Diplomnikam / Госты По Расходу / Метод переменного перепада давления / GOST 8.586.1-2005 (part 5, application)
.pdfТаблица Д.3.2 - Расчет значений промежуточных величин
|
Рассчитываемые |
|
Условное |
Единица |
Номер уравнения |
Результат |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
или пункта стан- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
величины |
|
обозначение |
величины |
дарта для сле- |
расчета |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дующих типов СУ: |
|
|
1 Диаметр отверстия диафрагмы при темпе- |
|
|
|
d20 |
м |
|
(А.4) |
0,036 |
||||||||||||||||||||||||||
ратуре 20oC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 Внутренний диаметр ИТ на входе в диа- |
|
|
D20 |
м |
|
(А.5) |
0,05 |
|||||||||||||||||||||||||||
фрагму при температуре 20oC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
Эквивалентная шероховатость |
внутренней |
|
|
|
Rш |
м |
|
А.3 |
1,5 10-4 |
||||||||||||||||||||||||
поверхности прямого участка ИТ (слегка ржавая) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4 Верхний предел измерений перепада дав- |
|
∆рВ |
Па |
|
(А.3) |
9806,65 |
||||||||||||||||||||||||||||
ления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 Верхний предел измерений избыточного |
|
|
|
рив |
Па |
|
(А.2) |
196133 |
||||||||||||||||||||||||||
давления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 Атмосферное давление |
|
|
|
|
|
|
ра |
Па |
|
(А.2) |
96657 |
|||||||||||||||||||||||
7 Среднее значение квадратного корня из пе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆p |
(кгс/см2)0,5 |
Приложение Е |
0,04 |
|||||||||||||||||||||
репада давления на диафрагме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
8 Среднее значение перепада давления на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Па |
|
(А.3) |
1569 |
|||
∆p |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
диафрагме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 Среднее значение избыточного давления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Па |
Приложение Е |
49033 |
||||
|
|
|
|
|
pи |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
9 Коэффициент, учитывающий изменение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.6) ГОСТ |
1,00005 |
||||
Kсу |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
диаметра отверстия диафрагмы, вызванное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.1 |
|
|||
отклонением температуры природного газа от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
20оС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Диаметр отверстия диафрагмы при рабо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
(5.4) ГОСТ |
0,0360018 |
|||||
|
|
|
|
|
d |
|||||||||||||||||||||||||||||
чей температуре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.1 |
|
|
11 |
Коэффициент, учитывающий |
изменение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.7) ГОСТ |
1,00003 |
|||
|
K T |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
диаметра ИТ, вызванное отклонением темпера- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.1 |
|
|||
туры природного газа от 20оС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12 |
Внутренний диаметр ИТ на входе в диа- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
(5.5) ГОСТ |
0,050002 |
||||||
|
|
|
|
|
D |
|||||||||||||||||||||||||||||
фрагму при рабочей температуре природного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.1 |
|
|||
газа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
Относительный диаметр отверстия диа- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(3.1) ГОСТ |
0,720007 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
β |
|||||||||||||||||||||||||||
фрагмы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.1 |
|
|
14 |
Коэффициент скорости входа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
3.3.10 ГОСТ |
1,16941 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.1 |
|
15 |
Коэффициент притупления кромки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.16) ГОСТ |
1,00823 |
|||||
|
K п |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
16 |
Среднее значение абсолютного давления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Па |
|
(6.2) |
145690 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|||||||||||||||||||||||||
природного газа перед диафрагмой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
17 |
Среднее |
значение термодинамической |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
(6.3) |
296,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
температуры природного газа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
18 |
Фактор сжимаемости природного газа при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(24) ГОСТ30319.2 |
0,998095 |
|||
|
|
|
Zc |
|||||||||||||||||||||||||||||||
стандартных условиях |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
19 |
Фактор сжимаемости природного газа при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(6) ГОСТ30319.2 |
0,997396 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
||||||||||||||||||||||||||
рабочих условиях |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
Коэффициент сжимаемости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(7) |
ГОСТ30319.1 |
0,999299 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
K |
||||||||||||||||||||||||||||
21 |
Плотность природного газа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг/м3 |
(6) |
ГОСТ30319.1 |
0,968510 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ |
||||||||||||||||||||||||
22 |
Динамическая вязкость природного газа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Па с |
|
(44) и (45) |
11,1315 10-6 |
|||||||||||
µ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГОСТ30319.1 |
|
|
23 |
Показатель адиабаты природного газа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(28) |
ГОСТ30319.1 |
1,30102 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
κ |
||||||||||||||||||||||||||
24 |
Коэффициент расширения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.7) ГОСТ |
0,995964 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ε |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
25 |
Среднее |
арифметическое |
отклонение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
3.4.3 ГОСТ 8.586.1 |
4,7746 10-5 |
||||
|
|
R а |
||||||||||||||||||||||||||||||||
профиля шероховатости ИТ (слегка ржавая) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
78
Таблица Д.3.3 - Расчет количества природного газа
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер уравне- |
|
|
Рассчитываемые |
Условное |
Единица |
ния или пункта |
Результат |
||||||||||||||||||||||||
|
стандарта для |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
величины |
обозначение |
величины |
расчета |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
следующих |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
типов СУ: |
|
1 Начальное значение числа Рейнольдса |
|
|
|
Re1 |
- |
- |
106 |
||||||||||||||||||||||
2 Коэффициент истечения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.6) ГОСТ |
0,600737 |
|||
|
|
|
|
|
C1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
3 Коэффициент шероховатости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.11) ГОСТ |
1,01832 |
|||
|
|
Kш1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
4 Объемный расход природного газа, при- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М3/с |
(5.8) |
0,0592852 |
|||
|
|
|
|
|
qc1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
веденный к стандартным условиям, при числе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рейнольдса Re = 106 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5 Уточненное значение числа Рейнольдса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.11) |
92220 |
|||
|
|
Re2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
6 Коэффициент истечения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.6) ГОСТ |
0,609559 |
|||
|
|
|
|
|
C2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
7 Коэффициент шероховатости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.11) ГОСТ |
1,01097 |
|||
|
|
Kш2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
8 Объемный расход природного газа, при- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м3/с |
(5.8) |
0,0597218 |
|||
|
|
|
|
qc2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
веденный к стандартным условиям, при числе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рейнольдса |
Re2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 Относительное отклонение |
100 |
|
|
qc2 -qc1 |
|
|
|
|
% |
(8.1) |
0,731056 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
qc2 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
10 Уточненное значение числа Рейнольдса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.11) |
92899 |
|||
|
|
|
Re3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
11 Коэффициент истечения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.6) ГОСТ |
0,609514 |
|||
|
|
|
|
|
C3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
12 Коэффициент шероховатости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.11) ГОСТ |
1,01099 |
|||
|
|
Kш3 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
13 Объемный расход природного газа, при- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м3/с |
(5.8) |
0.0597183 |
|||
|
|
|
|
qc3 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
веденный к стандартным условиям, при числе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рейнольдса |
Re3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 Относительное отклонение |
100 |
|
|
qc3 -qc2 |
|
|
|
% |
(8.1) |
0,00586085 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
qc3 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
15 Уточненное значение числа Рейнольдса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.11) |
92899 |
|||
|
|
Re4 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
16 Коэффициент истечения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.6) ГОСТ |
0,609514 |
|||
|
|
|
|
|
C4 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
17 Коэффициент шероховатости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
(5.11) ГОСТ |
1,01099 |
|||
|
|
Kш4 |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
18 Объемный расход природного газа, при- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м3/с |
(5.8) |
0.0597183 |
|||
|
|
|
qc4 |
||||||||||||||||||||||||||
веденный к стандартным условиям |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
19 Относительное отклонение |
100 |
|
|
qc4 -qc3 |
|
|
|
% |
(8.1) |
0,000 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
qc4 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
20 Объемный расход природного газа, при- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м3/ч |
(А.4) |
214,986 |
|||
|
|
|
|
|
|
qc |
|
||||||||||||||||||||||
веденный к стандартным условиям |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
21 Объем природного газа, приведенный к |
|
|
|
|
|
|
Vc |
м3 |
(5.27) |
5159,66 |
|||||||||||||||||||
стандартным условиям |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
79
Приложение Е (справочное)
Планиметрирование диаграмм и обработка показаний интегрирующих устройств
Е. 1 Методы обработки диаграмм планиметрами
Е.1.1 При раздельных измерениях параметров самопишущими СИ для определения средних значений этих параметров за установленный промежуток времени применяют электронные или механические пропорциональные, корневые и полярные планиметры.
Е.1.2 Корневые и пропорциональные планиметры применяют для обработки записей значений измеряемых параметров на дисковых диаграммах.
Полярные планиметры применяют для обработки записей значений измеряемых параметров на ленточных диаграммах.
Е.1.3 В пропорциональных планиметрах результат планиметрирования пропорционален среднему значению радиуса планиметрируемой записи в процентах, а в корневых планиметрах – среднему значению квадратного корня из радиуса планиметрируемой записи в процентах от верхнего предела измерений.
Полярным планиметром измеряют площадь фигуры (в квадратных сантиметрах), ограниченную контуром.
Е.1.4 Планиметрирование записей на диаграммах проводят в соответствии с описанием порядка работы, приведенном в прилагаемом к планиметру паспорте или инструкции.
Е.1.5 Отсчет показаний планиметров осуществляют в соответствии с требованиями, приведенными в эксплуатационной документации на них.
Для большей достоверности результатов отсчета кривую записи планиметрируют несколько раз и за результат окончательного отсчета принимают среднее арифметическое значение этих отсчетов, если не были допущены грубые ошибки.
Практикой установлено, что достаточно трехкратного планиметрирования записей па дисковой диаграмме и двукратного - для записей па ленточной диаграмме, если не были допущены грубые ошибки.
Е.1.6 В результате планиметрирования получают отвлеченные планиметрические числа NП, NK и NЛ , соответственно, для показаний пропорционального, корневого и полярного планиметров.
Преобразование планиметрических чисел в значения измеряемых параметров зависит от характеристики преобразования СИ измеряемого параметра и типа применяемого планиметра.
Характеристика преобразования СИ измеряемого параметра может быть квадратичной или линейной.
Характеристику преобразования считают линейной, если отклонение пера самопишущего СИ пропорционально значению измеряемого параметра, и квадратичной, если отклонение пера пропорционально квадратному корню из значения измеряемого параметра.
Формулы для расчета средних значений параметров за время измерения τ (в часах) по результатам планиметрирования диаграмм для наиболее широко применяемых планиметров типа ПК , ППр и ПП-М приведены для СИ с линейной функцией преобразования в таблице Е.1, а для СИ с квадратичной функцией преобразования - в таблице Е.2.
В таблицах Е.1 и Е.2 в формулах для расчета средних значений p , pИ , ∆p величины pН , pИН , ∆pН приняты равными нулю.
80
|
Таблица Е.1 - Формулы для определения параметра по результатам планиметрирова- |
||||||||||||||||
ния диаграмм СИ с линейной функцией преобразования |
|
|
|
|
|||||||||||||
Изме- |
|
|
|
Формула расчета параметра при применении планиметров |
|||||||||||||
ряемый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пара- |
|
|
Корневого |
|
|
пропорционального |
полярного |
||||||||||
метр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
y − yн |
= |
24N |
к |
yв − yн |
y-yн = |
24Nп |
(yв-yн ) |
|
(yв − yн )∑N лі |
|||||||
τNк.в |
τNn.в |
y − yн = |
|
і=1 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lylш |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
p |
|
р = |
24N |
к |
рв |
p= |
24Nп |
pв |
|
|
|
рв∑N лі |
|||||
|
τNк.в |
τNп.в |
|
р = |
|
і=1 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lplш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
p |
|
р |
и |
= |
24N |
к |
р |
и.в |
pи = |
24Nп |
ри.в |
pи = |
ри.в ∑Nлі |
||||
и |
τNк.в |
τNп.в |
і=1 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
lpи lш |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
t |
t − tн |
= |
24N |
к |
tв − tн |
t-tн = |
24Nп |
(tв-tн ) |
|
(t в − t н )∑N лі |
|||||||
τNк.в |
τNп.в |
t − t н = |
|
і=1 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lt lш |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
∆p |
∆ |
= 24N |
к |
∆ |
∆p= |
24Nп ∆p |
в |
|
|
∆рв∑N лі |
|||||||
|
p |
|
τNк.в |
|
pв |
|
|
τNп.в |
|
∆р = |
|
i=1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l∆plш |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица Е.2 - Формулы для определения параметра по результатам планиметрирова- |
||||||||||||||||
ния диаграмм СИ с квадратичной функцией преобразования |
|
|
|
Измеряемый |
Формула расчета параметра при применении планиметров |
|
||||||||||||||
параметр |
пропорционального |
|
|
|
|
|
|
|
полярного |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
y |
y-yн = |
24Nп |
yв-yн |
|
|
|
|
|
|
|
y-yн = |
yв-yн ∑Nлі |
|
|||
τNп.в |
|
|
|
|
|
|
|
|
і=1 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lylш |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
∆p |
∆p= |
24Nп |
∆pв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆рв ∑Nлі |
|
|
τNп.в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆р = |
|
i=1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
∆p lш |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Если отклонение пера самопишущего СИ пропорционально квадратному корню из зна- |
||||||||||||||||
чения измеряемого параметра с увеличенным диапазоном его изменения, а планиметриро- |
||||||||||||||||
вание записи на дисковой диаграмме проводят пропорциональным планиметром, то значе- |
||||||||||||||||
ние измеряемого параметра определяют по формуле: |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
__________ |
|
|
1 |
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
у− ун |
= |
|
|
7Nп |
ув − ун |
|
. |
(Е.1) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
τ |
+ 200 |
|
|||||||
|
|
|
|
9Nнв |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
При расчете квадратного корня из перепада давления по результатам планиметри- |
||||||||||||||||
рования с помощью пропорциональных планиметров формула Е.1 принимает вид: |
|
|||||||||||||||
|
|
∆p = |
|
1 |
|
|
24 |
|
|
∆pв . |
|
|
(Е.2) |
|||
|
|
9Nнв |
|
τ |
|
7Nп + 200 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
81 |
Е.1.9. Для уменьшения неопределенности (см. 10.4.3.3) диаграммную запись разбивают на такие участки, где изменения параметра незначительны. Эти участки планиметри-
руют отдельно, определяют y i для каждого участка, извлекают квадратный корень из y i и
затем вычисляют среднее значение квадратного корня из значения измеряемого параметра по формуле:
|
n |
|
|
y = |
∑ yi ∆τi |
|
|
i=1 |
. |
(Е.3) |
|
|
n |
|
|
|
∑∆τi |
|
|
|
i=1 |
|
|
При этом разбивку проводят в случае измерений расхода газа, как минимум, для двух параметров, у которых диапазон изменений наибольший, таких как ∆p u p или ∆p и t, а в
формулу (Е.З) вместо y подставляют y = ∆pp или y = ∆Tp , и полученное среднее значение
y используют при определении количества среды.
Е.1.10 Если запись периода колебаний укладывается на участке длиной не более 5 мм и амплитуда пульсаций не превышает 7 % измеряемой величины, то планиметрирование производят по средней линии; если амплитуда пульсаций превышает 7 %, то планиметри-
рование выполняют по внутренней ( ∆p1 ) и внешней ( ∆p2 ) огибающим линиям пульса-
ций. В последнем случае за результат планиметрирования принимают среднее арифметическое значение квадратного корня из значения перепада давления
∆p = |
∆p1 + ∆p2 . |
(Е.4) |
|
2 |
|
Если запись периода колебаний укладывается на участке длиной более 5 мм, то планиметрирование необходимо производить по линии записи измеряемого параметра.
Е.2 Определение параметра по показаниям интегратора
Е.2.1 Если СИ, указатель которого отклоняется пропорционально значению измеряемого параметра, содержит интегратор, то среднее значение этого параметра определяют по формуле
|
|
|
|
|
∆τo (N y2 − N y1 ) |
|
∆τо |
|
∆N y |
|
|||
|
|
|
|
y = |
τ(Nв |
|
− Nв ) |
ув = |
|
|
|
ув , |
(Е.5) |
|
|
|
|
2 |
τ |
∆Nв |
|||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
где ∆Nв = Nв |
2 |
− Nв – разность показаний интегратора за время ∆τо при установке верхнего |
|||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
значения измеряемого параметра ув ; |
|
|
|
|
|
|
|||||||
∆Ny = Ny |
− Ny |
– разность показаний счетчика за время осреднения τ |
для определяемого |
||||||||||
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
параметра у.
Е.2.2 Если СИ, указатель которого отклоняется пропорционально квадратному корню из значения измеряемого параметра, содержит интегратор, то среднее значение этого параметра определяют по формуле:
|
∆τo (N y |
2 |
− N y1 ) |
0,5 |
|
∆τ |
∆Т y |
0,5 |
|
||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|||
y = |
τ(Nв |
2 |
|
− Nв ) |
(yв ) |
|
= |
τ∆Nв |
(ув ) . |
(Е.6) |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
82
Приложение Ж (рекомендуемое)
Измерение количества среды при нестационарном потоке
Ж.1 Назначение, область применения
Ж.1.1 Настоящее приложение устанавливает основные правила, средства и операции необходимые для:
-определения режима течения среды;
-определения составляющей неопределенности измерения количества среды, обусловленной нестационарностью потока;
-учета составляющей неопределенности измерения количества среды, обусловлен-
ной нестационарностью потока.
Ж.1.2 Настоящее приложение рекомендуется применять в случае, если допускаемая относительная расширенная неопределенность измерений расхода и количества среды менее 1,5%.
Ж.2 Обозначения и сокращения
Ж.2.1 Обозначения
Дополнительные условные обозначения, используемые в настоящем приложении, приведены в таблице Ж.2.1.
Таблица Ж.2.1 – Условные обозначения величин
Обозначение |
|
|
Наименование величины |
Единица |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
величины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆τо |
|
Интервал или длительность цикла времени измерений |
с |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆τ |
|
Отчетное время |
|
|
|
|
|
с |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y(τ) |
|
Функция изменения параметра y во времени |
(*) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y(τ)i |
|
Мгновенное значение параметра y |
(*) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение параметра y |
(*) |
|||||
|
y |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
∆y |
|
|
от |
|
|
|
|
(*) |
||
|
Отклонение y(τ)i |
y |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
∆y |
|
Относительное отклонение значения параметра y от y |
||||||||
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|||||||
А(y) |
|
Амплитуда пульсаций значения параметра у |
(*) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
% |
|
|
|
Относительная амплитуда пульсаций значения параметра y |
1 |
|||||
А(y) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
S(y) |
|
Среднее квадратическое отклонение результата измерений |
(*) |
|||||||
|
|
|
|
значения параметра y |
|
|||||
|
|
|
|
|||||||
∆рS |
|
Cреднеквадратическая (средневзвешенная) амплитуда спек- |
(*) |
|||||||
|
|
|
|
тра пульсаций перепада давления |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
∆рS |
|
Относительная |
среднеквадратическая амплитуда спектра |
1 |
||||||
|
пульсаций перепада давления |
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
f |
|
Частота пульсаций |
Гц |
||||||
|
|
|
|
|
||||||
U’Д |
|
Составляющая |
неопределенности измерения количества |
% |
||||||
|
|
|
|
среды, обусловленная нестационарностью потока среды |
|
|||||
|
|
|
|
|||||||
КД |
|
Поправочный коэффициент, учитывающий влияние нестацио- |
1 |
|||||||
|
|
|
|
нарности потока на результат определения количества среды |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Примечание |
- Остальные обозначения приведены в тексте. |
|
||||||||
__________ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(*) – Зависит от единицы величины параметра |
|
83
Ж.2.2 Индексы обозначений параметров
Дополнительные индексы, соответствующие обозначениям параметров, относят к величинам, характеризующим эти параметры.
Следующие индексы относят к обозначениям:
и- измеренное значение;
min |
- |
|
минимальное значение; |
max |
- |
|
максимальное значение; |
Ж.2.3 Сокращения |
|||
В настоящем приложении приняты следующие дополнительные сокращения: |
|||
АЧС |
|
- |
амплитудно-частотный спектр; |
АЧХ |
|
- |
амплитудно-частотная характеристика; |
ВБ |
|
- |
вентильный блок; |
ВП |
|
- |
вторичный прибор; |
ВУ |
|
- вычислительное устройство расхода и количества среды; |
|
ИОР |
|
- испытания по определению режима течения; |
|
ИОН |
|
- |
испытания по определению неопределенности измерения количе- |
|
|
|
ства среды, обусловленной нестационарностью потока; |
КИ |
|
- канал измерения параметра, измерительный канал; |
|
МВИ |
|
- |
методика выполнения измерений; |
ПП(y) |
|
- первичный преобразователь параметра у; |
|
СИ (y) |
- средство измерения параметра у; |
||
СРП |
|
- способ определения количества среды с раздельным измерением |
|
|
|
|
параметров; |
САП |
|
- |
способ определения количества среды с автоматизированным из- |
|
|
|
мерением параметров. |
Ж.3 Термины и определения
В настоящем приложении применены следующие дополнительные термины с соответствующими определениями.
Ж.3.1 Характеристики нестационарного потока среды
Ж.3.1.1 мгновенное значение параметра: Значение параметра, соответствующее определенному моменту времени, моменту события.
Ж.3.1.2 нестационарность: Любое изменение мгновенного значения параметра во времени.
Ж.3.1.3 нестационарный поток среды: Поток среды, в котором значения его основных параметров являются нестационарными.
Ж.3.1.4 режим течения нестационарного потока: Разновидность течения среды, в
котором характер ее движения определяется диапазоном изменения масштабных и временных параметров нестационарного потока.
Ж.3.1.5 способ определения количества среды с раздельным измерением пара-
метров: Способ, при котором определение количества среды осуществляют по результатам обработки данных регистрации параметров потока за отчетный период времени.
Ж.3.1.6 способ определения количества среды с автоматизированным измере-
нием параметров: Способ, при котором для определения расхода и количества среды применяют ВУ или измерительные комплексы.
Ж.3.1.7 основные параметры потока: Массовый и объемный расход, а также параметры среды, являющиеся определяющими при измерении расхода: перепад давления на СУ и плотность среды (давление и температура среды).
84
Ж.3.1.8 динамические параметры режима течения потока:
а) средние значения основных параметров за определенный интервал (цикл) времени; б) временные параметры, такие как:
-частота пульсаций;
-время переходного процесса; в) масштабные параметры, такие как:
-амплитуда (относительная амплитуда) пульсаций;
-среднеквадратическая амплитуда пульсаций;
-относительное отклонение параметра;
г) совокупные динамические параметры, такие как:
-вид функции изменения параметра во времени;
-амплитудно-частотный спектр пульсаций.
Ж.3.1.9 вид нестационарности потока: Характер изменения параметров потока во времени. В настоящем приложении приняты следующие виды нестационарности потока:
а) низкочастотные пульсации потока – обобщенное определение вида нестационарности, подразумевающее под собой характер изменение параметров потока, обусловленный технологическим режимом работы ИТ за отчетный период времени (в основном – разнообразные переходные процессы, связанные с режимом поступления и потребления среды, в частности и пульсирующие процессы).
б) среднечастотные пульсации потока – пульсации основных параметров потока среды, обусловленные АЧС(qm) на входе в ИТ (зависит от типа источника потока среды и АЧХ системы подачи среды до ИТ) и собственными динамическими свойствами ИТ.
в) высокочастотные пульсации – обобщенное определение пульсаций любых параметров в ИТ и КИ, связанные с акустическими эффектами, турбулентными пульсациями.
Ж.3.1.10 относительное отклонение параметра: Характеристика степени отклонения параметра от его среднего значения. Значение ∆y определяют по формуле:
∆y=± |
∆y . |
(Ж.3.1) |
|
y |
|
П р и м е ч а н и е Данный масштабный параметр является определяющим для низкочастотных пульсаций ∆р(τ) при нахождении режима течения
Ж.3.1.11 амплитуда (относительная амплитуда) пульсаций параметра: Масштаб-
ный параметр, характеризующий максимальное отклонение параметра или степень отклонения относительно его среднего значения в течение периода пульсаций. Значение амплитуды определяют по формулам:
A(y)= |
ymax -ymin |
, |
|
(Ж.3.2) |
|||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
% |
A(y) |
|
ymax -ymin |
|
|||||
A(y)= |
|
|
= |
ymax +ymin |
. |
(Ж.3.3) |
|||
y |
Ж.3.1.12 среднеквадратическая амплитуда пульсаций перепада давления: Сред-
неквадратическое отклонение значений ∆р(τ) за интервал времени измерений (средневзвешенная амплитуда АЧС ∆р(τ) ). Среднеквадратическую амплитуду пульсаций перепада давления определяют по формуле:
|
|
n |
|
|
||
|
|
∑[∆p(τ)i - |
|
|
|
|
|
|
∆p]2 |
|
|
||
|
∆pS = |
i=1 |
, |
(Ж.3.4) |
||
|
n |
|||||
где: i=1…n |
- номер точки измерения; |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
n |
- количество точек измерения за интервал времени измерения; |
|
Ж.3.1.13 относительная среднеквадратическая амплитуда пульсаций перепада давления: «Средневзвешенная» относительная амплитуда части АЧС ∆р(τ), относящейся к
85
среднечастотным пульсациям. Значение относительной среднеквадратической амплитуды |
||||
пульсаций перепада давления определяют по формуле: |
|
|||
∆рS = |
∆pS |
. |
(Ж.3.5) |
|
∆p |
||||
|
|
|
||
П р и м е ч а н и е Данный масштабный параметр является определяющим для среднечас- |
||||
тотных пульсаций ∆р(τ) при нахождении режима течения. |
|
|
||
Ж.3.1.14 амплитудно-частотный спектр пульсаций параметра: Зависимость ампли- |
||||
туды или относительной амплитуды пульсаций параметра от частоты его пульсаций. |
||||
П р и м е ч а н и е Характерный вид АЧС ∆р(τ) приведен на рисунке Ж.1. |
|
|||
А(∆p) |
|
|
|
|
А1 |
|
|
|
|
А1 |
|
|
|
|
f2 |
|
f1 |
f2 |
|
Рисунок Ж.1 – Характерные виды АЧС ∆р(τ) на диафрагме при нестационарном потоке |
||||
природного газа. |
|
|
|
АЧС ∆р(τ) содержит три части: низко , средне и высокочастотную условно разделенные между собой значениями граничных частот , соответственно f1, f2. Принято, что значения f1, f2 соответству-
ют А%1=0,14.
Низко и среднечастотные части относятся к действительной части спектра. Высокочастотная часть спектра может содержать мнимые области частот (отмечено на одном из графиков пунктирной линией), не отвечающих за реальное изменение расхода, соответственно и ∆р(τ), во времени, Последние могут возникать из-за резонансных явлений в камерах отбора давления и соединительных линиях до ПП ∆р(τ).
Ж.3.1.15 амплитудно-частотная характеристика: Частная динамическая характери-
стика, связывающая между собой амплитуды входных и выходных параметров системы, КИ как функцию f.
П р и м е ч а н и е АЧХ можно представить в общем виде как:
86
|
Gу =KAy (f) , |
|
(Ж.3.6) |
|
|
KAy = |
Ay вых (f) |
, |
(Ж.3.7) |
|
Ay вх (f) |
|||
|
|
|
|
|
где: КАy |
- амплитудный коэффициент КИ параметра; |
|
||
АyВХ(f) |
- амплитуда параметра на входе; |
|
|
|
АyВЫХ(f) |
- амплитуда параметра на выходе. |
|
|
Ж.3.1.16 равномерная полоса пропускания частоты: Диапазон частот, в котором значение КАy(f)=1,0, т.е. система или КИ пропускает (измеряет) пульсации y(τ) без искажений.
Ж.3.1.17 коэффициент коррекции: Коэффициент, учитывающий неопределенность
U'Д при определении расхода и количества среды, определяемый по формуле: |
|
||
КД = |
1 |
|
(Ж.3.8) |
1+0,01U'Д |
Ж.3.2 Измерительный канал и его компоненты
Ж.3.2.1 измерительный канал: Совокупность определенным образом связанных между собой СИ и других входящих в канал систем (компонентов измерительного канала), реализующих процесс измерения параметра и обеспечивающий получение результатов измерений параметра.
Ж.3.2.2 компоненты измерительного канала: Входящие в состав измерительного канала системы или технические устройства, выполняющие одну из функций, предусмотренную процессом измерения.
П р и м е ч а н и е Компоненты КИ подразделяются на измерительные, вычислительные и связующие.
Ж.3.2.3 измерительный компонент КИ: Средство измерений, измерительный прибор (например, дифманометр), первичный преобразователь параметра и ВП.
Ж.3.2.4 связующий компонент КИ: Техническое устройство, система и (или) часть среды, предназначенные или используемые для передачи сигналов от одного компонента КИ к другому.
П р и м е ч а н и е Связующими компонентами КИ являются технические устройства (разделительные сосуды, запорные , уравнительные и продувочные вентили, соединительные линии, газосборники, разделительная жидкость и др.), используемые в схемах установок разделительных сосудов (приложение В) и схемах присоединения дифманометров (приложение Г).
Ж.3.2.5 вычислительный компонент КИ: ВУ (или его часть) совместно с программным обеспечением, выполняющее функцию обработки (вычисления) наблюдений (или прямых измерений) для получения результатов прямых (или косвенных, совместных) измерений параметра, выражаемых численным значением или соответствующим ему кодом.
Ж.4 Метод определения количества среды
Ж.4.1 Основные положения
Ж.4.1.1 Метод определения количества среды основывается на следующих допущениях и предположениях:
а) Значение ∆pS (τ) не превышает 0,5;
б) Значение относительной среднеквадратической амплитуды пульсаций плотности (давления) ρS (τ) илир%S (τ) не превышает 0,025. В настоящем приложении принято, что дан-
ное предположение выполняется для мало сжимаемой среды (жидкость) и сжимаемой среды (газ) с абсолютным ее давлением в ИТ ≥1,0 МПа.
87