Примечания
Средняя линия — линия, для которой сумма квадратов расстояний от нее до поверхности выступов и впадин шероховатости минимальна.
Среднеарифметическое отклонение профиля шероховатости измеряют профилографами или профилометрами.
эквивалентная шероховатость: Шероховатость, равная равномерной песочной шероховатости, по значению которой вычисляют такой же коэффициент гидравлического сопротивления,-как и для фактической шероховатости.
Примечание — Значение эквивалентной шероховатости может быть определено экспериментально, взято из справочных таблиц или вычислено по приближенной формуле
4, = пЛз. (3.7)
местное сопротивление: Трубопроводная арматура или другой элемент трубопровода, изменяющий кинематическую структуру потока (задвижка, кран, колено, диффузор и т. д.).
уступ: Смещение внутренних поверхностей двух секций измерительного трубопровода в месте их стыка, обусловленное смещением осей этих секций и (или) различием значений их внутреннего диаметра.
высота уступа: Максимальное смещение образующих внутренних поверхностейдвух секций измерительного трубопровода, расположенных в одной осевой плоскости.
устройство подготовки потока: Техническое устройство, позволяющее устранить закрут - ку потока и уменьшить деформацию эпюры скоростей потока.струевыпрямитель: Техническое устройство для выполнения одной из функций устройства подготовки потока — устранения закрутки потока.
3.5 Неопределенность результата измерений
неопределенность: Параметр, связанный с результатом измерениям характеризующий рассеяние значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине.
стандартная неопределенность: Неопределенность результата измерения, выраженная как стандартное отклонение.
относительная стандартная неопределенность: Отношение стандартной неопределенности к значению оценки измеряемой величины, выраженное в процентах.
суммарная стандартная неопределенность: Стандартная неопределенность результата измерения, когда результат получают из значений ряда других величин, равная положительному квадратному корню суммы членов, причем члены являются дисперсиями или ковариациями этих других величин, взвешенных в соответствии с тем, как результат измерения изменяется в зависимости от изменения этих величин.
относительная суммарная стандартная неопределенность: Отношение суммарной стандартной неопределенности результата измерения к значению оценки измеряемой величины, выраженное в процентах.
расширенная неопределенность: Величина, определяющая интервал вокруг результата измерения, в пределах которого, можно ожидать, находится большая часть распределения значений, которые с достаточным основанием могут быть приписаны измеряемой величине.
относительная расширенная неопределенность: Отношение расширенной неопреде- ленности к значению оценки измеряемой величины, выраженное в процентах.
Обозначения и сокращения
Условные обозначения
Условные обозначения величии приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Условные обозначения величин
|
Обозначение |
Наименование величины |
Единица вепичинн |
|
С |
Коэффициент истечения |
1 |
|
с, |
Удельная теплоемкость при постоянном давлении |
Дж/(кг-К) |
|
d |
Диаметр отверстия сужающего устройства при рабочей температуре среды |
м |
|
|
Диаметр отверстия сужающего устройства при температуре 20 ’С |
м |
|
D |
Внутренний диаметр измерительного трубопровода или входной части трубы Вентури при рабочей температуре среды |
м |
|
-Озо |
Внутренний диаметр измерительного трубопровода или входной части трубы Вентури при температуре 20 *С |
м |
|
А |
Наружный диаметр преобразователя температуры, термометра или их защитной гильзы (при ее наличии) |
м |
|
Е |
Коэффициент скорости входа |
1 |
|
Н |
Энтальпия |
Дж/моль |
|
К |
Коэффициент сжимаемости |
1 |
|
|
Поправочный коэффициент, учитывающий притупление входной кромки диафрагмы |
1 |
|
|
Коэффициент, учитывающий изменение диаметра отверстия сужающего устройства, вызванное отклонением температуры среды от 20 ‘С |
1 |
|
А'т |
Коэффициент, учитывающий изменение диаметра трубопровода, вызванное отклонением температуры среды от 20 ’С |
1 |
|
|
Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода |
1 |
|
1 |
Длина |
м |
|
L |
Относительная длина, L = 1/D |
1 |
Окончание тйЄлііЦаі 1
|
Обозначение |
Наименование величины |
Единица величины . |
|
М |
Молярная масса |
кг/моль |
|
Р |
Давление среды |
Па |
|
Р, |
Атмосферное давление |
Па |
|
Р» |
Избыточное давление среды |
Па |
|
Р, |
Объемный расход среды при рабочих условиях |
м’/с |
|
|
Массовый расход среды |
кт/с |
|
9і |
Объемный расход среды, приведенный к стандартным условиям |
м’/с |
|
r1 |
Радиус входной кромки диафрагмы |
м |
|
Г» |
Начальный радиус входной кромки диафрагмы |
м |
|
Ra |
Среднеарифметическое отклонение профиля шероховатости |
м |
|
Ящ |
Эквивалентная шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода |
м ■ |
|
Я |
Универсальная газовая постоянная R = 8,31451 |
Дж /(моль • К) |
|
Re |
Число Рейнольдса |
1 |
|
1 |
Температура среды |
•с |
|
7 |
Абсолютная (термодинамическая)температура среды: Т = 273,15 ♦ t |
к |
|
ur |
Стандартная неопределенность результата измерений величины у |
Зависит от единицы величины |
|
u'r |
Относительная стандартная неопределенность результате измерений величины/ |
% |
|
Vf |
Расширенная неопределенность величины у |
Зависит от единицы величины |
|
|
Относительная расширенная неопределенность величины у |
% |
|
w |
Продольная составляющая локальной скорости среды в измерительном трубопроводе |
м/с |
|
У |
Любой контролируемый параметр |
Зависит от единицы величины |
|
2 |
Фактор сжимаемости |
1 |
|
a, |
Температурный коэффициент линейного расширения материала |
•ст’ |
|
P |
Относительный диаметр отверстия сужающего устройства |
1 |
|
Др |
Перепад давления на сужающем устройстве |
Па |
|
Дш |
Потеря давления а устройстве подготовки потока, или в струевыпрямителе, или в сужающем устройстве |
Па |
|
С |
Коэффициент расширения |
1 |
|
к |
Показатель адиабаты |
1 |
|
г. |
Коэффнци&нг гидравлического трения |
1 |
|
р |
Динамическая вязкость среды |
Па -с |
|
Юг |
Коэффициент Джоуля — Томсона |
К/Па |
|
V |
Кинематическая вязкость среды: v = р/р |
м2/с |
|
р |
Плотность среды |
кт/м’ |
|
V |
Доля скоростного напора |
1 |
|
ф |
Коэффициент Кориолиса |
1 |
|
|
Коэффициент гидравлического сопротивления |
1 |
|
Примечание — Остальные обозначения указаны непосредственно в тексте. |
||
Индексы условных обозначений величин
Индексы^ условных обозначениях величин обозначают следующее:
в — верхний предел измерений;
н — нижний предел измерений;
с — стандартные условия;
max — максимальное значение величины;
min — минимальное значение величины.
Знак «—» (черта над обозначением величины) — среднее значение величины или значение ве личины, рассчитанное по средним значениям величин.
Сокращения
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
ИТ — измерительный трубопровод;
СУ — сужающее устройство;
МС — местное сопротивление;
УПП — устройство подготовки потока;
ПТ — измерительный преобразователь температуры или термометр;
СИ — средства измерений.
Единицы величин
В настоящем стандарте применены единицы Международной системы единиц (международное сокращенное наименование — St).
Наряду с единицами Международной системы единиц по ГОСТ 8.417 допускается применять другие единицы, нашедшие широкое применение на практике, их сочетания с единицами SI, а также десятичные кратные и дольные единицы SL
Метод определения расхода среды
Принцип метода
Расход среды определяют методом переменного перепада давления.
Метод основан на создании в ИТ с помощью СУ местного сужения потока, часть потенциальной энергии которого переходит в кинетическую энергию, средняя скорость потока в месте его сужения повышается, а статическое давление становится меньше статического давления до СУ. Разность давления (перепад давления) тем больше, чем больше расход среды, и, следовательно, она может служить мерой расхода.
Массовый расход среды при этом рассчитывают по формуле
qm~ (га/2/4) СЕ є (2 р Др)0-5. (5-1)
Вывод формулы (5.1) приведен в приложении А.
Коэффициент истечения СУ зависит от шероховатости внутренних стенок ИТ. Влияние шероховатости ИТ, выходящей за границы, установленные международными стандартами [2] и (3]. учитывают с помощью поправочного коэффициента Кш.
Коэффициентистечения диафрагмы зависит от радиуса входной кромки ее отверстия. Влияние радиуса входной кромки диафрагмы, превышающего границу, установленную международным стандартом (2), учитывают с помощью поправочного коэффициента Кп.
Массовый расход среды в общем случае с учетом поправочных коэффициентов и рассчитывают по формуле
д„ = (га/ 2/4)ЗДСЕе (2р4р)Ч (5.2)
Примечание — В отличие от международных стандартов [2J и [3] введение поправочных коэффициентов Ащ и Хр в ГОСТ 8.58S.2 и ГОСТ 3.586.3 позволяет расширить возможность измерения расхода жидкостей и гаэоэ при применении стандартных СУ,
Связь массового расхода среды, объемного расхода среды при рабочих условиях и объемного расхода среды, приведенного к стандартным условиям, устанавливает следующая формула
I Ят а?УР-?с Ре- <5'3)
Выбор сужающего устройства
Тип СУ выбирают, используя рекомендации, приведенные в приложении S, Основные принципы расчета внутреннего диаметра ИТ и СУ, относительного диаметра СУ, а также перепада давления на СУ приведены в приложении В.
Основной принцип расчета расхода среды
Расчет массового расхода среды выполняют в соответствии с формулой (5.2) при известных значениях ее составляющих, часть из которых получают путем непосредственных измерений, другую часть — расчетным путем.
Уравнение расхода среды является неявным, т. к. коэффициент С (для СУ кроме сопел Вентури) и поправочный коэффициент (для СУ кроме труб Вентури) зависят от числа Re, которое, в саою очередь, зависит от значения расхода среды. Такое уравнение решается итерационным методом. Руководство по выбору процедуры итераций и начальных приближений приведено в приложении В и ГОСТ8.586.5 (раздел В).
Определение физических свойств, давления итемпературы среды, перепададавления на сужающем устройстве
Определение физических свойств среды
При измерении расхода и количества жидкости необходимо знать значения ее плотности и вязкости.
