---

Примечание — В других случаях для определения количества среды при ее нестационарном течении в ИТ требуется соответствующая МВИ.

Ж.4.1.2 Метод определения количества среды при нестационарных потоках заключается в следующем:

• определении режима течения среды в ИТ на основании полученных в процессе испытаний данных об АЧС (Др), Ap_sn А_Лр;

• определении значения (УД для ИТ;

• корректировке, в случае необходимости, измеренного количества среды.

Ж.4.2 Неопределенностьl/д и ее составляющие

Ж.4.2.1 Общие положения

Источниками возникновения неопределенности (Уд являются:

• нелинейность зависимости д(т) от Ар(т) (неопределенность Цц_у);

• отсутствие инерционного члена в подкоренном выражении квазистационарного уравнения расхода (неопределенность Цц_ин);

• дискретность опроса СИ основных параметров потока при использовании ВУ и особенностями обработки записи нестационарного параметра(неопределенность Цц_и);

• динамические свойства КИ Ар(т) (неопределенность (Уд_а).

Ж.4.2.2 НеопределенностьI/д_у

Ж

(Ж.4.1)

.4.2.2.1 Значение Цц_у при использовании СРП в общем случае рассчитывают по формуле ,,, _ бо^ґа²^ 2^ ^иду - 2-, 2 byj ’

<7 j=-{oyj J

где j = 1... с — номер основного параметра;

с — число основных параметров.

С учетом принятых допущений и функциональной зависимости дот Ар значение Цц_у рассчитывают по фор­муле

С/ду = 12,5 Др². (Ж.4.2)

Значение (Уду для ИТ следует определять после проведения ИОР.

Ж.4.2.2.2 Значение (Уду при использовании САП рассчитывают по формуле

и- ₌ Ар~АрІЇ юо (Ж.4.3)

^ДУ Ар

где у[лр , д/Ар_и — усредненные значения массива корней квадратных, вычисленных по показаниям ВП малоинер­

ционного ППД и ВУ за интервал времени измерения в соответствии с Ж.7.2.

Значение (Уду для каждого ИТ следует определять в ходе проведения ИОН.Ж.4.2.3 Неопределенность 1/д_ин

Значение Цц_ин рассчитывают по формулам:

^Дин = ЮО

(Ж.4.4)

(Ж.4.5)

(Ж.4.6)

(Ж.4.7)

(Ж.4.8)

2

где Н — коэффициент гармонических искажений;

г— номер гармоники в интеграле Фурье;

f_Q— частота основной гармоники среднечастотных пульсаций Ар(т);

J — коэффициент инерции;

С — коэффициент истечения (С ® 1 для сопел и труб Вентури, С ® 0,6 для диафрагм);

1_е— эффективная длина (/_е ® d);

w — средняя скорость в отверстии СУ;

St — число Струхаля.

Значение Цц_ин следует определять в ходе проведения ИОН.

Ж.4.2.4 Неопределенность 1/д_и

Значение Цц_и рассчитывают по формуле (10.38).

Ж.4.2.5 Неопределенность 1/д_а

Ж

(Ж.4.9)

(Ж.4.10)

.4.2.5.1 Значение Цц_а при использовании СРП рассчитывают по формулам: ид_а = 100(1-7^));

где /^(т) — функция нелинейной передачи Лр(т) в КИ (Др).

Примечание — Предполагают, что ППД имеет линейную динамическую характеристику.

Определение Цц_а проводят в ходе проведения ИОН.

Ж.4.2.5.2 При использовании САП 17д_у включает в себя неопределенность (УД_а, поэтому отсутствует

необходимость в отдельном ее определении.

Ж.4.3 Определение количества среды

Ж.4.3.1 При стационарном режиме течения (см. Ж.5.3) неопределенность (УД принимают равной нулю. Оп­ределение расхода и количества среды в этом случае проводят в соответствии с разделом 8.

Ж

(Ж.4.11)

(Ж.4.12)

(Ж.4.13)

.4.3.2 При пульсирующем режиме течения (см. Ж.5.4) количество (объем и масса) среды рассчитывают по формулам:

У= УиКд, т = т_и • Кд, 1 ' 1 + 0,спид ’

где У_и, т_и — соответственно, значение объема и массы среды, рассчитанное в соответствии с требованиями раз­дела 8.

Ж.4.3.3 При переменном режиме течения в соответствии с Ж.5.5 неопределенность (УД принимают равной нулю при выполнении одного из следующих условий:

обработку результатов регистрации Ар_и(т) проводят корневым устройством считывания (планиметром)

;ГОСТ 8.586.5—2005

1. проводят непосредственное измерение (д/Лр_и(т))/ или рассчитывают квадратный корень из значения

(

о ^2,0 с).

д/Др_и (т))/, определенного за короткий промежуточный цикл (интервал) измерения (Лт

Определение количества среды в этом случае проводят в соответствии с разделом 8.

Если условие не соблюдается, то проводят оценку составляющей С/д_и неопределенности определения коли­чества среды по формуле (10.38).

Ж.4.3.4 При нестационарном режиме течения (см. Ж.5.6) определение количества среды проводят в соот­ветствии сЖ.4.3.2 с учетом положений Ж.4.3.3.

Ж.4.3.5 При использовании СРП с целью облегчения обработки записи (регистрации) Лр_и(т) (Ж.4.3.3а) допускается устанавливать в соединительные линии перед ППД идентичные гасители пульсаций давления (дем­пферы) с нормированной линейной АЧХ.

Выбор параметров АЧХ демпферов осуществляют на основании определения АЧХ КИ Ар_и(т) (Ж.9) и АЧС Ар(т) на СУ (Ж.6.2).

Ж.5 Классификация режимов течения потока

Ж.5.1 В зависимости от диапазона изменения масштабных и временных параметров нестационарного пото­ка принята следующая условная классификация режимов течения среды (см. рисунки Ж. 1, Ж.2):

- стационарный;

- пульсирующий;

- переменный;

- нестационарный.

Др А

⁺Адр

Стационарный

Ар А

Переменный

⁺^Др

APmin расч

Пульсирующим

Ар(т)

І

V

I

I

Нестационарный

о си

X со

Х

Рисунок Ж.2

арактер изменения А р(т)

Ж

от 10^-4 до 0,5 Гц;

- от 0,5 до 30 Гц;

- более 30 Гц.

.5.2 При классификации режимов условно принято разделение временных параметров нестационарного потока на следующие виды:

- низкочастотные пульсации - - среднечастотные пульсации - высокочастотные пульсации

Ж.5.3 Стационарный режим течения

Стационарный режим течения характеризуется наличием совокупности низко- и среднечастотных пульсаций с пренебрежимо малыми основными масштабными параметрами потока, следовательно, и расхода.

8

0Условием реализации стационарного режима течения является выполнение следующих требований:

1. значение относительного отклонения низкочастотных пульсаций перепада давления

А_Лр <0,14; (Ж.5.1)

2. значение относительной среднеквадратической амплитуды среднечастотных пульсаций перепада дав­ления

Ap_s <0,1; (Ж.5.2)

3. мгновенное значение Ар(т) должно находится в рабочем диапазоне ППД.

При выполнении данных требований неопределенность С/Д принимают равной нулю.

4. 5.4 Пульсирующий режим течения

Пульсирующий режим течения характеризуется наличием ярко выраженных среднечастотных пульсаций хотя бы одного из основных параметров потока, соответственно и расхода, и возможным наличием низкочастотных пульсаций параметров потока с пренебрежимо малыми масштабными параметрами.

Условием реализации пульсирующего режима течения является выполнение следующих требований:

1. относительное отклонение мгновенного значения низкочастотных пульсаций перепада давления

А_Лр<0,14; (Ж.5.3)

2. низкочастотная составляющая изменения перепада давления Ар(т) должна находиться в рабочем диа­пазоне ППД;

3. относительная среднеквадратическая амплитуда среднечастотных пульсаций

Ap_s >0,1; (Ж.5.4)

4. о

   (Ж.5.5)

   тносительная среднеквадратическая амплитуда среднечастотных пульсаций Ap_s < 0,5.

Ж.5.5 Переменный режим течения

Переменный режим течения характеризуется наличием ярко выраженных низкочастотных пульсаций (пере­ходных процессов) хотя бы одного из основных параметров потока, соответственно и расхода, отсутствием или наличием среднечастотных пульсаций параметров потока с пренебрежимо малыми масштабными параметрами.

Условием реализации переменного режима течения является выполнение следующих требований:

1. относительное отклонение мгновенного значения низкочастотных пульсаций перепада давления за отчетный период

А_Лр >0,14; (Ж.5.6)

2. о

   (Ж.5.7)

   тносительная среднеквадратическая амплитуда среднечастотных пульсаций Ар.е <0,1;

3. мгновенное значение Ар(т) должно находится в рабочем диапазоне ППД.

Ж.5.6 Нестационарный режим течения

Нестационарный режим течения характеризуется совокупностью ярко выраженных низко- и среднечастот­ных пульсаций хотя бы одного из основных параметров потока, следовательно, и расхода, имеющих значительные масштабные параметры.

Нестационарный режим является комбинацией пульсирующего и переменного режимов течения.

Условием реализации нестационарного режима течения является выполнение следующих требований:

1. относительное отклонение мгновенного значения низкочастотных пульсаций перепада давления за отчетный период времени

А_Др>0,14; (Ж.5.8)

2. низкочастотная составляющая изменения перепада давления Ар(т) должна находится в рабочем диа­пазоне ППД;

3. относительная среднеквадратическая амплитуда среднечастотных пульсаций

Ap_s >0,1; (Ж.5.9)

4. о

   (Ж.5.10)

   тносительная среднеквадратическая амплитуда среднечастотных пульсаций Ap_s <0,5.

В случае невыполнения условий (Ж.5.5), (Ж.5.10) для определения расхода и количества среды требуется соответствующая МВИ.

Ж.5.7 Требования к динамическим характеристикам ППД

Ж.5.7.1 АЧХ ППД при переменном режиме течения должна соответствовать АЧХ фильтра низких частот с равномерной полосой пропускания до частоты f > f1.

Ж.5.7.2 АЧХ ППД при пульсирующем и нестационарном режиме течения должна соответствовать АЧХ фильтра низких частот с равномерной полосой пропускания до частоты f= f 1.

Ж.6 Определение режима течения

Ж.6.1 Общие положения

Ж.6.1.1 Тип режима течения в ИТ (см. 5.3—5.6) устанавливают в ходе проведения испытаний по результатам опытного определения Ap_s, А_Лр и анализа АЧС Ар(т).

Ж.6.1.2 Общая схема измерений при определении режима течения приведена на рисунке Ж.З.

КР1 КР2

КД1,2 — камеры отбора давления; КР1,2 —разделительные краны; КРЗ — уравнительный кран; ГШ — бронированные шланги;
ППД (Лр(т)) — СИ перепада давления, применяемое для испытаний; ППД (Ар_и) — СИ перепада давления, входящее в
комплект технических средств, применяемых для определения расхода и количества среды

РисунокЖ.З — Общая схема измерений при проведении ИОР

Определение Ap_s следует проводить при двух значениях рабочего диапазона расхода (q_max и Q_min) (к = 1,2 — номер режима, расходной точки). На каждом режиме число измерений должно быть не менее 7 (/ = 1 ...7 — номер точки измерения).

Ж.6.1.3 Испытания следует проводить с использованием СИ, имеющих в своем составе ППД и ВП (анализа­тор), обеспечивающие выполнение следующих основных функций:

• регистрацию (запись) не менее 15 • 10³ мгновенных значений Ар(т)_у в одной точке измерения с частотой опроса не менее 1,0 кГц (/ = 1... 15 • 10³ — номер точки массива Ар(т)_у;

• определение АЧС (Др);

• визуального отображения временной развертки процесса пульсаций Ар(т) и АЧС (Ар);

• осуществление, в случае необходимости (при наличии мнимых частей спектра), фильтрации сигнала ППД с помощью регулируемого фильтра низких частот (по результатам нахождения f2);

• вычисление соответствующих мгновенных значений д/Ар(т)/;

• расчет Ар„, Ар , Ар„ для каждого измерения; О о

• архивирование и распечатку результатов испытаний.

Бронированные шланги (см. рисунокЖ.З) присоединяют к независимым разделительным кранам камер отбо­ра давления или кранам отбора давления при других способах отбора давления.

АЧХ ППД должна иметь равномерную полосу пропускания не менее 200 Гц. АЧХ КИ ППД должна иметь равно­мерную полосу пропускания не менее 2 • /2 Гц.

При определении АЧС(Ар) допускается использование независимого анализатора спектра.

Ж.6.2 Определение АЧС(Ар)

Ж.6.2.1 АЧС(Ар) определяют для решения следующих задач:

• оценки значения А (Ар)_тах среднечастотной части спектра;

• определения значения Я и f2 по А1, необходимых для настройки фильтров;

• реального представления о характере пульсаций Др(т) на СУ;

• анализа, в случае необходимости, процессов пульсаций потока в ИТ.

Ж.6.2.2 Для каждой к-й расходной точки (к= 1, 2) и номера гармоники г значение А(Ар)_гк определяют как среднеарифметическое значение результатов определения A(Ap)_rkj(j =

Ж.6.2.3 Значение А(Ар)_гргя ИТ рассчитывают по формуле

Д(Др)_г =

Д( др )_Г1 + Д( др )_г2

2

(Ж.6.1)

Ж.6.2.4 При оформлении результатов испытаний по определению АЧС (Др) для каждого ИТ АЧС должен быть представлен в графической форме с указанием f1, f2 и значения частоты f₀,соответствующей максимальной амплитуде А(Др)_тах среднечастотной части спектра, а также в виде таблицы Ж.2, где 1,2...П — номер гармоники.

Таблица Ж.2 — Коэффициенты АЧС