助参数C的计算图
图Ⅱ（5-7）选择压差值用图
图Ⅱ（5-8）m与ma0的关系图
图Ⅱ（5-9）确定被测介质的膨胀校正系数ε的曲线图
图Ⅱ（5-10）确定过热水蒸汽膨胀校正系数ε的曲线图
图Ⅱ（5-11）节流装置和管道材料的热膨胀校正系数
图Ⅱ（5-12）确定孔板圆盘厚度用的曲线
表Ⅱ（5-1）雷诺数的计算公式表
表Ⅱ（5-2）各种节流装置的界限雷诺数
表Ⅱ（53）差压计的基本特性表
表Ⅱ（5-4）节流装置前面有不完全开启的阀门时所需的最小直管段长度
6标准孔板的流量系数图表
图Ⅱ（6-1）孔板的原始流量系数与雷诺数的关系
图Ⅱ（6-2）孔板的原始流量系数
图Ⅱ（6-3）孔板的粘度校正系数k1
图Ⅱ（6-4）孔板的管道粗糙度校正系数k2
图Ⅱ（6-5）孔板入口边缘不尖锐的校正系数k3
图Ⅱ（6-6）孔板流量系数a与m和D的关系图
图Ⅱ（6-7）孔板的m与D和ma的关系图
表Ⅱ（6-1）孔板的原始流量系数和雷诺数的关系
表Ⅱ（6-2）孔板的粘度校正系数k1
表Ⅱ（6-3）孔板的流量系数和校正系数
7标准喷嘴和文丘利喷嘴的流量系数图表
图Ⅱ（7-1）喷嘴和文丘利喷嘴的原始流量系数与雷诺数的关系
图Ⅱ（7-2）喷嘴和文丘利喷嘴的原始流量系数
图Ⅱ（7-3）喷嘴和文丘利喷嘴的粘度校正系数k1
图Ⅱ（7-4）喷嘴和文丘利喷嘴的管道粗糙度校正系数k2
图Ⅱ（7-5）喷嘴和文丘利喷嘴的流量系数α与m和D的关系图
图Ⅱ（7-6）喷嘴和文丘利喷嘴的m与D和ma的关系图
表Ⅱ（7-2）喷嘴和文丘利喷嘴的粘度校正系数k1
表Ⅱ（7-1）喷嘴和文丘利喷嘴的原始流量系数和雷诺数的关系
表Ⅱ（7-3）喷嘴和文丘利喷嘴的流量系数和校正系数
8标准文丘利管的流量系数图表
图Ⅱ（8-1）文丘利管的粘度校正系数
图Ⅱ（8-2）文丘利管的流量系数a与m和D的关系图
图Ⅱ（8-3）文丘利管的m与D和ma的关系图
表Ⅱ（8-1）文丘利管的流量系数
表Ⅱ（8-2）文丘利管的粘度校正系数k1
图Ⅱ（9-4）孔板入口边缘不尖锐校正系数的均方相对误差
图Ⅱ（9-3）孔板管道粗糙度校正系数的均方相对误差
一、标准孔板
9误差图表
图Ⅱ（9-1）孔板原始流量系数的均方相对误差
图Ⅱ（9-2）孔板粘度校正系数的均方相对误差
表Ⅱ（9-1）孔板原始流量系数的均方相对误差σa0％
表Ⅱ（9-2）孔板粘度校正系数的均方相对误差σk1％
表Ⅱ（9-3）孔板管道粗糙度校正系数的均方相对误差σk2％
表Ⅱ（9-4）孔板入口边缘不尖锐校正系数的均方相对误差σk3％
表Ⅱ（9-5）孔板流量系数的最小均方相对误差σamin％
表Ⅱ（9-6）用孔板测量流量时的可能最小均方相对误差σ％
图Ⅱ（9-8）文丘利管流量系数的均方相对误差
图Ⅱ（9-6）喷嘴和文丘利喷嘴管道粗糙度校正系数的均方相对误差
图Ⅱ（9-7）喷嘴和文丘利喷嘴粘度校正系数的均方相对误差
图Ⅱ（9-5）喷嘴和文丘利喷嘴原始流量系数的均方相对误差
二、标准喷嘴、文丘利喷嘴及标准文丘利管
表Ⅱ（9-7）喷嘴和文丘利喷嘴原始流量系数的均方相对误差σa0％
表Ⅱ（9-8）喷嘴和文丘利喷嘴粘度校正系数的均方相对误差бk1％
表Ⅱ（9-9）喷嘴和文丘利喷嘴管道粗糙度校正系数的均方相对误差σk2％
表Ⅱ（9-10）喷嘴和文丘利喷嘴流量系数的最小均方相对误差σamin％
表Ⅱ（9-13）被测介质膨胀校正系数εch的均方相对误差σεch％
三、其他
表Ⅱ（9-12）文丘利管流量系数的均方相对误差σa％
表Ⅱ（9-11）用喷嘴和文丘利喷嘴测量流量时的可能最小均方相对误差σ％
图Ⅱ（9-9）当不遵守图Ⅱ（5-4a）所要求的直管段长度时流量系数附加均方相对误差的大概数值
图Ⅱ（9-10）当不遵守图Ⅱ（5-4b）所要求的直管段长度时流量系数附加均方相对误差的大概数值
一、双重孔板
图Ⅱ（10-1）双重孔板流量系数a和m的关系图
10特殊节流装置流量系数图表
图Ⅱ（10-2）双重孔板的m与ma的关系图
图Ⅱ（10-3）双重孔板的m′与ma的关系图
图Ⅱ（10-4）双重孔板的m′与m的关系图
表Ⅱ（10-1）双重孔板的流量系数
二、1/4圆喷嘴
图Ⅱ（10-5）1/4圆喷嘴的原始流量系数α0图
图Ⅱ（10-6）1/4圆喷嘴的m与ma0的关系图
图Ⅱ（10-7）1/4圆喷嘴的m与r/d的关系图
表Ⅱ（10-2）1/4圆喷嘴的流量系数
三、圆缺孔板
图Ⅱ（10-8）圆缺孔板的流量系数a与a/D的关系图
图Ⅱ（10-9）圆缺孔板的a/D与ma的关系图
图Ⅱ（10-10）圆缺孔板的a/D与m的关系图
表Ⅱ（10-3）圆缺孔板的流量系数
四、入口孔板
图Ⅱ（10-11）入口孔板的流量系数
图Ⅱ（10-12）入口孔板的m与D和ma的关系图
1制造和安装守则
第Ⅲ部分 制造安装图
2安装总图
一、标准节流装置安装总图
图Ⅲ（2-1）环室取压的节流装置安装总图（pg=10、16、25kgf/cm2）
图Ⅲ（2-2）环室取压的节流装置安装总图（pg=40、64、100kgf/cm2）
图Ⅲ（2-3）环室取压的节流装置安装总图（pg=100、200kgf/cm2,Dg=50～100mm）
图Ⅲ（2-4）环室取压的节流装置安装总图（pg=100、200kgf/cm2,Dg=125～250mm）
图Ⅲ（2-5）高压节流装置安装总图（pg=320kgf/cm2）
图Ⅲ（2-6）组合式高压节流装置安装总图（pg=320kgf/cm2）
图Ⅲ（2-7）圆形环管取压的节流装置安装总图（pg=25kgf/cm2）
图Ⅲ（2-8）钻孔取压的节流装置安装总图（pg=10、16、25kgf/cm2,Dg≤400mm）
图Ⅲ（2-9）钻孔取压的圆盘孔板安装总图（pg=2.5、6、10、16kgf/cm2）
图Ⅲ（2-10）无法兰焊接式节流装置安装总图
kgf/cm2,Dg＜300mm）
kgf/cm2,Dg≥300mm）
图Ⅲ（2-13）文丘利管安装总图
（pg≤10kgf/cm2）
二、特殊节流装置安装总图
图Ⅲ（2-14）环室取压的双重孔板安装总图（pg=10、16、25kgf/cm2）
图Ⅲ（2-15）钻孔取压的双重孔板安装总图（pg=10、16、25kgf/cm2）
图Ⅲ（2-16）环室取压端头孔板安装总图
图Ⅲ（2-17）钻孔取压端头孔板安装总图
图Ⅲ（3-1）环室总装图
一、标准环室制造图（pg=10、16、25、40、64、100kgf/cm2）
3环室和钻孔夹板制造图
图Ⅲ（3-2）前环室
图Ⅲ（3-3）后环室
二、环室法兰制造图（pg=100、kgf/cm2）
图Ⅲ（3-4）环室法兰A(Dg=50～mm)
图Ⅲ（3-5）环室法兰B(Dg=50～mm)
图Ⅲ（3-6）环室法兰A(Dg=125～mm)
图Ⅲ（3-7）环室法兰B(Dg=125～mm)
三、高压节流装置制造图（pg=320kgf/cm2）
图Ⅲ（3-8）高压孔板（Dg=15～150mm）
图Ⅲ（3-9）高压喷嘴（Dg=15～150mm）
图Ⅲ（3-10）组合式高压节流装置用取压透镜垫（Dg=15～150mm）
图Ⅲ（3-11）组合式高压节流装置用孔板
图Ⅲ（3-12）组合式高压节流装置用喷嘴
图Ⅲ（3-13）组合式高压节流装置用压圈
四、钻孔夹板和特殊节流装置用环室制造图
图Ⅲ（3-14）钻孔取压标准孔板用钻孔夹板
图Ⅲ（3-15）钻孔取压双重孔板用中间隔环
图Ⅲ（3-16）钻孔取压孔板用压圈
图Ⅲ（3-17）环室取压双重孔板用中间隔环
图Ⅲ（3-18）钻孔取压端头孔板用安装环
图Ⅲ（3-19）环室取压端头孔板用环室
64、100kgf/cm2）
图Ⅲ（4-1）环室取压用标准孔板（pg=10、16、25、40、
一、孔板制造图
4节流装置及其辅助连接件的制造图
图Ⅲ（4-2）钻孔取压用标准孔板（pg=10、16、25kgf/cm2）
图Ⅲ（4-3）圆盘孔板
图Ⅲ（4-4）镶嵌式圆盘孔板总图
图Ⅲ（4-5）圆缺孔板
图Ⅲ（4-6）圆盘式圆缺孔板
图Ⅲ（4-7）镶嵌式圆缺孔板总图
图Ⅲ（4-8）环室取压用标准孔板（pg=100、200kgf/cm2）
图Ⅲ（4-9）端头孔板
图Ⅲ（4-10）标准喷嘴（m≤0.45）
图Ⅲ（4-11）标准喷嘴（m＞0.45）
二、喷嘴制造图
图Ⅲ（4-12）标准喷嘴（pg=100、200kgf/cm2）
图Ⅲ（4-13）1/4圆喷嘴（r＜n）
图Ⅲ（4-14）1/4圆喷嘴（r=n）
图Ⅲ（4-15）1/4圆喷嘴（r＞n）
图Ⅲ（4-16）1/4圆喷嘴〔r＞1/2(D-d20)〕
三、文丘利喷嘴制造图
图Ⅲ（4-17）文丘利喷嘴用前接管（Dg≥mm）
图Ⅲ（4-18）文丘利喷嘴用后扩管（Dg≥mm）
图Ⅲ（4-19）文丘利喷嘴用喷嘴（Dg≥mm）
图Ⅲ（4-20）文丘利喷嘴用环室（Dg＜mm）
图Ⅲ（4-21）文丘利喷嘴用中间隔环（Dg＜mm）
图Ⅲ（4-22）文丘利喷嘴用喷嘴（Dg＜mm）
图Ⅲ（423）文丘利喷嘴用后扩管（Dg＜mm）
四、文丘利管制造图
图Ⅲ（4-24）文丘利管用前缩管
图Ⅲ（4-25）文丘利管用后扩管
图Ⅲ（4-26）文丘利管用铜套
五、节流装置用辅助连接件的制造图
图Ⅲ（4-27）节流装置用垫片
图Ⅲ（4-28）孔板用安装垫圈（Pg=100、200kgf/cm2）
图Ⅲ（4-29）喷嘴用安装垫圈（pg=100、200kgf/cm2）
图Ⅲ（4-30）节流装置用钢制齿形垫片（pg=100kgf/cm2）
图Ⅲ（4-31）节流装置用钢制齿形垫片（pg=200kgf/cm2）
图Ⅲ（4-33）节流装置用半精制六角螺母（pg=100、200kgf/cm2）
图Ⅲ（4-32）节流装置用精制双头螺栓（pg=100、200kgf/cm2）
图Ⅲ（4-34）节流装置用精制垫圈（pg=100、200kgf/cn2）
图Ⅲ（4-35）平焊法兰的辅助加工图
图Ⅲ（4-36）文丘利喷嘴用双头螺栓（Dg≥300mm）
图Ⅲ（4-37）文丘利喷嘴和文丘利管用螺塞
图Ⅲ（4-38）文丘利喷嘴和文丘利管用螺纹接头
图Ⅲ（4-39）文丘利喷嘴和文丘利管用垫圈
图Ⅲ（4-40）圆形环管取压用环管
图Ⅲ（4-41）圆形环管取压用法兰辅助加工图
表Ⅲ（4-32）高压零件材料表（pg≤250kgf/cm2）
图Ⅲ（4-42）高压节流装置用法兰（pg=320kgf/cm2）
图Ⅲ（4-43）高压节流装置用双头螺栓（pg=320kgf/cm2）
图Ⅲ（4-44）高压节流装置用螺母（pg=320kgf/cm2）
图Ⅲ（4-45）高压节流装置用管端加工图（pg=320kgf/cn）
图Ⅲ（4-46）高压节流装置用螺纹加工图（pg=320kgf/cm2）
5差压讯号管路的安装示意图
一、测量无腐蚀性液体流量的安装示意图
图Ⅲ（5-1）测量无腐蚀性液体，差压计装在节流装置下方
图Ⅲ（5-2）测量无腐蚀性液体，差压计装在节流装置上方
图Ⅲ（5-3）测量无腐蚀性液体，连接管不能向一方倾斜，差压计装在节流装置上方
二、测量腐蚀性液体，节流装置和差压计之间装有隔离器或其他隔离保护装置的安装示意图
图Ⅲ（5-4）测量腐蚀性液体，差压计装在节流装置下方（γ＜γg）
图Ⅲ（5-7）测量腐蚀性液体，差压计装在节流装置上方（γ＞γg）
图Ⅲ（5-8）测量腐蚀性液体，利用双隔离，差压计装在节流装置下方（γ＞γ'g;γg＞γ'g）
图Ⅲ（5-6）测量腐蚀性液体，差压计装在节流装置下方（γ＞γg）
图Ⅲ（5-5）测量腐蚀性液体，差压计装在节流装置上方（γ＜γg）
图Ⅲ（5-9）测量腐蚀性液体，利用双隔离，差压计装在节流装置上方（γ＞γ'g;γg＞γ'g）
图Ⅲ（5-10）测量腐蚀性液体，利用双隔离，差压计装在节流装置下方（γ＜γ'g;γg＜γ'g）
图Ⅲ（5-11）测量腐蚀性液体，利用双隔离，差压计装在节流装置上方（γ＜γ'g;γg＜γ'g）
图Ⅲ（5-12）测量腐蚀性液体，利用喷吹管，差压计装在节流装置下方（γ＜γg）
图Ⅲ（5-13）测量腐蚀性液体，利用喷吹管，差压计装在节流装置上方（γ＜γg）
图Ⅲ（5-14）测量腐蚀性液体，利用喷吹管，差压计装在节流装置上方（γ＞γg）
图Ⅲ（5-15）测量腐蚀性液体，利用喷吹管，差压计装在节流装置下方（γ＞γg）
图Ⅲ（5-19）测量腐蚀性气体，差压计装在节流装置下方
图Ⅲ（5-18）测量腐蚀性气体，差压计装在节流装置上方
四、测量腐蚀性气体，节流装置和差压计之间装有隔离器或其他隔离保护装置的安装示意图
图Ⅲ（5-17）测量无腐蚀性气体，差压计装在节流装置下方
图Ⅲ（5-16）测量无腐蚀性气体，差压计装在节流装置上方
三、测量无腐蚀性气体流量的安装示意图
图Ⅲ（5-20）测量腐蚀性气体，利用喷吹管，差压计装在节流装置下方（γ＜γg）
图Ⅲ（5-21）测量腐蚀性气体，利用喷吹管，差压计装在节流装置上方（γ＜γg）
图Ⅲ（5-22）测量腐蚀性气体，利用喷吹管，差压计装在节流装置下方（γ＞γg）
图Ⅲ（5-23）测量腐蚀性气体，利用喷吹管，差压计装在节流装置上方（γ＞γg）
五、测量蒸汽流量，差压计和节流装置之间装有平衡器的安装示意图
图Ⅲ（5-24）测量蒸汽流量，差压计装在节流装置下方
图Ⅲ（5-25）测量蒸汽流量，差压计装在节流装置上方
图Ⅲ（6-1）用于环室取压的平衡器总装图
一、平衡器制造图（pg=25kgf/cm2）
6辅助设备的制造图
图Ⅲ（6-2）平衡器的容器部装图
图Ⅲ（6-3）筒体
图Ⅲ（6-4）端盖
图Ⅲ（6-5）螺纹接头
图Ⅲ（6-6）弯管
图Ⅲ（6-7）螺塞
图Ⅲ（6-8）垫圈
二、平衡器制造图（pg=100、kgf/cm2）
图Ⅲ（6-9）用于环室法兰取压的平衡器总装图
图Ⅲ（6-10）平衡器的容器部装图
图Ⅲ（6-12）端盖
图Ⅲ（6-11）筒体
图Ⅲ（6-13）弯管
三、隔离器制造图（pg=10、64kgf/cn2）
图Ⅲ（6-14）一次隔离的隔离器总装图
图Ⅲ（6-15）二次隔离的隔离器总装图
图Ⅲ（6-16）端盖
图Ⅲ（6-17）筒体
四、集气器和沉降器制造图（pg=10、64kgf/cm2）
图Ⅲ（6-18）集气器总装图（pg=10、64kgf/cm2）
图Ⅲ（6-19）气用沉降器总装图（pg=10、64kgf/cm2）
图Ⅲ（6-20）液用沉降器总装图（pg=10、64kgf/cm2）
图Ⅲ（6-21）筒体
图Ⅲ（6-22）端盖
五、辅助设备通用件制造图
图Ⅲ（6-23）外螺纹四通
图Ⅲ（6-24）外螺纹三通
图Ⅲ（6-25）螺塞
图Ⅲ（6-26）螺塞座
图Ⅲ（6-27）连接螺母
图Ⅲ（6-28）管帽
图Ⅲ（6-29）外套螺母
图Ⅲ（6-30）接管
图Ⅲ（6-31）阀杆
图Ⅲ（6-32）阀座
图Ⅲ（6-33）单向螺纹接头
参考文献