Уравнение Бернулли

Р + ρ V² = const ,

2

Уравнение неразрывности:

F ρ V = const _t

где Р - давление; p - плотность; V - скорость; F -площадь поперечного сечения потока.

Объемный расход:

Массовый расход

где С - коэффициент истечения;

Е - коэффициент скорости входа;

ε- коэффициент расширения;

ΔР - перепад давления на СУ;

р - плотность измеряемой среды на входе в СУ.

СЕ = α - коэффициент расхода.

Е - геометрический параметр:

Рис. 16 Характер потока и рас­пределение статического давления при установке в трубопроводе диафрагмы (а), сопла (б) и сопла Вентури (в).

Рис 17. Стандартная диафрагма (стрелкой показано направление потока).

а - с коническим расширением к выходу по­тока; б — без комического расширения со стороны выхода потока

Рис 18. Диафрагма в обойме с отдель­ными отверстия­ми.

Рис 19. Диаф­рагма с кольцевы­ми камерами

Рис 20. Стандартное сопло

Рис 22. Потеря давления в сужающем устройстве.

1— диафрагма; 2 — сопло; 3 — ко­роткое сопло Вентури (l = D ₂₀, ф — любое значение); 4 — длинное соп­ло Вентури (ф = 14 - 15°); 5 — длинное сопло Вентури (ф = 5 - 7°).

Коэффициент истечения для диафрагм и сопел

C=μk_Ek_ψk_kk_ζ=0,613k_Ek_ψk_kk_ζ

k_ζ- коэффициент потерь, k_k- коэффициент распределения скоростей, k_ψ – коэффициент отбора k_E – коэффициент скорости входа 9поправочный множитель) μ- коэффициент сужения (отношение площади самого сечения струи к площади отверстия сужающего устройства)

Рис 23. Исходный коэффициент

расхода стандартных диафрагм в

зависимости от т.

О 0,1 0,2 0,3 .0,4- 0,5 0,6 0,7 ,

Рис 24. Поправочный множитель k_n для диафрагм.

Рис 25. Поправочный множитель k _ŋ для сопл и сопл Вентури.

Рис 26. Поправочный множитель на шероховатость трубопровода для диафрагм.

Рис 27. Поправочный множитель на не остроту входной кромки диафрагмы.

Рис 28. Схема соединительных линий при измерении расхода жидкости с рас­положением дифманометра ниже (а) и выше (б) сужающего устройства.

1— сужающее устройство; 2 — запорный вентиль; 3 — продувочный вентиль (уста­навливается при необходимости); 4 — продувочный вентиль соединительной линии; 5— дифманометр;

6— отстойный сосуд с продувочным вентилем (устанавливается при необходимости);

7 — газосборник с вентилем для продувки.

Рис 29. Схема соединительных линий при измере­нии расхода газа с установкой дифманометра выше (а) и ниже (б) сужающего устройства.

1 — сужающее устройство; 2 — продувочный вентиль (уста­навливается при необходимости); 3 — запорный вентиль; 4 — вентиль для продувки линии; 5 — дифманометр; 6 — продувочный вентиль дополнительный; 7 -- отстойный, со­суд с продувочным вентилем.-

Рис 30. Средняя квадратическая погрешность по­правочного множителя на шероховатость k _ш для диафрагм.

0,4 0,5 0,6 0,7

Рис 31. Средняя квадратическая погрешность по­правочного множителя на неостроту входной кромки диафрагмы k_H.

Рис 32. Средняя квадратическая погрешность по­правочного множителя k _ŋ , учитывающего влияние числа Рейнольдса для диафрагм.

Методические указания по измерению расхода

жидкостей, газов и пара расходомерами

с сужающим устройством

Стандартные сужающие устройства могут при­меняться в комплекте с дифманометрами для- измерения расхода и количества жидкостей, газов и пара в круглых горизонтальных, вертикальных и наклонных трубопроводах диаметром не менее 50 мм на основании расчета без индивидуальной градуировки при соблюдении требований Правил 28-64.

Точность измерения расхода вещества по перепаду давления в сужающем устройстве зависит не только от типа выбранного сужающего устройства и дифманометра, а в равной мере и от соблю­дения ряда условий, рассматриваемых ниже.

Необходимо, чтобы измеряемое вещество заполняло все попе­речное сечение трубопровода перед сужающим устройством и за ним. Пар должен быть перегретым. Поток в трубопроводе является или может быть практически принят установившимся. Фазовое состояние вещества не изменяется при прохождении через сужаю­щее устройство (например, растворенные в жидкости газы не выде­ляются, водяной пар остается перегретым, жидкость не испаряется).

Конденсат и пыль, выделяющиеся при измерении расхода газа или пара, а также газы или осадки, выделяющиеся при измерении расхода жидкости, не скапливаются в трубопроводе вблизи сужаю­щего устройства.

При измерении расхода вещества, вызывающего отложения на сужающем устройстве, обеспечена возможность периодической очистки (продувки, промывки) сужающего устройства. Примене­ние стандартных сужающих устройств для измерения расхода коллоидальных растворов допустимо в тех случаях, когда раствор по степени дисперсности и физическим свойствам мало отличается от однофазной жидкости.

При измерении расхода агрессивных жидкостей или газов, а также нефтепродуктов и активных сред необходимо дифманометры устанавливать со специальными разделительными сосудами. Для измерения расхода активных сред необходимо применять раздели­тельные сосуды с металлическими разделительными перегород­ками.

Место установки дифманометров должно обеспечивать удобство обслуживания и наблюдения за их работой; дифманометры должны быть установлены по отвесу или уровню на прочных основаниях в местах, которые не подвергаются вибрациям и ударным сотрясе­ниям (при наличии вибраций необходимо применять амортизирую­щие приспособления). Вторичные приборы дифманометров, как правило, устанавливаются на щитах.

Если измерение расхода ведется в условиях, при которых пара­метры измеряемой среды отличаются от параметров, принятых для расчета сужающего устройства и шкалы расходомера, то для по­лучения действительного значения расхода необходимо в показа­ния прибора ввести соответствующую поправку или по показаниям прибора произвести пересчет. Рассмотрим общий случай, когда плотность измеряемой среды отклоняется от принятого значения при расчете сужающего устройства и шкалы расходомера. В этом случае действительный расход Q_{M д} (Q_0.._д) определяется по фор­мулам :

Q_{M д} = Q_M ;

Q_0.._д = Q₀

где р и р _д -— плотность измеряемой среды соответственно для рас­четных и действительных условий.

В эксплуатации расходомеры необходимо периодически про­верять, а также производить осмотр сужающего устройства. Реко­мендуется периодически проверять герметичность вентилей, шту­церов, уплотнительных муфт и в целом соединенной линии, так как утечка через неплотность может сильно исказить показания при­бора. Для нормальной эксплуатации соединительных линий необ­ходимо вблизи дифманометра устанавливать вентили для продувки линий.

«Измерение расхода и количества жидкости с помощью стандартных сужающих устройств»

ГОСТ 8.586-1-2005 (ч.1)- Принцип метода измерений и общие требования.

ГОСТ 8.586-2-2005(ч. 2)- Диафрагмы. Технические требования.

ГОСТ 8.586-3-2005 (ч. 3)- Сопла и сопла Вентури. Технические требования.

ГОСТ 8.586-4-2005 (ч. 4)- Трубы Вентури. Технические требования.

ГОСТ 8.586-5-2005 (ч. 5)- Методика выполнения измерений.

m =(d/D)²-модуль сужающего устройства

β=(d/D) –относительный диаметр отверстия

сужающего устройства

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 358; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!