---

4.2.2 Эта процедура тарирования основана на измерении абсолютных значений параметров насоса и расходомера, которые соответствуют скорости потока в каждой точке. Для обеспечения точности и непрерывности кривой тарирования необходимо соблюдать три условия:

4.2.2.1 давление, создаваемое насосом, измеряют на выходных отверстиях насоса, а не во внешнем трубопроводе входного и выходного отверстия насоса. Краны давления, установленные в верхнем и нижнем центре панели привода насоса, испытывают фактическое давление, создаваемое в отдельных частях насоса, и поэтому отражают абсолютные перепады давления;

4.2.2.2 во время тарирования необходимо поддерживать постоянный уровень температуры. Пластинчатый расходомер реагирует на колебания температуры во входном отверстии, которые являются причиной разброса снимаемых данных. Постепенное изменение температуры на ± 1 К допустимо, если оно происходит в течение нескольких минут;

4.2.2.3 Все соединения между расходомером и насосом CVS не должны допускать утечки газов.

4.2.3 Во время испытания на выброс отработавших газов измерение одних и тех же параметров насоса дает возможность пользователю рассчитывать скорость потока по управлению тарирования.

4.2.3.1 На рисунке 6.2 настоящего дополнения приведен один из возможных вариантов испытательного стенда. Внесение в него изменений возможно при условии, если эти изменения одобрены административным органом, предоставляющим официальное утверждение, как отвергающее установленным требованиям. Если применяют испытательный стенд, схематически изображенный на рисунке 5.3 дополнения 5, то данные приводят со следующей точностью:

барометрическое давление (приведенное) (P_В) ± 0,03 кПа

внешняя температура (Т) ± 0,2 К

температура воздуха в LFE (ETI) ± 0,15 К

снижение давления на напорной стороне LFE (EPI) ± 0,01 кПа

перепад давления на матрице LFE (EDP) ± 0,0015 кПа

температура воздуха на входном отверстии (PTI) насоса CVS ± 0,2 К

температура воздуха на выходном отверстии (РТО) насоса CVS ± 0,2 К

снижение давления на входном отверстии (PPI) насоса CVS ± 0,22 кПа

высота нагнетания на выходном отверстии (РРО) насоса CVS ± 0,22 кПа

обороты насоса за время периода (n) испытания ± 1 оборот

фактическая длительность периода (не менее 250 с) (t) ± 0,1 с

4.2.3.2 После подсоединения системы, как показано на рисунке 6.2 настоящего дополнения, установить переменный ограничитель в крайнее положение открытия и до начала тарирования включить на 20 мин насос CVS.

4.2.3.3 Частично закрыть клапан ограничителя расхода для незначительного увеличения разрежения на входном отверстии насоса (около 1 кПа), что позволит получить минимум шесть показаний для общего тарирования. Затем дать системе стабилизироваться в течение 3 мин и повторить сбор данных.

4.2.4 Анализ данных

4.2.4.1 Скорость воздушного потока (Q_s) в каждой точке испытания рассчитывают в стандартных единицах (м³/мин) по данным расходомера с применением метода, предписанного изготовителем.

1 - фильтр; 2 - клапан-ограничитель расхода; 3 - клапан регулирования колебаний (амортизатор); 4 - манометр; 5 - индикатор температуры

Рисунок 6.2 - Порядок подсоединения приборов для тарирования PDP-CVS

4.2.4.2 Затем скорость воздушного потока переводят в поток, подаваемый насосом (V₀) м³ на один оборот при абсолютном давлении и температуре на входном отверстии насоса

где V₀ - скорость потока, подаваемого насосом, при T_p и Р_p, м³/оборот;

Q_s - воздушный поток при 101,33 кПа и 273,2 К, м³/мин;

Т_p - температура (К) на входном отверстии насоса;

Р_p - абсолютное давление (кПа) на входном отверстии насоса;

n - скорость работы насоса, мин^-1.

Для того, чтобы компенсировать взаимодействие изменений давления в насосе, вызываемых скоростью его работы и скоростью проскальзывания насоса, рассчитывают корреляционную функцию (X₀) между скоростью работы насоса (n), перепадом давления между входным и выходным отверстиями насоса и абсолютным давлением на выходном отверстии насоса по формуле

где X₀ - корреляционная функция;

DР_p - перепад давления между входным и выходным отверстиями насоса, кПа;

Р_e - абсолютное давление на выходном отверстии насоса (РРО+Р_e), кПа.

Выравнивание методом наименьших квадратов производят для того, чтобы получить тарировочные уравнения следующего вида:

V₀=D₀-M(X₀),

n=А-В(DP_p),

где D₀, М, А и В - постоянные угловые коэффициенты, описывающие кривые.

4.2.4.3 Систему CVS, имеющую многоскоростной привод, следует тарировать по каждой используемой скорости. Тарировочные кривые, определенные для скоростей, должны быть приблизительно параллельными, а значения на координатной оси D₀ должны увеличиваться по мере снижения скорости потока, нагнетаемого насосом.

1 - фильтр; 2 - переменный ограничитель потока; 3 - клапан регулирования колебаний; 4 - манометр; 5 - вакуумный манометр; 6 - термометр

Рисунок 6.3 - Порядок подсоединения приборов для тарирования CFV-CVS

Если тарирование проведено тщательно, то рассчитанные по уравнению значения должны быть в пределах ±0,5 % измеряемой величины V₀. Значения М у насосов разные. Тарирование необходимо проводить в начале эксплуатации насоса и после капитального ремонта.

4.3 Тарирование устройства переменного разрежения с критическим потоком (CFV)

4.3.1 Тарирование CFV основано на уравнении критического потока для трубки Вентури

где Q_s - поток;

K_V - коэффициент тарирования;

Р - абсолютное давление, кПа;

Т - абсолютная температура, К.

Поток газа является функцией от температуры и давления на входном отверстии. Процедура тарирования, описываемая ниже, определяет коэффициент тарирования по измеренным величинам давления, температуры и воздушного потока.

4.3.2 При тарировании электронных узлов системы CFV необходимо соблюдать процедуру, рекомендованную изготовителем.

4.3.3 Для тарирования потока трубки переменного разрежения с критическим потоком необходимо произвести измерения, причем указанные ниже данные должны приводиться со следующей точностью:

барометрическое давление (уточненное) (Р_B) ± 0,03 кПа

температура воздуха в LFE, расходомер (ETI) ± 0,15 °С

снижение давления на напорной стороне (LFE) (EPI) ± 0,01 кПа

перепад давления на матрице (EDP) LFE ± 0,0015 кПа

воздушный поток (Q_s) ± 0,5 %

снижение давления (PPI) на входном отверстии CFV ± 0,02 кПа

температура на входном отверстии трубки Вентури (T_V) ± 0,2 °С.

4.3.4 Оборудование должно быть установлено так, как показано на рисунке 3 настоящего дополнения, и проверено на утечку газа. Любая утечка на участке между устройством измерения потока и трубкой Вентури будет значительно влиять на точность тарирования.

4.3.5 Переменный ограничитель потока устанавливают в положение «Открыто», включают компрессор, и система стабилизируется. Снимают показания со всех приборов.

4.3.6 С помощью ограничителя регулируют поток и снимают, по крайней мере, восемь показаний скорости критического потока в трубке Вентури.

4.3.7 Данные, собранные в ходе тарирования, используют в нижеследующих расчетах. Скорость воздушного потока Q_s в каждой точке испытания рассчитывают по данным расходомера с использованием метода, предписанного изготовителем.

Для каждой точки испытания рассчитывают коэффициент тарирования как функцию давления на входном отверстии трубки Вентури.

где Q_s - скорость потока, м³/мин при 273,2 К и 101,33 кПа;

T_V - температура на входном отверстии трубки Вентури, К;

Р_V - абсолютное давление на выходном отверстии трубки Вентури, кПа.

Для потока со скоростью звука показатель K_V будет иметь сравнительно постоянное значение. По мере снижения давления (увеличение вакуума) трубка Вентури прочищается, и показатель K_V снижается. Внесение изменения в результирующую K_V не допускается.

Средний показатель K_V и стандартное отклонение рассчитывают не менее чем для восьми точек на критическом участке.

Если стандартное отклонение превышает 0,3 % среднего значения K_V, то необходимо произвести корректировку.

ДОПОЛНЕНИЕ 7

(к приложению 4)

Общая поверка системы

1 Для проверки соответствия требованиям 4.7 настоящего приложения общую точность системы отбора проб CVS и аналитической системы определяют введением известной массы загрязняющего газа в систему, которая работает в режиме имитации обычного испытания с последующим проведением анализа и расчета загрязняющей массы по формуле, которая приведена в дополнении 8 к настоящему приложению и в которой, в качестве исключения, плотность пропана следует принимать равной 1,967 г/л при нормальных условиях. Следующие два метода поверки обеспечивают достаточную степень точности.

2 Измерение постоянного потока чистого газа (СО или С₃Н₈) путем использования регулирующего отверстия с критическим расходом

2.1 Известное количество чистого газа (СО или С₃Н₈) подают в систему CVS через входное отверстие критического расхода. Если давление во входном отверстии достаточно высокое, то скорость потока q, которую регулируют с помощью отверстия критического расхода, не зависит от давления на выходе регулирующего отверстия (критического расхода). Если при этом отклонение превышает 5 %, необходимо установить место и причину неправильной работы системы. Система CVS работает в режиме имитации обычного испытания на выброс отработавших газов в течение приблизительно 5-10 мин. Газ, собираемый в камере для сбора проб, анализируют с помощью обычного оборудования, результаты анализов сравнивают с образцами концентрации газа, которые были определены ранее.

3 Измерение ограниченного количества чистого газа (СО или С₃Н₈) с помощью гравиметрического метода

3.1 Для поверки системы CVS может быть использована следующая гравиметрическая процедура. Вес малого цилиндра, наполненного либо оксидом углерода, либо пропаном, определяют с точностью ± 0,01 г. Система CVS работает в режиме имитации обычного испытания на выброс отработавших газов приблизительно 5-10 мин, в течение которых в систему подается СО или пропан. Количество использованного чистого газа определяют по разности показаний взвешивания. Затем газ, собранный в камере, анализируют с помощью оборудования, обычно используемого для анализа отработавших газов. После этого полученные результаты сравнивают с показателями концентрации, рассчитанными ранее.

ДОПОЛНЕНИЕ 8

(к приложению 4)

Расчет общей массы выбросов загрязняющих веществ

1 Общие положения

1.1 Определение массы

1.1.1 Выделенную массу газообразных загрязняющих веществ рассчитывают по формулам:

m_i=V_mix Q_i k_н С_i 10^-6, когда выделенная масса выражается в г/испытание;

_{когда выделенная масса выражается в г/км;}

где m_i - выделенная масса загрязняющего вещества i, г/испытание;

M_i - выделенная масса загрязняющего вещества i, г/км;

V_mix - объем разреженных отработавших газов, л/испытание, приведенный к стандартным условиям (273,2 К и 101,33 кПа);

Q_i - плотность загрязняющего вещества i, г/л, при нормальной температуре и давлении (273,2 К и 101,33 кПа);

k_н - коэффициент поправки на влажность, используемый для расчета массы выделяемых оксидов азота. Поправку на влажность не применяют для НС и СО;

С_i - концентрация загрязняющего вещества i в разреженных отработавших газах, млн^-1, скорректированная на количество загрязняющего вещества i, содержащегося в разрежающем воздухе;

d - реальное расстояние, пройденных во время испытания, км.

1.2 Определение объема

1.2.1 Расчет объема в случае использования устройства переменного разрежения с постоянным контролем расхода с помощью регулировочного отверстия или трубки Вентури. Постоянно регистрируют параметры объемного потока и рассчитывают общий объем для всего времени испытания.

1.2.2 Расчет объема в случае использования нагнетательного поршневого насоса. Объем разреженных отработавших газов, измеренный в системах, включающих нагнетательный поршневой насос, рассчитывают по формуле

V=V₀N, (1)

где V - объем разреженных отработавших газов, л/испытание (до корректировки);

V₀ - объем газа, доставленный нагнетательным поршневым насосом при испытательных условиях, литр на один оборот;

N - число оборотов насоса за одно испытание.

1.2.3 Коррекция объема разреженных отработавших газов на обычные условия

Объем разреженных отработавших газов корректируют по формуле

₍₂₎

в которой

₍₃₎

где Р_B - барометрическое давление, кПа, в испытательной камере;

Р_i - разрежение на уровне воздухозаборника нагнетательного поршневого насоса, кПа, по отношению к окружающему барометрическому давлению;

Т_р - средняя температура разреженных отработавших газов, поступающих в нагнетательный поршневой насос в ходе испытания, К.

1.3 Расчет скорректированной концентрации загрязняющих газов в камере для сбора проб

₍₄₎

где С_i - концентрация загрязняющего вещества i в разреженном отработавшем газе, млн.^-1, скорректированная в соответствии с количеством i, содержащимся в разбавляющем воздухе;

С_e - измеренная концентрация загрязняющего вещества i в разреженном отработавшем газе, млн^-1;

С_d - концентрация загрязняющего вещества i в используемом для разрежения воздуха, млн^-1;

DF - коэффициент разрежения.

Коэффициент разрежения рассчитывают следующим образом:

Для бензина и дизельного топлива: _(5а)

Для СНГ: _(5b)

Для природного газа: _(5с)

В этих уравнениях:

С_СО2 - концентрация СО₂ в разреженном отработавшем газе, содержащемся в камере для сбора проб, выраженная в процентах объема;