
- •Міністерство освіти і науки України
- •Теоретичні основи методу
- •1. Рівняння витрати за методом змінного перепаду тиску
- •2. Визначення коефіцієнта витікання
- •3. Визначення коефіцієнта розширення газоподібного середовища “”.
- •4. Визначення поправкового коефіцієнта, що враховує шорсткість внутрішньої поверхні вимірювального трубопроводу.
- •5. Визначення поправкового коефіцієнта, що враховує притуплення вхідного канту діафрагми
- •6. Визначення густини середовища в робочих умовах
- •7. Визначення числа Рейнольдса та витрати
- •8. Розрахунок невизначеності вимірюваного значення витрати
- •9. Розрахунок витрати та невизначеності вимірюваного значення витрати за допомогою сапр “Расход-ру”
- •Порядок виконання роботи
- •Протокол досліджень
- •Результати вимірювання
- •Результати розрахунку
- •1. Параметри витратоміра та характеристики середовища
- •2. Невизначеності витрати та складових рівняння витрати
4. Визначення поправкового коефіцієнта, що враховує шорсткість внутрішньої поверхні вимірювального трубопроводу.
Збільшення шорсткості внутрішньої поверхні трубопроводу спричиняє до спотворення профілю швидкості перед пристроєм звуження. Внаслідок спотворення профілю зменшується перепад тиску на пристрої звуження. Щоб врахувати зменшення перепаду тиску і, відповідно, витрати, вводять поправковий коефіцієнт Кш, який враховує шорсткість внутрішньої поверхні вимірювального трубопроводу.
Поправковий коефіцієнт Кш визначають таким чином.
1)
Для діафрагм, якщо значення середнього
арифметичного відхилу профілю шорсткості
Ra
є не
більшим, ніж значення Ramax
і не менше значення Ramin,
то поправковий коефіцієнт
вважають таким, що дорівнює одиниці.
Якщо значення середнього арифметичного відхилу профілю шорсткості Rа перевищує значення Ramax, або є меншим за значення Ramin, то поправковий коефіцієнт Кш обчислюють за формулою:
,
(4.1)
де і * – коефіцієнти тертя, обчислені при дійсному числі Re і значеннях еквівалентної шорсткості ВТ, які дорівнюють її дійсному значенню Rш і умовному – R*ш, відповідно.
Коефіцієнти тертя і * обчислюють за формулою:
,
(4.2)
де
,
kD
,
kR
–
величини, які обчислюють
відповідно
до ДСТУ
ГОСТ
8.586.2.
Граничні значення відхилу профілю шорсткості Ramax і Ramin також визначають за ДСТУ ГОСТ 8.586.2.
2) Для сопла ISA 1932, якщо значення середнього арифметичного відхилу профілю шорсткості Rа на ділянці ВТ завдовжки не менше ніж 10D до сопла є не більшим за значення, наведене в таблиці 1, то поправковий коефіцієнт Кш вважають таким, що дорівнює одиниці.
Таблиця 1 – Значення відносної шорсткості ВТ для сопел ISA 1932, перевищення яких потребує обчислення Кш
|
0,35 |
0,36 |
0,38 |
0,40 |
0,42 |
0,44 |
0,46 |
0,48 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
0,77 |
0,80 |
104Rа/D |
8,0 |
5,9 |
4,3 |
3,4 |
2,8 |
2,4 |
2,1 |
1,9 |
1,8 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,2 |
Якщо
значення середнього арифметичного
відхилу профілю шорсткості Rа
перевищує значення, наведене в таблиці
1, а значення еквівалентної шорсткості
Rш
є не більшим, ніж 30D/104,
то поправковий коефіцієнт
обчислюють за формулою:
,
(4.3)
де
,
при 104
< Re
< 106
;
,
при Re
106
;
Rш – еквівалентна шорсткість, яка може бути визначена за довідковими даними ГОСТ 8.586.1.
3)
Поправковий коефіцієнт
для труб Вентурі не застосовується. При
цьому відносна шорсткість ВТ на довжині
не менше 2D
до труби Вентурі повинна задовольняти
умову Rа/D
3,2·10–4.
5. Визначення поправкового коефіцієнта, що враховує притуплення вхідного канту діафрагми
Підчас
вимірювання витрати потоків що несуть
у собі тверді частинки вхідний кант
діафрагми (див.рис.1,а) на протязі тривалого
часу експлуатації притуплюється,
внаслідок чого зменшується перепад
тиску на діафрагмі. Щоб врахувати
зменшення перепаду тиску і, відповідно,
витрати, у рівняння витрати вводять
поправковий коефіцієнт
,
що
враховує притуплення вхідного канта
діафрагми.
Якщо
радіус вхідного канта діафрагми rк
не перевищує 0,0004d,
то поправковий коефіцієнт
вважають
таким, що дорівнює
одиниці.
Якщо
значення rк
перевищує
0,0004d,
то поправковий коефіцієнт
обчислюють
за
формулою:
,
(5.1)
де
;
(5.2)
a – параметр, що враховує тип вимірюваного середовища, який дорівнює 0,190 для рідини, 0,195 для газу і 0,200 для пари;
т – поточний час експлуатації діафрагми з моменту визначення початкового радіуса вхідного канта діафрагми rн, років.
Для
всіх інших пристроїв звуження (сопла,
труби Вентурі) коефіцієнт
=1.