- •Методические указания к лабораторной работе сравнительный анализ методов измерения расхода
- •Сравнительный анализ методов измерения расхода
- •1 Теоретические сведения. Основные понятия
- •1.1 Вихревой метод
- •1.2Измерение расхода методом постоянного перепада давления
- •1.3Метод переменного перепада давления
- •1.4 Электромагнитный метод измерения расхода
- •1.5 Погрешности и класс точности
- •2 Описание технических характеристик устройств лабораторного стенда 2.1 Преобразователь дифференциального давления ejx110a
- •2.2 Расходомер вихревой dy025
- •2.3 Расходомер электромагнитный axf025
- •2.4 Электронасос dab k12/200t
- •2.5 Преобразователь частоты lg pm‑c520‑1,5k‑rus
- •3 Описание лабораторной установки
- •3.1 Описание лабораторного стенда
- •3.2 Устройство и работа стенда
- •3.3Описание автоматизированного рабочего места (арм)
- •3.4 Описание интерфейса пользователя
- •4 Порядок выполнения работы
- •5 Метрологическое обеспечение
- •6 Представление результатов. Формирование отчета. Отчетность
- •7 Техника безопасности
- •8 Контрольные вопросы
- •9 Список использованных источников
5 Метрологическое обеспечение
Для того чтобы вычислить абсолютные погрешности измеряемой величины расхода измерений, необходимо сначала посчитать ее среднее значение. Среднее значение измеряемой величины, определяется по формуле:
(22)
где Qi - измеряемая величина;
n - число измерений.
Относительные погрешности приборов измерения расхода лабораторного стенда приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Погрешности приборов расхода
Модель прибора |
Метод измерения |
Погрешность |
DY 025 |
Вихревой расходомер |
± 0,75 % от расхода (20000 ≤ Re ≤ D·103); ± 1,0 % от расхода (D·103 ≤ Re) |
AXF 025G |
Электромагнитный расходомер |
При скорости потока v<0,15 м/с определяется по рисунку 24; при v>0,15 м/с – 0,35% от расхода |
EJX 110A |
Диф. манометр |
± (0,4 % от расхода + 0,0125 верхнего предела измерений) |
Для определения погрешности измерения вихревых расходомеров необходимо рассчитать число Рейнольдса по формуле:
, (23)
где
–
объемный расход, м3/ч;
D – внутренний диаметр датчика расхода, мм (для DY025 D=14,6 мм);
– кинематическая вязкость, 10-6
м2/с
(для 20°С,
=1,004).
Для определения погрешности измерения электромагнитных расходомеров необходимо рассчитать скорость потока по формуле:
. (24)
В зависимости от скорости потока, определяется погрешность показаний электромагнитных расходомеров (рисунок 22).
Рисунок 22 – Погрешность электромагнитного расходомера AXF 025
По полученным, в ходе выполнения лабораторной работы, данным (таблицы 1 и 2) выполнить расчет погрешностей приборов. Определив относительную погрешность по таблице 3, вычислить абсолютную погрешность по формуле:
(25)
где
–
относительная погрешность;
Qf – среднее значение объемного расхода при заданной частоте.
Значение приведенной погрешности определить как:
, (26)
где Qm = Qmax – Qmin – пределы измерения прибора.
Результаты вычислений свести в таблицу 4. После чего необходимо изобразить графики зависимости расхода от частоты вращения электронасоса (на одном графике все исследуемые расходомеры), построенные по таблице 4.
Фактические значения измеряемых величин будут находиться в пределах:
(27)
где Qi – показание расходомера.
Таблица 4 – Обработка результатов опыта
Величина |
Частота преобразователя, Гц |
|||
15 |
30 |
45 |
||
EJX110A |
Qf, л/мин |
|
|
|
ε, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AXF025 |
Qf, л/мин |
|
|
|
ε, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DY025 |
Qf, л/мин |
|
|
|
ε, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Величина класса точности указана на шкале измерительного прибора. Расчетное значение класса точности прибора есть максимальное значение приведенной погрешности:
(28)
где κх – класс точности электроизмерительного прибора, %.
