
- •Министерство образования и науки РоссийскоФедерации
- •Введение
- •1. Оценка современного состояния измерения расхода жидких и газообразных энергоносителей.
- •Актуальность измерения расхода
- •3. Цели и задачи курсового проекта
- •1 Измерение расхода среды
- •1.1.Средства измерения расхода.
- •Меточные расходомеры
- •Приборы с электромагнитными метками.
- •1.3.1 Принцип действия
- •1.3.2 Метрологические характеристики
- •1.3.3 Область применения
- •1.3.4 Преимущества и недостатки
- •Расходомеры, использующие метод переменного перепада давления
- •Метод переменного перепада давления
- •Расходомеры с сужающим устройством
- •Характеристика Сопла иса 1932
- •Применение
- •Преимущества и недостатки сопл иса 1932
- •2. Расчет тфх газовой смеси
- •Методика расчета
- •3 Расчет размеров сужающего устройства
- •3.1 Расчет перепада давления и относительного диаметра отверстия
- •Расчет потери давления
- •4 Выбор дифференциального манометра и проектирование сужающего устройства
- •4.1 Выбор дифференциального манометра
- •4.2 Выбор материала сужающего устройства
- •4.3 Обоснование размеров заданного су
- •5 Метрологические характеристики спроектированного расходомера
- •5.1 Расчет погрешности
- •5.2 Определение класса точности расходомера
- •5.3 Расчет шкалы расходомера
- •Заключение
- •Список литературы
Характеристика Сопла иса 1932
Сопло ИСА 1932 – тип стандартного сужающего устройства, которое состоит из сужающейся секции с закругленным профилем и цилиндрической горловины.
Применение
Сопло ИСА 1932 – сужающее устройство с круглым отверстием, состоящее из сужающейся секции с закругленным профилем и цилиндрической горловины.Сопло ИСА 1932 применяют при следующих условиях:
- диаметр условного
прохода трубопровода лежит в пределах
;
- коэффициент
,
равный отношению
лежит
в пределах
;
- значение числа Рейнольдса, равное отношению силы инерции к силе вязкости
потока лежит в
пределах
.
Стандартные сопла
предназначены для работы в той области
чисел Re,
в которой коэффициент сужения
, равный отношению площади самого узкого
места струи к площади отверстия сужающего
устройства равен единице. Степень
вносимой погрешности сужающим устройством
определяется потерей давления
.
Преимущества и недостатки сопл иса 1932
Основное преимущество расходомеров с сужающим устройством, выполненным в виде сопла ИСА 1932 заключается в том, что такое сопло обладает стабильными характеристиками при длительной эксплуатации, обладает относительно малыми габаритами.
Отбор давления производится через отверстия в стенках измерительного трубопровода до сужающего устройства, а так же через отверстия в измерительном трубопроводе после сужения потока.
К недостаткам расходомеров с сужающими устройствами можно отнести:
- квадратичная зависимость между расходом и перепадом давления;
- точность дифманометра гарантируется в пределах от 30 до 100%;
- неравномерность расходной шкалы;
- предельная приведенная погрешность расходомеров редко бывает меньше 1-2%.
Несмотря на свои недостатки, данные расходомеры получили широкое распространение благодаря следующим достоинствам:
- универсальность применения - они пригодны для измерения расхода любых жидких и газообразных веществ в широком диапазоне изменения температур и давлений;
- удобство массового производства - наиболее сложные части комплекта расходомера (дифманометр) можно изготовлять крупными сериями, так как они не зависят от рода вещества и значения расхода.
2. Расчет тфх газовой смеси
Исходные данные
Измеряемая среда: смесь из трех компонентов – азота, диоксида углерода и воздуха.
Состав смеси в массовых долях g:
0,2O2+ 0,3N2 + 0,5CO2.
Рабочие значения параметров смеси:
Температура смеси Т = 900 К;
2. Абсолютное давление смеси р = 1,1 МПа.
Для построения математической модели расходомера, предназначенного для измерения расхода жидких и газообразных энергоносителей, требуется рассчитать тепловые сопротивления между некоторыми элементами. Формулы тепловых сопротивлений содержат коэффициенты теплообмена, которые, в свою очередь, зависят от теплофизических параметров газового потока.
Из работы [2], в частности, следует, что для расчета коэффициентов теплообмена требуется определить, по крайней мере, следующие ТФХ газового потока:
ρ – плотность
среды, кг/м
;
η – динамическую вязкость среды, Па·с;
ν
- кинематическую вязкость среды, м
̸
с;
kсм — показатель адиабаты газовой среды;
С
- удельную изобарную теплоемкость среды,
Вт·с/(кг·К);
С
- удельную изохорную теплоемкость среды,
Вт·с/(кг·К).