3

Рис. 3.1. Схема турбинного тахометрического расходомера:

1 − Трубопровод; 2 − измерительные обмотки; 3 − турбина;

4 − Устройство коррекции;

УС − усилитель

.1.1. Схема турбинного тахометрического расходомера

Схема турбинного тахометрического расходомера приведена на рисунке 3.1.

3.1.2. Определение диапазона измерения расхода жидкости.

В турбинном расходомере расход жидкости определяют по формуле

, (3.1)

где l − шаг лопастей турбины, м.

Шаг лопастей определяем по формуле:

, (3.2)

= 0,014 м

Нижний предел измерения расхода жидкости определяем по формуле

, (3.3)

= 0,00995 м³/мин = 0,597 м³/ч.

Верхний предел измерения расхода жидкости определяем по формуле

, (3.4)

= 0,076 м³/мин = 4,54 м³/ч.

3.1.3. Определение частоты вращения и расхода по показанию вольтметра

Расход, соответствующий показанию вольтметра можно определить по формуле

, (3.5)

где С − цена деления вольтметра, м³/(В∙ч).

м³/(В∙ч).

При показании вольтметра U = 39 В расход будет равен

м³/ч.

Частоту вращения, соответствующую показанию вольтметра можно определить по формуле

, (3.6)

где U_max − показание вольтметра, соответствующее наибольшему расходу, В: при Q_max = 0,076 м³/ч из формулы (3.5) U_max = 168,15 В.

441,93 мин^-1.

3.1.4. Определение абсолютной погрешности измерения расхода по классу точности вольтметра

Абсолютная погрешность вольтметра класса точности 0,5 определяем по формуле

, (3.7)

где γ − приведенная погрешность вольтметра, %; Х_N − нормирующее значение, В: в нашем случае, т.к. U_max = 50 В принимаем, что верхний предел измерения вольтметра 50 В, т.е. Х_N = 50В

2,55В

Абсолютная погрешность измерения расхода, с учетом цены деления вольтметра

= 0,07м³/ч.

3.1.5. Определение погрешности измерения расхода при допуске изготовления наружного диаметра трубопровода D^{+ 0, 2} мм.

Расход на верхнем пределе измерений с увеличенным диаметром определяем по формуле (12.37)

= 0,076 м³/мин = 4,56 м³/ч

Погрешность измерений составит

_D = Q_max – Q_max; (3.8)

_D = 4,56 – 4,54 = 0,02 м³/ч.

3.1.6. Определение суммарную погрешность измерения расхода

Суммарная погрешность измерения, с учетом погрешности вольтметра и изготовления наружного диаметра трубопровода определяем по формуле

, (3.9)

где k − поправочный коэффициент, зависящий от числа слагаемых n, их соотношения и доверительной вероятности Р_д: в нашем случае при n = 2, Р_д = 0,95 принимаем k = 1,1 [5].

м³/ч.

Тогда, результат измерения при показаниях вольтметра U = 26 В, запишем так:

Q = ( ± 0,08) м³/ч.

3.2. Измерения расхода с помощью индукционного расходомера

Рассмотрим методику решения задач на примере. Индукционный расходомер установлен на трубопроводе внутренним диаметром d, наружным диаметром D, при его градуировке верхнему пределу измерений расхода Q_max соответствует ЭДС Е_max. Для измерения ЭДС используется вольтметр с верхним пределом измерения 10 В, класса точности КТ и внутренним сопротивлением R_v.

Требуется:

1. Изобразить схему индукционного расходомера.

2. Определить расход при показании вольтметра U.

3. Определить абсолютную погрешность измерения расхода по классу точности вольтметра

4. Определить погрешность измерения расхода U, если сопротивление жидкости между электродами R.

5. Записать результат измерения расхода U.

Исходные данные сводим в таблице 3.4.

Таблица 3.4

Исходные данные

Параметр	Обозначение	Значение
Внешний диаметр трубопровода, мм	D	100
Внутренний диаметр трубопровода, мм	D	95
Верхний предел измерения, м3/ч	Qmax	600
Наибольшее ЭДС, В	Еmax	8
Класс точности вольтметра	−	0,5
Внутреннее сопротивление вольтметра, кОм	Rv	1,5
Сопротивление жидкости между электродами, Ом	R	0,2
Показания вольтметра, В	U	3

3.2.1. Схема индукционного расходомера

Схема индукционного расходомера приведена на рисунке 3.2.

3.2.2. Определение расхода по показанию вольтметра

Расход, соответствующий показанию вольтметра можно определить по формуле

, (3.10)

где С − цена деления вольтметра, м³/(В∙ч).