Расчет измерительного устройства расхода среды

6.  Курсовое проектирование

6.1.  Задание
на курсовую работу по дисциплине
«Управление, сертификация и инноватика»
на тему: «Расчет измерительного устройства расхода среды»

1) Рассчитать диаметр нормальной диафрагмы, изготовленной из стали марки 1Х18Н9Т, для измерения массового расхода среды методом переменного перепада давления в соответствии с исходными данными, указанными в табл. 1. Номер варианта выбирается по последней цифре шифра студента.

2) Выполнить на листе формата А2 чертеж узла установки диафрагмы в измерительном трубопроводе и схему компоновки измерительного устройства для измерения перепада давления.

3) Рассчитать предельную среднюю квадратическую погрешность измерения.

Таблица 6.1

Исходные данные для расчета

6.2.  Порядок расчета сужающего устройства

Представляются исходные данные по заданному варианту:

а) измеряемая среда – …;

б) наибольший измеряемый массовый расход, кг/ч;

в) средний измеряемый массовый расход, кг/ч;

г) абсолютное давление среды перед сужающим устройством, кгс/см² (принять 1 кгс/см² = 0,1 МПа);

д) температура среды перед сужающим устройством, °C;

е) внутренний диаметр измерительного трубопровода перед сужающим устройством при температуре 20 °C: D₂₀ = … мм;

ж) допустимая потеря давления при расходе, равном Q_max, = … мм вод. ст.;

з) материал трубопровода – сталь марки …

6.2.1.  Определение недостающих для расчета данных

1. Плотность среды при рабочих условиях (определяется по табл. П.1 или П.2):

                                                          r = … кг/м³.

2. Динамическая вязкость среды (для воды – табл. П.3, для пара – рис. П.1):

                                                        m = … кгс×с/м².

3. Поправочный множитель на тепловое расширение материала трубопровода (рис. П.2):

                                                               = …

4. Внутренний диаметр трубопровода в рабочих условиях:

                                                        , мм.

5. Показатель адиабаты (определяется для водяного пара по графику – рис. П.3):

                                                                c = …

6.2.2.  Выбор сужающего устройства и дифманометра

6. В качестве сужающего устройства выбираем нормальную камерную диафрагму, изготовленную из стали 1Х18Н9Т.

7. Для измерения перепада давления принимаем дифманометр или преобразователь перепада давления (указать тип и модель дифманометра или преобразователя перепада давления – см. табл. П.4, или П.5, или П.6 – по выбору).

8. Верхний предел измерения дифманометра (выбирается по стандартному ряду, см. рекомендации в приложении):

                                                          Q_п = …, кг/ч.

6.2.3.  Расчет

9. Предельный номинальный перепад давления дифманометра (выбирается по стандартному ряду, см. рекомендации в приложении):

                                            = …, кгс/см² = …, кгс/м².

10. Вспомогательная величина ma:

                                                ,

где     Q_п, кг/ч; D_t, мм; , кгс/м²; r, кг/м³.

11. Приближенное значение модуля диафрагмы (определяется по графику – рис. П.4):

                                                               m = …