KSh := 1.0;
if(NSuzA[NNIT] <= 2) and (RSh <> 0.0) then begin
ARe := 0.5; Rd := RSh / Dt; Log := Ln(Rd * 1.e4) / 2.3026;
ifNSuzA[NNit] = 0 then begin
if Log <= (1.0 / 10.0 / Bet4 + 8.0) / 14.0 then begin
R0 := 0.0; goto 1;
end;
R0 := 0.07 *Log - 0.04
end
else begin
if Log <= (1.0 / 10.0 / Bet4 + 5.0) / 9.0 then begin
R0:= 0.0; goto 1;
end;
R0 := 0.045 * Log - 0.025
end;
KSh :== 1.0 + Bet4 * R0 * ARe
end;
1:;
{Расчет поправочного коэффициента на притупление входной кромки отверстия диафрагмы}
Kk:= 1.0;
if (NSuzA[NNIT] = 0) and (Dd20 < 125.0) then begin
ifTauP = 0.0 then Rk := Rn;
ifTauP = 1.0 then Rk := 0.0292 + 0.85 * Rn;
if(TauP <> 0.0) and (TauP <> 1.0).then
Rk := 0.195 - (0.195 - Rn) * (1.0 - Exp(-TauP / 3.0)) *
3.0 / TauP;
Kk := 1.0547 - 0.0575 * Exp(-149.0 * Rk / Dd) end;
{Расчет коэффициента истечения при числе Рейнольдса, стремящемся к бесконечности}
if NSuzA[NNit] == 0 then begin
L1 := 0.0; L2 := 0.0;
if SodSuA[NNit] = 1 then begin
L1 :=25.4/Dt; L2 := L1;
if L1 >= 0.4333 then L1 := 0.039 else L1 := 0.09 * LI
end;
ifSodSuA[NNit] = 2 then begin L1 := 0.039; L2 := 0.47 end;
Cb := 0.5959 + 0.0312 * r_(Bet, 2.1) - 0.184 sqr(Bet4) +
L1 Bet4 / (1.0 - Bet4) - 0.0337 * L2 * r_(Bet, 3)
end;
if NSuzA[NNit] = 1 then Cb := 0.99 - 0.2262 * r_(Bet, 4.1);
{ Для сопла Вентури Cb = С, так как KRe = 1 }
ifNSuzA[NNit] = 2 then Cb := 0.9858 - 0.196 r_(Bet, 4.5);
{ Для труб Вентури Cb = С = const, так как KRe = 1 и Re > 2.е5 }
case NSuzA[NNit] of
3: Cb = 0.984;
4: Cb = 0.995;
5: Cb = 0.985 end;
{Расчет коэффициента расхода сужающего устройства и расхода при числе Рейнольдса, стремящемся к бесконечности}
Alfa := Cb * Ее;
Qcb := 0.039986 Alfa * KSh * Kk * Eps * sqr(Dd) *
sqrt(1.e3 * Dp* Ro) / Roc;
Re := 4.e6 * Qcb * Roc / 3.6 / 3.141592653 / Mu / Dt;
{ Расчет поправочного коэффициента на число Рейнольдса }
case NSuzA[NNit] of
0: KRe = 1.0 + 1.426 / (1.0 + Cb * r_(Re, 0.75) / 64.28 / r_(Bet, 2.5));
1: KRe = 1.0 + 0.86 / (1.0 + Cb * г (Re, 1.15) / 923.9 / sqr(Bet) / (33.0 *
г_(Bet, 2.15)- 17.5));
2: KRe = 1.0;
3: KRe = 1.0;
4: KRe = 1.0;
5: KRe = 1.0;
end;
{Определение действительного значения числа Рейнольдса}
Re := Re * KRe;
{Расчет поправочного коэффициента на шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода с учетом числа Рейнольдса для всех сужающих устройств, кроме труб Вентури}
if (NSuzA[NNIT] <= 2) and (RSh <> 0.0) then begin
Qcb := Qcb / KSh;
if Re > 1.e4 then begin
if Re < 1.e6 then ARe := 1.0 - sqr(Ln(Re) / 2.3026 - 6.0) / 4.0
elseARe := 1.0;
KSh:= 1.0 + Bet4* RO-ARe
end;
if (Re <= 1.e4) or (KSh <= 1.0005) then KSh := 1.0;
Qcb := Qcb * KSh
end;
{Определение коэффициента истечения для труб Вентури в зависимости от числа Рейнольдса}
if (Re < 2.e5) and (NSuzA[NNit] > 2) then
case NSuzA[NNit] of
3: begin
if Re <= 6.e4 then Cb := 0,957;
if (Re > 6.e4) and (Re <= 1.e5) then Cb := 0.966;
if (Re > 1.e5) and (Re <= 1.5e5) then Cb := 0.976;
if Re > 1.5e5 then Cb := 0.982
end;
4: begin
if Re s.= 4-e4 then Cb := 0.970;
if (Re > 4.e4) and (Re <= 8.e4) then Cb := 0.977;
if (Re > 8.e4) and (Re <= 1.2e5) then Cb := 0.992;
ifRe> 1.2e5 then Cb := 0.998
end;
5: begin
if Re <= 6.e4 then Cb := 0.960;
if (Re > 6.e4) and (Re <= 1.e5) then Cb :-= 0.970;
if Re > 1.e5 then Cb := 0.980
end;
end;
KCb:= 1.0;
{Определение поправки на коэффициент истечения для труб Вентури в зависимости от числа Рейнольдса}
if (Re < 2.e5) and (NSuzA[NNit] > 2) then
case NSuzA[NNIT] of
3: KCb = Cb/0.984;
4: KCb = Cb/0.995;
5: KCb = Cb/0.985;
end;
{Расчет расхода и количества среды при действительном значении числа Рейнольдса} Qc := Qcb * Kke * KCb; Vcv := Qc * TauAv; Vc := Vcv;
if(NSubA[NNit] -- 22) or (NSubA[NNit] = 23) then
Vm := Vcv * Roc / 1000.0;
end; { QCalc }
{-------------------------------------------------------------------------------------}
function r_(A, R: real): real;
function r_; begin r_:=exp(R*ln(A)) end;
Все процедуры и функции модуля расчета погрешности определения расхода и количества жидкостей и газов (далее - модуль ERRQSNX) написаны на алгоритмическом языке ТУРБО ПАСКАЛЬ 7.0. Обращение к модулю ERRQSNX осуществляется с помощью оператора вызова основной процедуры QS.
Исходные данные передаются в процедуры модуля ERRQSNX в виде глобальных параметров; для работы процедур модуля необходимо использовать модули dos и Crt.
4.1.1 NSubA[NNit], NSuzA[NNit], NMethKA[NNit], SodSuA[NNit], VarRoA[NNit], Dd20, Dt20, AlfaT, AlfaSU, RSh, Rn, TauP, TauAv - см. 3.1.
4.1.2 VarPA[NNit] - номер варианта измерения давления:
1) 0 - измеряют избыточное давление;
2) 1 - измеряют абсолютное давление.
4.1.3 NVarYA[NNit] - номер варианта задания концентраций компонентов природного газа:
1) 0 - задание полного компонентного состава (см. 3.1.5);
2) 1 - задание концентраций азота и диоксида углерода.
4.1.4 Характеристики гидравлических сопротивлений
AmountR - количество гидравлических сопротивлений до сужающего устройства (от 2 до 9).
NRA[J] - массив номеров, характеризующих тип гидравлических сопротивлений, которые расположены до сужающего устройства (1 ≤ J ≤ 9) (таблица 5).
Таблица 5 - Наименование (тип) гидравлических сопротивлений и их номер
Наименование (тип) гидравлического сопротивления |
Номер |
Пробковый кран |
1 |
Запорный клапан (вентиль) |
2 |
Затвор (заслонка) |
3 |
Конфузор, сужение |
4 |
Диффузор, расширение |
5 |
Отвод (колено), тройник |
6 |
Струевыпрямитель |
7 |
Симметричное резкое сужение |
8 |
Симметричное резкое расширение |
9 |
Задвижка, равнопроходный шаровой кран |
10 |
Группа колен в одной плоскости или разветвляющийся поток |
11 |
Группа колен в разных плоскостях или смешивающиеся потоки |
12 |
Гильза термометра, плотномера или карман диаметром ≤, 0,03 D |
13 |
Гильза термометра, плотномера или карман диаметром ≤, 0,13 D |
14 |
Сопротивление неопределенного типа |
15 |
LRA[J] - отношение расстояния от сужающего устройства до гидравлического сопротивления (включая гидравлическое сопротивление за сужающим устройством) к диаметру измерительного трубопровода (1 ≤ J ≤ 10).
4.1.5 Характеристики сужающего устройства
DAC[1] - толщина материала диафрагмы, мм.
DAC[2] - предел текучести материала диафрагмы при 20 °С, МПа.
DAC[3] - модуль Юнга материала диафрагмы при 20 °С, МПа.
4.1.6 Характеристики измерительного трубопровода
ТАС[1] - эксцентриситет между осями измерительного трубопровода и сужающего устройства, мм.
ТАС[2] - расстояние от уступа до отверстия для отбора давления, мм.
ТАС[3] - высота уступа между двумя секциями измерительного трубопровода, мм. 4.1.7 Характеристики измерительного комплекса (измерение перепада давления)
SIZMDPD - номер варианта состава измерительного комплекса:
1) 0 - средство измерений с линейной функцией преобразования;
2) 1 - средство измерений с квадратичной функцией преобразования;
3) 2 - измерительный преобразователь и средство измерений с линейной функцией преобразования:
4) 3 - измерительный преобразователь и средство измерений с квадратичной функцией преобразования:
5) 4 - измерительный преобразователь, средство измерений с линейной функцией преобразования и планиметр (или интегратор) с линейной функцией преобразования;
6) 5 - измерительный преобразователь, средство измерений с линейной функцией преобразования и планиметр (или интегратор) с квадратичной функцией преобразования;
7) 6 - измерительный преобразователь, средство измерений с квадратичной функцией преобразования и планиметр (или интегратор) с линейной функцией преобразования;
8) 7 - измерительный преобразователь, корнеизвлекающий преобразователь, средство измерений с линейной функцией преобразования и планиметр (или интегратор) с линейной функцией преобразования.
EDPA[J] - массив погрешностей измерительного комплекса (таблицы 6, 7, 8).
Таблица 6 - Наименование погрешности средства измерений или измерительного преобразователя и ее номер (J) в массиве EDPA[J]
Наименование погрешности |
J |
Систематическая составляющая, % |
1 |
Случайная составляющая, % |
2 |
Класс точности, % |
3 |
Линейность, % |
4 |
Гистерезис, % |
5 |
Повторяемость, % |
6 |
Стабильность, % |
7 |
Удельная температурная погрешность, %/°С |
8 |
Удельная погрешность, обусловленная изменением напряжения, %/В |
9 |
Дополнительная погрешность, обусловленная вибрацией, % |
10 |
Дополнительная погрешность, обусловленная изменением сопротивления, % |
11 |
Удельная погрешность, обусловленная изменением статического давления, %/бар |
12 |
Таблица 7 - Наименование погрешности средства измерений или корнеизвлекающего преобразователя и ее номер (J) в массиве EDPA[J]
Наименование погрешности |
J |
Систематическая составляющая, % |
13 |
Случайная составляющая, % |
14 |
Класс точности, % |
15 |
Линейность. % |
16 |
Гистерезис, % |
17 |
Повторяемость, % |
18 |
Стабильность, % |
19 |
Удельная температурная погрешность, %/°С |
20 |
Дополнительная погрешность, обусловленная изменением напряжения, % |
21 |
Дополнительная погрешность, обусловленная вибрацией, % |
22 |
Таблица 8 - Наименование погрешности средства измерений и ее номер (J) в массиве EDPA[J]
Наименование погрешности |
J |
Систематическая составляющая, % |
23 |
Случайная составляющая, % |
24 |
Класс точности, % |
25 |
Линейность, % |
26 |
Гистерезис, % |
27 |
Повторяемость, % |
28 |
Стабильность, % |
29 |
Удельная температурная погрешность, %/°С |
30 |
Дополнительная погрешность, обусловленная изменением напряжения, % |
31 |
Дополнительная погрешность, обусловленная вибрацией, % |
32 |
EDPA[33] - систематическая составляющая погрешности планиметра (или интегратора), %.
EDPA[34] - случайная составляющая погрешности планиметра (или интегратора), %. EDPA[35] - верхний предел измерения перепада давления, бар.
4.1.8 Характеристики измерительного комплекса (измерение давления)
SIZMPD - номер варианта состава измерительного комплекса:
1) 0 - средство измерений с линейной функцией преобразования;
2) 1 - средство измерений с квадратичной функцией преобразования;
3) 2 - измерительный преобразователь и средство измерений с линейной функцией преобразования;
4) 3 - измерительный преобразователь и средство измерений с квадратичной функцией преобразования;
5) 4 - измерительный преобразователь, средство измерений с линейной функцией преобразования и планиметр (или интегратор) с линейной функцией преобразования;
6) 5 - измерительный преобразователь, средство измерений с линейной функцией преобразования и планиметр (или интегратор) с квадратичной функцией преобразования;
7) 6 - измерительный преобразователь, средство измерений с квадратичной функцией преобразования и планиметр (или интегратор) с линейной функцией преобразования. EPA[J] - массив погрешностей измерительного комплекса (таблицы 9, 10).
Таблица 9 - Наименование погрешности средства измерений или измерительного преобразователя и ее номер (J) в массиве EPA[J]
Наименование погрешности |
J |
Систематическая составляющая, % |
1 |
Случайная составляющая, % |
2 |
Класс точности, % |
3 |
Линейность, % |
4 |
Гистерезис, % |
5 |
Повторяемость, % |
6 |
Стабильность, % |
7 |
Удельная температурная погрешность, %/°С |
8 |
Удельная погрешность, обусловленная изменением напряжения, %/В |
9 |
Дополнительная погрешность, обусловленная вибрацией, % |
10 |
Дополнительная погрешность, обусловленная изменением сопротивления, % |
11 |
Таблица 10 - Наименование погрешности средства измерений и ее номер (J) в массиве EPA[J]
Наименование погрешности |
J |
Систематическая составляющая, % |
12 |
Случайная составляющая, % |
13 |
Класс точности, % |
14 |
Линейность, % |
15 |
Гистерезис, % |
16 |
Повторяемость, % |
17 |
Стабильность. % |
18 |
Удельная температурная погрешность, %/°С |
19 |
Дополнительная погрешность, обусловленная изменением напряжения, % |
20 |
Дополнительная погрешность, обусловленная вибрацией, % |
21 |
ЕРА[22] - систематическая составляющая погрешности планиметра (или интегратора), %.
ЕРА[23] - случайная составляющая погрешности планиметра (или интегратора), %.
ЕРА[24] - основная погрешность барометра, %.
ЕРА[25] - верхний предел измерения атмосферного давления, бар.
ЕРА[26] - верхний предел измерения давления, бар.