Измерение расхода жидкости

133. Расчет сужающего устройства для измерения расхода (Qо., Qм) жидкости выполняется по следующей методике:

а) определяют недостающие для расчета данные, в том числе:

Р=Р_Н+1; ρ'_у (только для поплавковых дифманометров с ртутным заполнением); ρ и (см. пп. 25 и 26); D (см. п. 80); .μ или ν (см. п. 15).

При применении поплавковых, сильфонных и кольцевых дифманометров с разделительными сосудами определяют также ρ_C и ρ_PC;

б) выбирают сужающее устройство (см. п. 127), тип и разновидность дифманометра (см. п. 128), его верхний предел измерений Q_П (см. п. 130);

в) определяют предельный номинальный перепад давления дифманометра ΔРн, исходя из условий, указанных в п. 129. При этом возможны следующие два случая.

1) Задана допустимая потеря давления Р'пд в сужающем устройстве, при наибольшем измеряемом расходе Qmах.

Определяют допустимую потерю давления Рпд при расходе, равном выбранному верхнему пределу измерений дифманометра Qп.

(127)

Подсчитывают (с четырьмя значащими цифрами; если число меньше единицы, то первой значащей цифрой является цифра, стоящая после нуля. Так, у чисел 0,0230; 0,308 и 7,05 три значащие цифры) вспомогательную величину С, которая в зависимости от принятой единицы измерения расхода равна:

(128)

(129)

При вычислениях по формулам (128) и (129) можно пользоваться табл.9.

х — любое целое (положительное или отрицательное) число или нуль.

2) Допустимая потеря давления в сужающем устройстве не задана.

Определяют вспомогательную величину С, как указано выше.

Примечание. Если при данном С и m=0,2 оказывается, что ΔРн должно быть больше 6,3 кгс/см2 или меньше 10 кгс/м2, то в качестве искомого значения ΔP_Н принимают соответственно 6,3 кгс/см2 или 10 кгс/м2 и по этому значению ΔР_Н (с учетом данного С) находят значение m.

г) Определяют число Рейнольдса Rе (см. п. 14) при расходе, равном Qср.

Если полученное значение Rе меньше минимального допустимого значения Rе min для данного модуля то при принятых параметрах расходомера измерение данным методом невозможно.

В случае Rе>Re min расчет продолжают.

д) Если Rе меньше граничного значения Re гр (рис. 40), то желательно изменить D или m так, чтобы соблюдалось соотношение Rе≥Rе гр.

е) Проверяют соблюдение требований пп. 87—92 при данном модуле.

ж) При применении разделительных сосудов (для поплавковых сильфонных и кольцевых дифманометров) проверяют выполнение требования п. 114.

з) Определяют (с четырьмя значащими цифрами) наибольший перепад давления ΔР в сужающем устройстве (см. пп. 43 и 49).

и) Вычисляют (с четырьмя значащими цифрами) вспомогательную величину

(130)

где С — см. п. 133 в.

к) Для данных значений D и mα по графику на рис. А8 или А9 находят (с четырьмя значащими цифрами) искомое значение m.

Примечание. Допускается определять m делением величины mα на значение α, найденное по таблицам (см. приложения 6 и 7).

л) Подсчитывают (с четырьмя значащими цифрами) искомое значение d₂₀ диаметра отверстия сужающего устройства при 20°С (см. п. 80):

(131)

м) Проверяют правильность выполненного расчета, для чего:

определяют коэффициент расхода α для заданных значений m и D (рис. А8 или А9), а также d (см. п. 80);

по соответствующей формуле раздела 5 главы III или приложения 12 вычисляют (с четырьмя значащими цифрами) расход Q, соответствующий наибольшему перепаду давления ΔР. Найденное значение расхода должно находиться в пределах, указанных в табл. 10;

если задана допустимая потеря давления, определяют действительную потерю давления (см. п. 79) и сравнивают ее с допустимой.

* х — любое целое (положительное или отрицательное) число или нуль.

Примечания:

1. Проверку можно производить также по общим уравнениям (47) и (48), перенеся коэффициент 0,001252 в левую часть уравнения (см. табл. 9).

2. При контрольных определениях величин, входящих в уравнения, принимаются те значения, которые получены при расчете сужающего устройства; эти значения не должны отличаться от полученных при контрольных определениях более чем на две единицы четвертой значащей цифры.

н) По одной из приведенных ниже формул вычисляют поправку ΔQ к показаниям дифманометра, учитывающую влияние числа Рейнольдса в пределах рабочей части шкалы дифманометра (Q ≥ 0,3п);

(133)

где и — постоянная для данного модуля величина, определяемая по графикам рис. А21 и А22.

Если абсолютное значение величины

(134)

не превышает 0,3%, то поправку на число Рейнольдса не вводят.

В случае |δQ| >0,3% необходимо изменить D или m так, чтобы соблюдалось неравенство |δQ| ≤ 0,3%. Если такое изменение невозможно или не дает желаемого результата, следует вводить поправку ΔQ, алгебраически прибавляя ее к показанию прибора.

При этом, когда число Рейнольдса при расходе, равном Qср, меньше граничного значения Re гр (рис. 40), необходимо учитывать увеличенную погрешность исходного коэффициента расхода (п. 119).