Дуга кола В дотикається до площини А за d < 2DI3. Радіус R, дорівнює (0,2±0,02)с/ за 00,5 і (0,2±0,006)с/за 0>О,5. Центр цього кола знаходиться на відстані 0,2а' від вхідного торця і на відстані 0,75cf від осі сопла.
Дуга кола С дотикається до дуги кола В і горловини Е. Його радіус Я2 дорівнює (1/3 ± 0,033)с/ за ₽ < 0,5 і (1/3 ± 0,01 )d за 0 > 0,5. Центр цього копа розташований на відстані 5с//6 від осі сопла і на відстані ап =0,304Id від вхідного торця А.
Горловина (див. рисунок 3) складається з частини Е завдовжки 0,3d і частини F завдовжки від 0,4с/ до 0,45с/.
Діаметр d обчислюють згідно з ГОСТ 8.586.1 (рівняння 5.4). Значенням діаметра Д2о вважають середнє значення результатів вимірювань діаметра не менше ніж в чотирьох напрямках, розташованих під однаковими (візуально контрольованими) кутами один до одного. При цьому відносна невизначеність результату вимірювання діаметра, що вноситься вимірювальним Інструментом, не повинна перевищувати 0,02 %.
Горловина повинна бути циліндричною. Значення будь-якого діаметра в будь-якому поперечному перерізі горловини сопла не повинно відрізнятися від середнього значення діаметра більше ніж на 0,05 %.
Дифузор (див. рисунок 3) повинен бути з’єднаний з частиною F горловини без радіусного спряження. Задирки повинні бути зняті.
Кут конусності ср (див. рисунок 3) дифузора повинен бути не більшим, ніж 30°.
Сопло Вентурі може бути вкороченим, якщо вихідний діаметр дифузора є меншим, ніж D. Дифузор може бути вкорочено на 35 % його довжини.
Чистота оброблення внутрішньої поверхні сопла ВентурҐповинна задовольняти умову:
Ra<1Q^d.
Матеріал та виготовлення
Сопло Вентурі виготовляють з будь-якого матеріалу [див. ГОСТ 8.586.1 (6.1.2)], будь- яким способом, за умови, що воно відповідає встановленим технічним вимогам.
Отвори для відбирання тиску
Положення отворів для відбирання тиску
Способи відбирання тиску, які використовують для сопел Вентурі, показано на рисунку 4.
1-3 кільцевою щілиною; 2 - з окремим отвором
Рисунок 4 - Способи відбирання тиску, які застосовують для сопел Вентурі
У разі застосування окремого отвору або декількох взаємно з’єднаних отворів їх осі може бути розташовано в будь-яких осьових площинах ВТ, рівномірно розподілених по периметру ВТ. Проте, з метою захисту отворів від забруднення і попадання в них рідких крапельок або газових бульбашок, необхідно уникати розташування отворів у верхній і нижній частинах труби.
Відбирання тиску до сопла Вентурі
Отвори для відбирання тиску до сопла Вентурі виконують аналогічно до тих, які застосовують для сопла ИСА 1932, як наведено в 5.1.5.1.
Відбирання тиску в горловині сопла Вентурі
Відбирання тиску в горловині виконують через окремі отвори, з’єднані за схемою, наведеною в ГОСТ 8.586.1 (рисунок 1), або за допомогою кільцевої камери усереднення, або п'єзометричного кільця. Отворів повинно бути не менше ніж чотири. Застосування для відбирання тиску суцільних кільцевих щілин або рівномірно розподілених по горловині сопла пазів не допускається.
Осі отворів повинні перетинати вісь сопла, утворювати між собою однакові кути і розташовуватися в площині, перпендикулярній до осі сопла.
У місці виходу у ВТ отвір повинен мати круглий переріз. Канти отвору повинні бути на одному рівні з внутрішньою поверхнею ВТ і наскільки можливо гострими. Для ліквідації задирок на внутрішньому канті отвору допускається його притуплення радіусом, не більшим, ніж одна десята діаметра отвору.
Не допускають будь-які нерівності на поверхні отвору і внутрішній поверхні ВТ поблизу отворів. Відповідність отворів встановленим вимогам перевіряють візуально.
Діаметр б2 отвору для відбирання тиску в горловині сопла Вентурі (див. рисунок 4) повинен бути не більшим, ніж 0,04с/, і бути в межах від 2 до 10 мм.
Отвір повинен бути круглим і циліндричним на глибині, не менше 2,5 внутрішніх діаметрів цього отвору.
Коефіцієнти сопел Вентурі
Межі застосування
Сопла Вентурі застосовують за таких умов:
0,065 м£ 030,500;
</>0,05 м;
0,316 2 g S 0,775;
1,5-105S Re S2-106.
Коефіцієнт витікання
Коефіцієнт витікання сопла Вентурі обчислюють за формулою
С = 0,9858 - 0,196 р4'5. (5.7)
Примітка. Коефіцієнт витікання сопел Вентурі не залежить від числа Re.
Коефіцієнт розширення
Коефіцієнт розширення сопел Вентурі визначають за 5.1.6.3.
Понравковий коефіцієнт, який враховує шорсткість внутрішньої поверхні вимірювального трубопроводу
Поправковий коефіцієнт Ктpjnn сопел Вентурі визначають за 5.1.6.4.
5.3.5 Невизначеності коефіцієнтів
Невизначеність коефіцієнта витікання
Невизначеність коефіцієнтів витікання сопел Вентурі за умови, що невизначеність g дорівнює нулю, обчислюють за формулою:
U'c~ 1,2+ 1,5g4.
Невизначеність коефіцієнта розширення
Невизначеність коефіцієнта розширення сопел Вентурі за умови, що невизначеності g, Др/р і к дорівнюють нулю, обчислюють за формулою:
С/£о=(4+100р«)^.
Невизначеність поправкового коефіцієнта, який враховує шорсткість внутрішньої поверхні вимірювального трубопроводу
Невизначеність поправкового коефіцієнта для сопел Вентурі визначають за 5.1.7.3.
5.3.6 Втрати тиску Втрати тиску для сопел Вентурі обчислюють за формулою:
Ла)=4С252Лр, (5.8)
де коефіцієнт гідравлічного опору ^ = 0,992^+^. Значення коефіцієнтів Kt, і поправки д% наведено в таблицях 2, 3 і 4.
Таблиця 2 - Значення Д^
|
.р |
0,80 |
0,67 |
0,57 |
£0,5 |
|
... |
-0,004 |
0 |
-0,010 |
-0,010 |
Таблиця З - Значення коефіцієнта за Re/g > 2-Ю5
|
... <₽ |
5° |
7° |
10° |
12,5° |
15= |
|
|
0,10 |
0,10 |
0,11 |
0,13 |
0,16 і |
Таблиця 4 - Значення коефіцієнта
|
₽ |
Значення Кі за ф |
||||
|
5° |
7 ° |
10 0 |
12,5 0 |
15°. |
|
|
0,80 |
0,59 |
0,55 |
0,48 |
0,40 |
0,33 |
|
0,67 |
0,81 |
0,81 |
0,78 |
0,77 |
0,66 |
|
0,57 |
0,90 |
0,89 |
0,85 |
0,81 |
0,77 |
|
<0,50 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
Під час проведення обчислень для чисел Re/p < 2-Ю5 значення коефіцієнта може бути отримане відповідно до [5].
Примітка. Можна вважати, що втрата тиску загалом становить від 5 % до 25 % перепаду тиску.
6 ВИМОГИ ЩОДО ВСТАНОВЛЕННЯ
Загальні положення
Загальні вимоги щодо встановлення ЗП, наведені в ГОСТ 8.586.1 (розділ 7), треба виконувати разом з додатковими спеціальними вимогами цього стандарту до встановлення сопел і сопел Вентурі.
Необхідну мінімальну довжину прямолінійних ділянок ВТ визначають залежно від виду МО, їх розміщення на ВТ і відносного діаметра отвору ЗП. Класифікацію видів МО наведено в додатку А.
Примітка. Встановлення термометра відповідно до вимог ГОСТ 8.586.5 (підрозділ 6.3) не змінює необхідних прямолінійних ділянок ВТ для інших МО, тобто первинний перетворювач температури, термометр або їх гільза (за її наявності) не вважають МО.
Якщо струминовипрямляч або ППП не застосовують, то мінімальну довжину прямолінійних ділянок ВТ встановлюють на основі вимог, наведених в 6.2.
У разі застосування струминовипрямляча або ППП мінімальну допустиму довжину прямолінійних ділянок ВТ встановлюють на основі результатів їх дослідження на відповідність вимогам, наведеним в ГОСТ 8.586.1 (додаток Ж).
Застосовувати струминовипрямляч або ППП не рекомендовано, якщо необхідну довжину прямолінійних ділянок ВТ може бути забезпечено без їх встановлення.
Мінімальна довжина прямолінійних ділянок вимірювальних трубопроводів
Необхідну мінімальну довжину прямолінійних ділянок ВТ до сопел ПСА 1932 і після них, еліпсних сопел та сопел Вентурі, залежно від значення р і виду МО, наведено в таблиці 5.
Для проміжних значень ₽, не наведених в таблиці 5, найменшу довжину прямолінійних ділянок ВТ визначають лінійною інтерполяцією табличних даних за формулою
IZD = L2+(L1-L2)-(₽-₽2)/(₽i-P2), (6.1)
де pb - найближче більше до р значення відносного діаметра ЗП і відповідне йому значення відносної довжини, наведене в таблиці 5;
р2, L2 - найближче менше до р значення відносного діаметра ЗП і відповідне йому значення відносної довжини, наведене в таблиці 5.
Результат розрахунок округлюють до цілого числа.
Примітка. Якщо розрахунок виконують за даними колонок Б, то за відсутності для р2 значення L2 його вважають таким, що дорівнює значенню, наведеному в колонці А.
Якщо сопло ИСА 1932, еліпсне сопло або сопло Вентурі застосовують для- виконання дослідних робіт або як еталонний ЗВ під час калібрувальних або перевірних робіт, рекомендовано збільшити не менше ніж удвічі значення довжини прямолінійних ділянок ВТ до ЗП, наведену в таблиці 5.
Якщо довжина прямолінійних ділянок ВТ є не меншою за значення, наведене в колонці А таблиці 5, то невизначеність коефіцієнта витікання ЗП відповідає наведеній в 5.1.7.1, 5.2.7.1 і 5.3.5.1.
Якщо довжина прямолінійних ділянок ВТ до або після ЗП є меншою за значення, наведене в колонці А таблиці 5, але є не меншою за значення, наведене в колонці Б таблиці 5, то слід арифметично додати додаткову невизначеність 0,5 % до невизначеності коефіцієнта витікання, наведеної в 5.1.7.1, 5.2.7.1 і 5.3.5.1.
Не допускається:
■ встановлювати прямолінійні ділянки ВТ, довжина яких е меншою від зазначеної в колонці Б таблиці 5;
- одночасно встановлювати до І після ЗП прямолінійні ділянки ВТ, довжина яких є меншою за наведені в колонці А таблиці 5.
Рекомендовано регулювати витрату потоку арматурою, розташованою після ЗП. Запірна арматура, розміщена на ВТ до ЗП, повинна бути повністю відкритою.
Якщо конструкція проточної частини запірної арматури і її з'єднання з ВТ забезпечують дотримання вимог, наведених в 6.4.3, то таку запірну арматуру можна вважати частиною прямолінійної ділянки ВТ.
Запірна арматура, наведена в таблиці 5, має такий самий номінальний внутрішній діаметр, як і ВТ, а діаметр її прохідного отвору відрізняється від діаметра ВТ на значення, яке перевищує допустиме для уступів (див. 6.4.3).
В.2.В Довжина прямолінійних ділянок ВТ, наведена в таблиці 5, визначена експериментально в умовах стабілізованого потоку безпосередньо перед досліджуваним МО. На практиці цю умову може бути враховано виконанням таких вимог:
якщо ЗП встановлено на ВТ після великої ємності, то повна довжина прямолінійної ділянки ВТ між ЗП і великою ємністю повинна бути не меншою, ніж 30D, незалежно від наявності інших МО, встановлених між ЗП і великою ємністю.
Рекомендовано встановлювати струминовипрямляч або ППП у разі застосування колекторних систем. ___^
Якщо неможливо встановити струминовигрямпяч або ППП, то під час визначення довжини прямолінійних ділянок ВТ колекторних систем керуються таким:
якщо осі вхідного (розподільчого) колектора і ВТ розташовано в одній площині (див. рисунок 5, а)), то вихід з колектора для крайнього ВТ класифікують як МО виду «трійник з заглушкою», для інших ВТ - «трійник, який розгалужує потік»;
якщо od вхідного (розподільчого) колектора і ВТ розташовано в різних площинах і відстань між колектором і коліном відповідає наведеній на рисунку 5, б), то вихід з колектора і коліно об'єднують в один МО, який класифікують як МО виду «два або більше колін в різних площинах»;
якщо до ЗП встановлено послідовно декілька МО, то потрібно застосовувати таке:
довжину прямолінійної ділянки ВТ між ЗП і найближчим до нього МО визначають за 6.2.1-6.2.7;
між двома найближчими до ЗП МО повинна бути прямолінійна ділянка ВТ завдовжки, яка дорівнює половині або більше ніж половині значення, обчисленого за даними таблиці 5 для р=0,70 (незалежно від фактичного значення Р) і типу МО, найвіддаленішого від ЗП. При цьому відстань між МО є кратною внутрішньому діаметру ділянки ВТ між цими МО. Якщо значення мінімальної довжини прямолінійної ділянки ВТ вибрано з колонки А таблиці 5, то невизначеність коефіцієнта витікання відповідає наведеній в 5.1.7.1, 5.2.1.7 і 5.3.5.1. Якщо значення мінімальної довжини прямолінійної ділянки ВТ вибрано з колонки Б таблиці 5, то до невизначеності коефіцієнта витікання слід арифметично додати додаткову невизначеність 0,5 %.
