12.7 Градуировка реометров

Градуировкой называют метрологическую операцию, при помощи которой делениям измерительного прибора придают значения, выраженные в установленных единицах величин.

Градуировочная характеристика реометра должна быть представлена в виде таблицы, графика или математической зависимости и выражать зависимость расхода от делений шкалы (положения поплавка).

Стандартными градуировочными средами служат: воздух - для реометров, измеряющих расход газов.

Градуировку реометров допускается проводить и на рабочих средах при условиях, соответствующих действительным. Однако в этом случае также необходимо иметь стандартную градуировочную характеристику на воде или воздухе для упрощения проведения поверки.

Градуировку реометров проводят на отметках шкалы и при значениях выходного сигнала, указанных в паспорте на реометр. Обычно выбирают точки, соответствующие отметкам 0, 20, 40, 60, 80 и 100 % условной равномерной шкалы (для некоторых типов реометров 0-я отметка шкалы является нерабочей).

Реометры, предназначенные для измере­ния расхода газов, могут быть отградуированы на установке, выполненной по схеме на рисунке 13.3.

Установка содержит измерительную часть, состоящую из разгонной (нижней), мерной и остановочной колб, напорного бака 5 с постоянным уровнем, насоса 13, резервуара хранилища 12, регулировочных кранов 17, кранов 4 - 6, 14 - 16, 20 и 21, регуляторов давления 3, баллонов 2 и 22 с газом (воздухом), резервуара 23 с вытесняющей жидкостью, трубопроводов 9 - 11.

Рисунок 12.3 – Установка для градуировки реометров

При работе установки в зависимости от физико-химических свойств газа и контактирующей с ним вытесняющей жидкости используется правая или левая часть схемы. Если газ нейтрален к воде, используется правая часть схемы. Если же контакт газа с водой недопустим, используется левая часть схемы. В первом случае насос 13 подает воду по трубопроводу 11 в напорный бак, а из него через трубопровод 9, запорный 18 и регулировочный 17 краны она поступает в измерительную часть 1 и вытесняет из нее воздух через реометр 7 . Так же, как описано выше, а момент прохода мениска воды мимо нижней отметки мерной колбы включают секундомер и выключают его в момент прохода мениска воды мимо верхней отметки мерной колбы. Для повторного пропускания воз­духа открывают кран 5 и сливают воду через кран 19 так, чтобы уровень ее остановился в нижней части разгонной колбы. Постоянный уровень воды в напорном баке поддерживается переливным трубопроводом 10 с воронкой в верхней части. Во втором случае жидкость, не контактирующая с газом, поступает в измерительную часть из резервуара (баллона) 23, под давлением газа из баллона 22.Величина давления устанавливается регулятором 3. При градуировке приборов для измерения расхода газа необходимо знать барометрическое давление окружающего воздуха, температуру и давление газа с тем, чтобы привести состояние газа к нормальным условиям (760 мм рт. ст. и 20 °С), как это требует ГОСТ 8.122 – 73 «Ротаметры» и применяется для реометров.

Погрешность показаний реометров, изготовленных по ГОСТ 9932 – 75, не должно превышать ±2 % от верхнего предела измерения. Погрешность стеклянных лабораторных реометров определяют на отметке шкалы 30 % от верхнего предела измерения и двух других, равномерно распределенных по шкале. Для градуировки реометров для газа применяются также газовые мерники 2-го разряда, выполняемые по инструкции № 22 – 56. По поверке счетчиков газа и испытательных установок для них. Запорная жидкость гидравлического затвора для этих мерников подбирается в соответствии со свойствами градуировочной среды.

Установки, могут иметь две или три измерительные части с мерными колбами разного объема, установленные параллельно, но разъединенные так, чтобы можно было на каждой из них работать самостоятельно. Это позволяет значительно сократить затраты времени на градуировку приборов на нижнем участке шкалы.

В заключение необходимо отметить, что испытательные установки для градуировки ротаметров РМ-1, РМ-П, и РМ-Ш и реометров малогабаритны и занимают площадь не более обычного письменного стола. Значения расхода на каждой отметке шкалы снимают дважды - при прямом и обратном ходах поплавка.

Для газовых реометров сначала вычисляют условный стандартный расход Q₀ м³/с, по формуле:

Q₀ =Q , (12.1)

де Q — расход воздуха (газа), отсчитываемый по расходомерной установке при указанных ниже значениях Т и Р, если при градуировке реометра объем газа не приведен к условиям по ГОСТ 2939 – 63 «Газы. Условия для определения объема», м³/с;

Р — абсолютное давление воздуха на входе ротаметра и реометра, которое рассчитывают как сумму избыточного дав­ления воздуха (газа) на входе Р_изб и атмосферного давления воздуха Р_атм, Па:

Р=Р_изб+Р_атм ;, (12.2)

где Р_с — давление воздуха при условиях по ГОСТ 2939 – 63, Па

(Р_с = 101325 Па);

Т — температура воздуха (газа), поступающего в ротаметр и реометр, К;

Т_с— температура воздуха при условиях по ГОСТ 2939 – 63, К;

(Т_с =293,15 К).

Если объем воздуха (газа) в поверочной установке приведен к условиям по ГОСТ 2939 – 63, то условный стандартный расход воздуха (газа) через реометр Q ₀ , м³ /c, рассматривают по формуле:

Q₀ =Q_с , (12.3)

где Q_с - объемный расход воздуха (газа) в рабочих условиях, приведенный к условиям по ГОСТ 2939 – 63, м³/с.

Градуировочную характеристику газовых роеметров строят по условному стандартному расходу. В этом случае условия градуировки не приводят.

Градуировка реометра методом сличения на поверочных установках, имеющих в своем составе образцовый реометр, имеет свои особенности. В этом случае схема поверки реометров различается в зависимости от последовательности подключения поверяемого и образцового реометров и может быть двух видов:

• образцовый реометр подключен по потоку раньше поверяемого;

• поверяемый реометр подключен по потоку раньше образцового.

В таблице 12.2 приведены предельные отклонения давления на поверяемом и образцовом реометрах, при которых предел допускаемой погрешности не превышает указанного значения.

В этом случае независимо от условий поверки (давления, температуры) для каждой отметки шкалы поверяемого реометра записывают соответствующие значения расхода, определяемые по градировочной характеристике образцового реометра. Вычислений при этом не проводят.

В случае если перепад давления газа превышает указанное предельное значение, то для избежания ошибок при градуировке рекомендуется проводить измерения по схемам обоих видов, а результаты осреднить.

Градуировочная характеристика поверяемого реометра при этом соответствует условиям, записанным в градуировочной характеристике образцового реометра (обычно стандартным).

Таблица 12.2 – Градуровочная характеристика

Предел допускаемой погрешности	Предельные отклонения перепада давления, Па, на поверяемом и образцовом ротаметрах при наличии в них перепада температур, К
	0	1	2	3	4	5
0,1	203	—	—	—	—	—
0,2	405	35	—	—	—	—
0,3	608	238	—	—	—	—
0,5	1024	649	274	—	—	—
1,0	2068	1689	1311	932	554	175
1,5	3133	2751	2368	1986	1604	1221
2,0	4220	3834	3448	3061	2675	2289
2,5	5329	4939	4549	4159	3768	3378
4,0	8796	8383	7991	7588	7186	6783
5,0	11227	10816	10485	9994	9583	9172