Белорусский национальный технический университет

Приборостроительный факультет

Кафедра «Стандартизация, метрология и информационные системы»

Группа 113518

Индивидуальное практическое задание

на тему

Косвенные измерения: измерение расхода воздуха при проведении аэродинамических испытаний вентиляционных систем зданий и сооружений

Выполнила: Синяк В.А.

Проверил: Серенков П.С.

Минск 2012

Задача: измерение расхода воздуха при проведении комплексных аэродинамических испытаний вентиляционных систем зданий и сооружений включает в себя косвенные измерения. Измерение расхода воздуха проводится в соответствии с ГОСТ 12.3.018 с помощью комбинированного приемника давления в сочетании с дифференциальным микроманометром. При измерении необходимо обеспечить допустимую расширенную неопределенность с вероятностью Р=0,95.

Решение: за основу возьмем стандартный метод измерения расхода воздуха при проведении аэродинамических испытаний вентиляционных систем зданий и сооружений, прописанный в ГОСТ 12.3.018 «Системы вентиляционные. Методы аэродинамических испытаний»

1. Математическая модель измерения

Измеряемая при испытаниях величина – расход воздуха L, м³/с, - определяется по следующей формуле (ГОСТ 12.3.018):

(1.1)

где – плотность перемещаемого воздуха, кг/м³;

F – площадь мерного сечения трубопровода, м².

– вспомогательная величина, Па^1/2 (1.2)

где – среднее значение динамического давления в мерном сечении, Па;

– поправка для величины динамического давления из-за погрешности манометра, Па.

Для трубопровода цилиндрической формы площадь мерного сечения рассчитывается как:

(1.3)

где D – диаметр мерного сечения, м;

– постоянное число, равное 3,14.

Плотность воздуха кг/м³, рассчитывается по формуле:

(1.4)

где P – атмосферное давление воздуха, мм рт. ст.;

R – удельная газовая постоянная, равная 287 Дж/(кг∙К);

t – температура перемещаемого воздуха, ºС;

– коэффициент для пересчета единицы давления мм рт. ст. в Па, равный 133,3224.

Таким образом, окончательная формула для измерения расхода воздуха для трубопровода с мерным сечением цилиндрической формы примет вид:

(1.5)

Решаем задачу методом проб и ошибок: задаемся методами, средствами и условиями прямых измерений и соответственно их неопределенностями, затем комплексируем с учетом коэффициентов их влияния и оцениваем прогнозируемую расширенную неопределенность . Если получаем > , то проводим корректирующие действия.

2. В соответствии с гост 12.3.018 при измерении расхода воздуха применяются следующие приборы:

1. Микроманометр типа ММН-240, класс точности 1,0, пределы измерений от 0 до 2400 Па, ГОСТ 18140.

2. Комбинированный приемник давления (трубка Пито).

3. Термометр ртутный типа ТЛ-4, кл. точности I, цена деления 1 ºС, ГОСТ 28498.

4. Барометр-анероид БАММ 1, диапазон измерения атмосферного давления от 80 до 106 кПа, предел допускаемой основной погрешности + 0,2 кПа, предел допускаемой дополнительной погрешности 0,5 кПа, цена деления шкалы 0,1 кПа.

Измерение расхода воздуха производится для трубопровода с диаметром мерного сечения D=0,5 м при температуре воздуха t=20 ºС.