Трубки полного напора могут быть как цилиндрическими (черт. 1), так и загнутыми навстречу потоку (трубки Пито, черт. 2).
В случае применения цилиндрической напорной трубки отверстие отбора статического давления выполняют в стенке трубы в измерительном сечении. При пользовании трубкой, загнутой навстречу потоку, отверстие отбора статического давления располагают в плоскости поперечного сечения, совпадающей с приемным отверстием напорной трубки.
Диаметр отверстия приема статического давления принимают равным от 2 до 4 мм в зависимости от диаметра трубы и свойств измеряемой среды.
Дифференциальные напорные трубки
Дифференциальные напорные трубки, загнутые навстречу потоку соответствуют стандарту ИСО 3966 и имеют градуировочный коэффициент, близкий к единице.
Пример конструктивного выполнения дифференциальной напорной трубки с эллипсоидальной головкой приведен на черт. 3.
dt<0,4d,.; d <20 мм; а=14 d„; R,=3d„; rf»=0,13rf„
n n п п п
Черт. 2
И
do=0,l—0,3<f ; d <15 мм; a=Sd„; 6=8-12rf„; R^O-Зй„
п п Н Н fj
Черт. 3При измерении расхода без перерыва подачи измеряемой среды в трубопроводах, на стенках которых возможны отложения, допускается применять дифференциальные цилиндрические напорные трубки. Такие напорные трубки требуют индивидуальной градуировки.
Центральный угол между отверстиями отбора полного и статического давлений принимают равным 40°.
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Справочное
СХЕМЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ УСТАНОВКИ ПЕРВИЧНЫХ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ СКОРОСТИ
Устройства для установки первичных преобразователей скорости на трубопроводах с прекращением подачи измеряемой среды
/ — накладка; 2 — штанга первичного преобразователя скорости; 3— сальниковый ввод; 4 — фланец
Черт. 1
Схему, приведенную на черт. 1, применяют при измерении расхода жидкости в случаях, когда можно прекратить подачу жидкости и опорожнить трубопровод или снизить давление до 5—10 Па (0,05—0,1 кгс/см2) без опорожнения трубопровода, а также при измерении расхода газа в трубопроводах непрерывно транспортирующих нетоксичные и невзрывоопасные газы низкого давления, например, в воздуховодах
.Устройство для установки первичных преобразователей скорости на трубопроводах непрерывного действия
невозможно прекратить подачу измеря
Устройство с шлюзовой камерой
2 —задвижка (затвор); шлюзовая камера
1 — сальниковый ввод;
3 — патрубок; 4 —
/ — штанга; 2 — набивка сальника; 3 — гайка;
4 — фланец; 5 — скоба; 6 — втулка Черт. 4
Ч
Черт. 2
ерт. 3Схему, приведенную на черт. 2 и 3, следует применять в случаях, когда невозможно прекратить подачу измеряемой среды.
Устройство без шлюзовой камеры '(черт. 2) применяют в случаях, когда и среды.
рт. 3) применяют в случаях, когда размеры первичного преобразователя или конструкция затвора (задвижки) не позволяют использовать схему, представленную на черт. 2.
Сальниковый ввод
Конструкция сальникового ввода должна обеспечивать фиксацию оси чувствительного элемента первичного преобразователя в принятой точке поперечного сечения трубы и возможность контроля положения первичного преобразователя как относительно стенки трубы, так и по направлению его оси. Сальниковый ввод должен иметь базовую поверхность, относительно которой фиксируют положение первичного преобразователя скорости. На штанге первичного преобразователя должен быть укреплен' конструктивный элемент, позволяющий контролировать глубину ввода и направление оси первичного преобразователя.
Пример конструктивного выполнения сальникового ввода приведен на черт. 4.
ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА
Определить погрешность в случае измерения расхода в трубопроводе диаметром 1200 мм, траспортирующем воду со скоростью от 2 до 2,5 м/с. Перерыв в подаче воды не допускается.
Коэффициент гидравлического сопротивления трубопровода А =0,02. Первичный преобразователь — цилиндрическая трубка полного напора, установленная в точке средней скорости.
Для данных условий Яе=(2,4—3) • 10е, что соответствует автомодельной области турбулентного течения (см. справочное приложение 1).
Поскольку перерыв в подаче воды не допўскается, площадь поперечного сечения определяют по результатам измерения наружного периметра трубы. Инструмент — стальная рулетка с миллиметровыми делениями по ГОСТ 7502—69.
Погрешность измерений составит ±0,5 мм. При доверительной вероятности 0,95 абсолютное среднее квадратическое отклонение разультатов измерений равно половине доверительного интервала:
<jD =0,25 мм.
Толщина стенки трубы равна 10 мм и измеряется ультразвуковым толщиномером с погрешностью ±2%j следовательно, абсолютное среднее квадратическое отклонение равно:
(Тс —0,1 мм.
Согласно второй формуле п. 5.4 настоящего стандарта получаем:
— =0,00036.
0>
Погрешность измерения локальной скорости зависит от погрешности градуировочного коэффициента напорной трубки и класса точности вторичной аппаратуры. >
Градуировочный коэффициент напорной трубки известен с погрешностью ±1%. В качестве вторичной аппаратуры применяют дифманометр типа ДМИ класса 1,6 и регистрирующий прибор типа ВФС класса 0,6. Таким образом, среднее квадратическое отклонение измерений скорости определяют по формуле
— = 4-]/' 62 + 62 4-62 ,
V 2 ' н.т 1 О.м 1 р.п ’ гдеднт — погрешность напорной трубки;
м — погрешность дифманометра;
др п — погрешность регистрирующего прибора.
Подставляя числовые значения, получаем
= -1/0,013+0,0162-|-0,006г =0,01-
При измерении площади поперечного сечения по внешнему периметру трубы значение координаты средней скорости вычисляют по среднему диаметру, следовательно, в погрешность установки первичного преобразователя входит допуск на овальность трубы. Для труб диаметром 1200 мм, согласно ГОСТ
1074—63, допуск на овальность составляет 8 мм. Устройство для установки первичного преобразователя дает возможность установить его с погрешностью не более ±2 мм. Таким образом, погрешность установки первичного преобразователя вычисляют по формуле
$у = + $п.п,
где бу — погрешность установки первичного преобразователя;
б0 т — допуск на овальность трубы (по диаметру);
бп п ■— погрешность, возникающая при установке первичного преобразователя.
Подставляя численные значения, получим
6у= -^--8+2 = 6 мм, или 6у = 3 мм.
Подставляя все составляющие погрешности измерения расхода в формулу п. 5.1 .получим среднее квадратическое отклонение определения расхода для рассматриваемого случая
%-= l/o,oi2+o, 000362+13,7-CL, 02/^1221 )3 + V г О,о /
+0,0006-0,02=0,0109.
Следовательно, предел допускаемой погрешности измерения расхода с доверительной вероятностью 0,95 составляет 2,2%
.Редактор Л. А. Бурмистрова . <
. Технический редактор В. Н. Прусакова
Корректор С. С. Шишков
Сдано в набор 24.08.79 Подп. в печ. 05.10.79 1,0 и. л. 0,80 уч. -изд. л. Тир. 16000 Цена 5 коц.
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов. 123557, Москва, Новопресненский пер., 3
Калужская типография стандартов, ул. Московская 256. Зак. 2356