Управление, сертификация и инноватика: Программа, методические указания и задания для контрольных работ и курсовой работы, страница 22

          Тогда разность давлений ΔР, создаваемая уравнительным сосудом, которую измеряет ДМ-уровнемер

,

где   и   - плотность воды и пара в состоянии насыщения при давлении Р_δ, ρ_В - плотность воды столба Н в уравнительном сосуде.

                        1

где  g = 9,8155  (для Москвы)  и  g = 9,8145  (для Новосибирска). Заметим, однокамерный уравнительный сосуд не покрывают теплоизоляцией.

          Из-за различия температуры в уравнительном сосуде и барабане (< ) возникает разность гидростатических давлений при верхнем уровне воды h = H и тогда

 

Заметим, при всех значениях уровня дифманометр – уровнемер имеет эту систематическую погрешность. При использовании 2-х камерного  уравнительного сосуда ΔР_В= 0_,   так как .

          Разность же гидростатических давлений, измеряемую дифманометром при нижнем уровне в барабане (h = 0),

ΔР_Н = Н()g                              (3)

          Очевидно, значение  ΔP_В при верхнем уровне в барабане (h = H) соответствует на шкале вторичного прибора дифманометра нижнему пределу измерения +N = + 315 мм. Значение ΔР_Н при нижнем уровне воды в барабане (h = 0) соответствует на шкале вторичного прибора верхнему пределу измерения (-N), (-N = - 315 мм).

          Разность давлений ΔР_х, соответствующая отметкам шкалы вторичного прибора

N_x(0 ±100; ±200; ±300; ±315)

определяется по формуле:

                     (4)

Измеряемый уровень воды в барабане выше нормального (N_x = 0) имеет знак плюс и наоборот. Знак (-) при уровне ниже нормального.

      Высота столба воды в барабане и уравнительном сосуде H = 2 = 0,630 м .

          Тогда

.

,

Здесь коэффициент 0,102 переводной множитель Па в  (1 вод. ст).

          Расчетное значение ΔР_Х для заданных отметок шкалы DM сведены в таблицу.

ΔР,	261,6	268,9	317,6	366,4	415,1	512,6	561,3	568,6
NX, мм	315	300	200	100	-100	-200	-300	-315

          Плотность воды  ρ_В можно выбрать при t_окр = 20^оС  и давлении в барабане Р_б  по справочным  таблицам для воды и водяного пара.

          Задание 2. Рассчитать поправку к показанию водоуказательного устройства.

          Уровень в барабане измеряется водоуказательным стеклом. Пар будет конденсироваться в верхней части трубки и в ней будет совершаться медленная циркуляция. В результате температура жидкости вверху близка к температуре насыщения  t_н и плотность ее будет приближаться к , а в нижней части трубки к температуре воздуха  t_f = 20^oC.

          ;  плотность воды на кривой насыщения ,      .

За среднюю температуру воды в трубке принимаем температуру

          Гидростатическое давление в барабане и в трубке равны друг другу.

,

где H  и  h  уровни соответственно в барабане и трубке, где g_H = 9,8145 (для Новосибирска).

          Уровень в водоуказательном стекле (показание)

Систематическая погрешность

т.е. занижение составляет 33,5%.

Действительный (искомый) уровень в барабане 

          На практике с целью уменьшения этой систематической погрешности продувают трубку заполняя ее жидкостью из барабана. Тогда в первый момент