Управление, сертификация и инноватика: Программа, методические указания и задания для контрольных работ и курсовой работы, страница 17

     3. Укажите важнейшее достоинство расходомера переменного перепада, если он удовлетворяет требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ 8.563.3-97.

     4. Укажите главный недостаток расходомера переменного перепада, исходя из соотношения, что расход  q  ~  .

     В таблице 1 приведены исходные данные. Заметим для каждого варианта численные значения диаметра измерительного трубопровода (ИТ) – D₂₀ [мм], наибольший расход  q_0, относительный диаметр отверстия диафрагмы -  и верхний номинальный предел дифманометра ΔР_н приведены в соответствие между собой обратным расчетом по специальной номограмме основанной на использовании вспомогательной величины С_В, рассчитываемой по формуле

С_В = ,

где  q₀ ,  ΔР_н [],  ρ,    D_{20 .}

     Исходя из С и  β  выбран верхний предел  дифманометра ΔР_Н.

Таблица 1

Предпосл цифра шифра	Диаметр ИТ D20[мм]	Mаx расход q0 м3/час	β=	Вспомог. число СВ	Верхний предел ΔРн	Послед. цифра шифра	Показан.	Темпе- ратура воды tвoC	Класс точности DМ
0 1 2 3 4	50 60 80 100 150	15 25 42 70 150	0,30 0,40 0,50 0,60 0,70	15,0 17,5 16,6 18,9 16,8	6,3 кгс/см2 2,5 1,0 0,63 1000 кг/м2	0 1 2 3 4	0,40 0,45 0,50 0,55 0,60	8 10 12 14 16	1 1,5 1 1,5 1
5 6 7 8 9	200 150 100 80 60	230 140 100 45 30	0,65 0,55 0,45 0,35 0,30	14,5 15,7 25,2 17,2 21,0	2500кгс/м2 0,63 кгс/см2 1,6 1,6 6,3	5 6 7 8 9	0,65 0,70 0,653 (ΔРu=1,045) 0,75 0,80	18 20 18 16 14	1,5 1 1,5 1 1,5

Дополнительные сведения

рассмотрены конкретно на примере варианта 77

          Измеряемая среда – вода (ε = 1).

          Наибольший измеряемый объемный расход  q₀ = 100 .

          Избыточное давление воды перед СУ  -  Р_u=6 кгс/см².

          Р_А = 6 + 1 = 7 кгс/см².

          Температура воды перед СУ  -  t = 18^oC.

          Внутренний диаметр трубопровода D₂₀ = 100 мм.

          При дальнейших расчетах принять D_t  D₂₀.

          Выбор СУ – острая диафрагма (К_п = 1),  β = .

          Отбор давления угловой.

          Дифманометр  - с упругим чувствительным элементом (ΔР_н = 1,6 , класс точности 1,5);

          Показание ΔР_изм = 0,653·ΔР_н = 1,045 кгс/см².

          Заметим, расчет СУ для принятых исходных условий сводится к определению сечения (диаметра d) сужающего устройства, при котором максимальному перепаду давления ΔР_н будет соответствовать максимальный расчетный расход среды.

          Плотность воды приводится в справочниках. Поскольку плотность воды слабо зависит от давления, то можно учитывать только температурную зависимость  ρ(t); при температуре t_в = 10, 20 и 30^оС, плотность воды принять равной соответственно 999,7; 998,2; 995,7 кг/м³; при температуре t = 18^оС, ρ₁₈ = 998,5 кг/м³.

          Кинематическая вязкость воды при  t = 10, 20 и 30^оС соответственно равны    ,    

Вычисляем число Рейнольдса, характеризующее отношение силы инерции к силе вязкости воды:

          Для максимального расхода  q₀ = 100

.

          Для диафрагм с угловым отбором давления (приложение А, ГОСТ 8.563.1 – 97), если Re = 1· 10⁶   и  β = 0,45, находим коэффициент истечения  С = 0,6019.

Погрешность определения коэффициента истечения С при условии, что если погрешностями определения  β, Re, D пренебречь, то относительная погрешность

δ_Со = ±0,6%  для  β ≤ 0,6

δ_Со = ±β%  при  β > 0,6.

          Заметим коэффициент истечения С для стандартных сужающих устройств (диафрагмы, сопла ИСА 1932  и трубы Вентури) установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения определены по результатам большого числа тщательно выполненных измерений и приводятся, например для диафрагм с угловым, фланцевым и трехрадиусным отбором давления Р₁  и  Р₂  в зависимости от β  и  Re в ГОСТ 8.563.1 – 97.