4. Погрешность измерения количества вещества интегрирующим дифманометром

126. Средняя квадратичная относительная погрешность измерения количества вещества при применении интегрирующего дифманометра подсчитывается по уравнению (108) с добавлением под корнем слагаемого σ²_ИН где σ_ИН — средняя квадратичная относительная погрешность интегратора, определяемая по формуле

(124)

где Q' — расход, выраженный в долях верхнего предела измерений дифманометра(Q/Q_П), где Q—средний расход, определенный по интегратору;

Sин—допустимая погрешность показаний интегратора, %.

VII. РАСЧЕТ СУЖАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

1. Выбор сужающего устройства и дифманометра

127. При выборе сужающего устройства необходимо руководствоваться следующими соображениями:

а) сопло Вентури устанавливается в тех случаях, когда потеря давления имеет решающее значение;

б) при одних и тех же значениях расхода и перепада давления потеря давления в диафрагме и сопле приблизительно одинакова (модуль сопла получается меньшим). Однако при этих условиях для сопла требуются более короткие прямые участки трубопровода;

в) при одних и тех же значениях модуля и перепада давления сопло позволяет измерять больший расход, чем диафрагма, а при D ≤ 300 мм обеспечивает также более высокую точность измерения в сравнении с диафрагмой (особенно при малых модулях);

г) при одних и тех же значениях модуля и расхода потеря давления в сопле значительно меньше, чем в диафрагме;

д) точность измерения расхода газов и пара при применении сопла выше, чем при применении диафрагмы;

е) изменение или загрязнение входного профиля сужающего устройства в процессе эксплуатации влияет на коэффициент расхода диафрагмы в значительно большей степени, чем на коэффициент расхода сопла.

128. Тип и разновидность дифманометра выбираются, исходя из следующих соображений:

а) дифманометр можно применять для измерения расхода только тех веществ, которые указаны в руководстве по монтажу и эксплуатации данного прибора (если при этом не производится непрерывная подача защитной жидкости или газа в соединительные линии и не применяются разделительные сосуды);

б) дифманометр, потребляющий электроэнергию, в случае его установки в пожаро- и взрывоопасном помещении должен удовлетворять требованиям соответствующих нормативных документов;

в) требуемая разновидность дифманометра устанавливается в зависимости от наличия у нее необходимых устройств для отсчета и передачи показаний, интегрирования, автоматической коррекции, сигнализации, регулирования и др.;

г) максимальное рабочее давление, на которое рассчитан дифманометр, не должно быть меньше максимального рабочего давления в трубопроводе перед сужающим устройством.

129. Предельный номинальный перепад давления дифманометра ΔРн должен выбираться из ряда чисел, указанного в п. 1.7 ГОСТ 3720—66. При этом необходимо исходить из следующего:

а) чем больше перепад ΔРн , тем меньший модуль сужающего устройства требуется для измерения заданного расхода. При уменьшении модуля повышается точность измерений, расширяется область измерений без поправки на влияние числа Рейнольдса (у диафрагм), сокращаются необходимые длины прямых участков трубопровода, уменьшается влияние отклонений действительного диаметра трубопровода от принятого при расчете, снижаются требования к точности установки сужающего устройства, но одновременно возрастает потеря давления в сужающем устройстве;

б) если задана допустимая потеря давления в сужающем устройстве, то принимают такое наибольшее значение ΔРн, при котором потеря давления еще остается меньше допустимой. В тех случаях, когда потеря давления в сужающем устройстве не имеет значения, перепад ΔРн выбирают таким, чтобы модуль был близок к 0,2 (дальнейшее уменьшение модуля целесообразно только для уменьшения влияния числа Рейнольдса или сокращения требуемой длины прямых участков трубопровода);

в) при применении сопел и сопел Вентури неточность поправки на число Рейнольдса ΔQ оказывает наименьшее влияние на коэффициент расхода, когда 0,5 ≤ m ≤ 0,65;

г) при измерении расхода газа или пара желательно, чтобы отношение ΔP_СР/Р (см. п. 36) было наименьшим (особенно при применении диафрагм).

130. Верхний предел измерений дифманометра Q_П (Q_ОП ,Q_НИ ,Q_МП) выбирается по заданному наибольшему измеряемому расходу Qmах (Qо.mах, Q_Н.max ,Qм.mах) так, чтобы стандартное значение Qп взятое из п. 1.8 ГОСТ 3720—66, было ближайшее большее по отношению к значению Qmах.

131. Расширение диапазона измерений в тех случаях, когда наименьший измеряемый расход менее нижнего предела измерений дифманометра, может быть достигнуто двумя путями:

1) установкой в двух разветвлениях трубопровода сужающих устройств разного модуля, поочередно подключаемых к одному и тому же дифманометру с условной шкалой Для каждого из этих сужающих устройств числовые значения отметок шкалы выражаются в процентах значения Qп, принятого для расчета данного сужающего устройства;

2) подключением к одному сужающему устройству двух дифманометров (если приборы интегрирующие, то во время работы одного из них другой должен быть выключен);

а) дифманометры имеют условные шкалы, числовые значения отметок которых выражены в процентах значения Qп (см. п. 130), принятого для расчета сужающего устройства. Диапазон показаний по шкале одного прибора 0—100%, другого 0—30%.

Предельный номинальный перепад давления прибора со шкалой 0—100% выбирается согласно п. 129. Для прибора со шкалой 0—30% номинальный перепад давления, соответствующий отметке 30%, принимается равным 0,09 предельного номинального перепада прибора со шкалой 0—100%;

б) дифманометры имеют именованные шкалы и разные стандартные значения ΔРн и Q_П, причем Q_П2 < Q_П1 и ΔР_Н2 ‹ ΔР_Н1, где индексами 1 и 2 обозначены приборы соответственно с большими и меньшими параметрами ΔРн и Qп.

Сужающее устройство рассчитывается по параметрам ΔPн₁ и Q_П1. Показания дифманометра с параметрами ΔР_Н2 и Q_П умножаются на поправочный множитель

(125)

где ε₁ и ε₂ определяются соответственно для ΔР_Н1 и ΔР_Н2.

Параметры приборов должны быть такими, чтобы 0,95 ≤ К_Q ≤ 1,05;

в) то же, что и в подпункте б, но без внедрения поправочного множителя K_Q; при этом погрешность показаний δ дифманометра с параметрами ΔP_Н2, и Q_П2, обусловленная его классом точности и пренебрежением множителем К_Q, равна (в процентах Qп₁,):

(126)

где S_Q—класс точности (по расходу) дифманометра.

Примечание. Указанные выше три случая осуществимы, если оба дифманометра рассчитываются по одной и той же рабочей формуле расхода (см. раздел 5 главы III).

2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА СУЖАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

132. При расчете сужающего устройства следует применять альбом графиков. Примеры расчетов приведены в альбоме.