3.2. Визначення коефіцієнта витрати для сопла і сопла Вентурі

, (25) (26)

, (27)

Якщо відносна шорсткість задовільняє умову:

(28)

то К_ш =1.

Рівняння (25) дійсне в діапазоні зміни числа Рейнольдса:

, (29)

де (30)

Коефіцієнт витрати “” для сопла і сопла Вентурі розраховується за формулою (25) методом ітерації.

4.Визначення невідновної втрати тиску

1.Абсолютна невідновна втрата тиску

[Па] (31)

2.Відносна невідновна втрата тиску

(31a)

5. Визначення похибки вимірювання витрати

Середня квадратична відносна похибка (СКВП) вимірювання витрати описується рівнянням:

, (32)

де -СКВП коефіцієнта витрати;

-СКВП поправки на розширення середовища;

-СКВП коефіцієнта корекції витрати на число Рейнольдса;

-СКВП дифманометра-витратоміра;

-СКВП визначення густини середовища при нормальних умовах;

-СКВП вимірювання тиску середовища;

-СКВП вимірювання температури середовища;

-СКВП визначення коефіцієнта стискуваності газів.

5.1.Визначення похибок коефіцієнта витрати для діафрагми

, (33)

де -CКВП коефіцієнта витрати по неточному визначенню діаметра отвору звужуючого пристрою;

-CКВП коефіцієнта витрати по неточному визначенню діаметра труби;

-СКВП вихідного коефіцієнта витрати;

-СКВП поправки на шорсткість поверхні;

-СКВП поправки на затуплення канта діафрагми,

, (34)

, (35)

36)

(37)

(38)

5.2. Визначення похибки коефіцієнта витрати для сопла і сопла Вентурі

, (39)

де -СКВП визначення коефіцієнта витікання,

(40)

, (41)

При <0, а також при[м] приймаємо =0.

і розраховують як і для діафрагми.

5.3. Визначення похибки поправки “” для діафрагм

, (42)

де -СКВП показника адіабати;

-СКВП дифманометра;

-СКВП манометра;

-СКВП визначення значення середнього;

5.3.1. , (43)

де - табличне значення СКВП показника адіабати (для повітря=0.35%);

, (44)

де - половина поділки шкали барометра;

- граничне значення шкали манометра;

- клас точності манометра.

, (45)

де - половина поділки шкали термометра;

- температура середовища.

5.3.2. , (46)

де - граничне значення шкали дифманометра;

- перепад тиску;

- клас точності дифманометра.

5.3.3. , (47)

5.3.4. Визначення похибки поправки “” для сопла і сопла Вентурі

, (48)

де і - допоміжні величини,

, (49)

, (50)

5.4. Визначення похибки коефіцієнта корекції витрати на число Рейнольдса

, (51)

де - коефіцієнт корекції;

- СКВП визначення динамічної в’язкості,

, (52)

де - кінцеве значення коефіцієнта витрати, отримане методом ітерації;

₁- значення коефіцієнта витрати при (формула (12)),

, (53)

, (з формули (23))

де - табличне значення СКВП динамічної в’язкості. Для повітря =1.25%.

5.5.Визначення похибки дифманометра.

Оскільки на лабораторній установці дифманометр не встановлений, для визначення користуємося залежністю:

, (54)

девизначається за формулою (46).

5.6. Визначення похибки густини середовища при нормальних умовах

, (55)

Для повітря =0.002%.

5.7. Визначення похибки коефіцієнта стисливості газів

Для повітря =0.35%.

Похибки івизначаються за формулами (44) і (45).

5.8.Визначення граничної відносної похибки результату вимірювання

, (56)

Порядок виконання роботи

Перед початком роботи (ввімкненням установки) необхідно записати в протокол конструктивні дані установки - діаметр трубопроводу, діаметр отвору звужуючого пристрою, а також характеристики вимірювальних приладів - манометра, дифманометра, барометра, термометра (діапазон вимірювання і класи точності приладів).

За довідниковою літературою необхідно визначити додаткові дані, що характеризують фізичний стан повітря - густину при нормальних умовах, коефіцієнт стисливості, показник адіабати, динамічну в’язкість, а також розрахувати тиск і температуру при нормальних умовах.

Після запуску установки знімають експериментальні дані - середнє значення перепаду тиску, середнє значення надлишкового тиску перед звужуючим пристроєм, атмосферний тиск і температуру повітря.

При наявності експериментальних даних, за відповідними формулами здійснюють розрахунок витрати повітря за допомогою діафрагми, сопла і сопла Вентурі, розрахунок похибок вимірювання з метою оцінки точності вимірювання витрати на різних звужуючих пристроях і визначення звужуючого пристрою з максимальною невідновною втратою тиску.

Розрахунок витрати повітря здійснюють користуючись одиницями Міжнародної системи СІ.