- •Содержание
- •1 Анализ технического задания
- •2 Выбор сужающего устройства
- •3 Разработка структурной схемы и математической модели измерительного комплекса
- •4 Расчет сужающего устройства
- •4.4 Проверка расчета
- •4.5 Определение прямых участков трубопровода
- •5 Расчет погрешности измерения расхода пара
- •6.2 Дифференциальный манометр
- •6 Выбор и описание технических и метрологческих характеристик структурных элементов измерительного комплекса, их функциональное назначение
- •6.6 Термопара
- •Севастопольский национальный университет ядерной энергии и промышленности Кафедра «Метрология и информационно-измерительные технологии»
- •Анализ технического задания
4.4 Проверка расчета
4.4.1 Расход, соответствующий предельному номинальному перепаду давления вычисляется при заданном массовом расходе по формуле:
4.4.2 Действительная потеря давления вычисляется по формуле:
где величина N выбирается по рисунку А.2, в зависимости от вычисленного модуля и вида сужающего устройства: N = 85 %.
кгс/м2
4.4.3 Относительное отклонение вычисляется по формуле, в %.
Так как расчеты соответствуют условию Р < Р'П и |δ| < 0,2 %, расчет выполнен правильно.
4.5 Определение прямых участков трубопровода
4.5.1 Определение длины прямого участка трубопровода до сужающего устройства L1.
По графику зависимости (Рис.А.3) для заданного вида сопротивлений при рассчитанном модуле сужающего устройства m находим отношение L1/D20 ,из которого вычисляем L1
L1/D20 = 25,4
L1 =400·25,4=10160 мм.
4.5.2 Определение длины прямого участка трубопровода после сужающего устройства L2.
По графику зависимости (Рис. А.4) для заданного вида сопротивлений при рассчитанном модуле сужающего устройства m находим отношение L2/D20, из которого вычисляем L2
L2/D20 =7,2
L2 = 7,2·400=2880 мм.
4.5.3 Проверка длины прямого участка трубопровода перед сужающим устройством и после него.
Длина прямого участка трубопровода перед сужающим устройством и после него должна быть не менее 6·D20 мм.
6·D20 = 6·400 = 2400 мм
5 Расчет погрешности измерения расхода пара
5.1 При оценке погрешности измерения расхода допускают следующие упрощения׃
- составляющие погрешности не имеют корреляционной связи и считаются независимыми друг от друга;
- закон распределения составляющих погрешностей принимают нормальным (закон Гаусса);
- предельную погрешность измерения принимают равной максимальной погрешности однократного измерения при доверительной вероятности 0,95, при этом δ = 2σ;
- составляющей или совокупностью составляющих погрешностей, равных или менее 30% результирующей погрешности, пренебрегают.
При принятых допущениях средние квадратические относительные погрешности измерения расхода жидкости вычисляется по формуле׃
,
%
где σα , σρ — средние квадратические относительные погрешности величин α, ρ.
5.2 Средние квадратические относительные погрешности коэффициентов расхода сужающих устройств.
5.2.1 Средние квадратические относительные погрешности коэффициентов расхода для диафрагм рассчитывают по формулам в зависимости от значения m׃
,
при 0,25≤m≤0,64
5.2.2 Погрешности
и
возникают из-за допустимых отклонений
диаметров d
и D:
5.3 Средние квадратические относительные погрешности коэффициентов коррекции расхода на число Рейнольдса вычисляют по выражению׃
,
%
где σμ — погрешность определения вязкости среды.
5.3.1 Для определения коэффициента коррекции расхода на число Рейнольдса вначале вычисляют расход вещества Q* при его действительных рабочих параметрах и допущении, что Re = 106. По величине расхода Q* определяют число Рейнольдса Re*.
где
5.3.2 Определяют действительное число Рейнольдса по формуле׃
для диафрагм
Для диафрагм, при измерении µ в кгс·с/м2.
;
;
;
;
;
;
;
;
5.3.3 Коэффициент коррекции на число Рейнольдса определяют по выражениям׃
для диафрагм
5.4 Средняя квадратическая погрешность определения вязкости׃
σμ = 0,5• δμ
σμ = 0,5• 16,66=0,083%
где δμ = μ•100/μ=0,5• 10-6 •100/0,03 =16,66%
μ=0,5·10−6 кгс с/м2 - половина деления графика (Рис. А.1 приложение А).
5.5 Средние квадратические относительные погрешности дифманометров вычисляются по формулам׃
для дифманометров с классом точности по расходу׃
где Q — значение расхода в рабочей точке шкалы дифманометра;
— класс точности
прибора;
— класс точности
прибора.
