Федеральное
государственное унитарное предприятие Всероссийский
научно-исследовательский институт метрологической службы (ФГУП
"ВНИИМС")
Госстандарта
РФ
Главный научный метрологический центр
"Стандартные справочные данные о физических константах и
свойствах веществ и материалов" Госстандарта России
(ГНМЦ
"ССД")
УТВЕРЖДАЮ УТВЕРЖДАЮ
Руководитель ГНМЦ "ССД",
директор ФГУП
"ВНИИМС"
директор ФГУП "ВНИИКИ"
_____________
С.А.Кононогов ____________ А.Д.Козлов
"_____"________2005 г.
_____"__________ 2005 г.
Проектирование расходомеров переменного перепада давления
с
сужающими устройствами, а также расчёт расхода и количества вещества
и
погрешностей их измерений выполнены в
соответствии
с требованиями ГОСТ 8.563.1...3-97, МИ 2588-2000,
МИ
2634-2001, ГОСТ 30319.0...3-96, ГСССД 2-89, ГСССД 98-86, ГСССД 4-78,
ГСССД
8-79, ГСССД 18-81, ГСССД 94-86, ГСССД 17-81, ГСССД 19-81,
ГСССД
47-83, ГСССД 48-83, ГСССД 96-86, ГСССД 110-87, ГСССД 147-90,
ГСССД Р92-84, ГСССД Р127-85, ГСССД 167-94,
ГОСТ 6651-94, ГОСТ
Р 8.585-2001
и Правил
по метрологии ПР 50.2.022-99 "ГСИ. Порядок осуществления
государственного метрологического контроля и надзора за применением
и
состоянием измерительных комплексов с сужающими устройствами"
Москва 2005 год
Расчёт выполнен: 24.11.2007 12:31:07
РАСЧЕТ
РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА ВЕЩЕСТВА И ПОГРЕШНОСТИ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ
МЕТОДОМ ПЕРЕМЕННОГО
ПЕРЕПАДА
Обратный
расчет
Предприятие: МГУИЭ
Трубопровод: 2
Расчет выполнен по МИ 2588-2000
СРЕДА В ТРУБОПРОВОДЕ
Среда в трубопроводе: водород
Температура среды,°C: 35...40
Абсолютное давление на входе в сужающее устройство,МПа: 5
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕHИЯ
Термопреобразователь:
ТСМ(50М),
0...50 °C, класс допуска В
*** Предел абсолютной погрешности
термопреобразователя,°С: 0.39
Барьер безопасности:
РИФ, класс
точности 0.2
Нормирующий преобразователь температуры:
НП-02, класс
точности 0.5
Вторичный прибор в канале измерения температуры:
Диск-250, 0...50°C,
класс точности 1
Планиметр обработки записи температуры:
ПП-М,
приведённая погрешность в диапазоне планиметрирования:
от 10 до 100%:
0.5 %
Преобразователь абсолютного давления:
Сапфир-22М-ДА-2060, 16 МПа, класс точности 0.25
Промежуточный преобразователь давления:
БПЗС-К-Ех, 16
МПа, класс точности 0
Барьер безопасности:
класс точности
РИФ, 0.2 %
Вторичный прибор измерения давления:
Диск-250, 16
МПа, класс точности 0.25
Планиметр обработки записи давления:
ПП-М, приведённая погрешность в диапазоне
планиметрирования:
от 0 до 100%:
0%
ФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СРЕДЫ НА ВХОДЕ В СУЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
# В рабочих условиях:
*** Плотность,кг/м3: 3.76293726...3.82266374
*** Предел относительной погрешности определения
плотности,%: 1.14071422
*** Динамическая вязкость,мкПа*с: 9.14928775...9.05218815
*** Предел относительной погрешности вычисления
динамической вязкости,%: 5.00244141
*** Коэффициент сжимаемости: 1.02819687...1.02855472
*** Предел относительной погрешности вычисления
коэффициента
сжимаемости,%: 0.20872288
*** Показатель адиабаты: 1.44100336...1.44154416
*** Предел относительной погрешности вычисления
показателя адиабаты,%: 2.00031441
СУЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРУБОПРОВОД
Стандартное сужающее устройство: диафрагма с угловым
отбором давления, ДКС
Материал сужающего устройства: сталь 12Х18Н10Т
*** Среднее значение температурного коэффициента
линейного расширения
материала
СУ,1/°С: 0.0000159
Модуль упругости материала СУ,ГПа: 200
Предел текучести материала СУ,МПа: 240
Внутренний диаметр измерительного трубопровода перед СУ
при 20°С,мм: 137
Материал трубопровода: сталь 20
*** Среднее значение температурного коэффициента
линейного расширения
материала
трубопровода,1/°С: 0.00001138
*** Внутренний диаметр измерительного трубопровода перед
СУ
при рабочей
температуре,мм: 137.023356...137.031243
Труба: бесшовная, новая, холоднокатанная
*** Наибольшая допускаемая относительная шероховатость:
0.003
*** Наибольшая допускаемая эквивалентная
шероховатость,мм: 0.41108185
Эквивалентная шероховатость, найденная по прил.А к МИ
2588-2000,мм: 0.6
*** Диаметр отверстия СУ при температуре 20°С,мм:
64.2740105
*** Диаметр отверстия СУ при рабочей температуре,мм:
64.289323...64.2944774
*** Относительный диаметр отверстия СУ:
0.46918514...0.46919575
*** Наибольшее допускаемое смещение оси отверстия СУ
относительно
оси трубопровода,мм: 3.24010043
*** Наибольшее допускаемое смещение оси отверстия СУ
относительно
оси трубопровода не вносящее погрешности,мм: 1.62005022
Смещение оси входного торца СУ относительно оси
трубопровода,мм: 0
Смещение оси выходного торца СУ относительно оси
трубопровода,мм: 0
Начальный радиус закругления входной кромки,мм: 0.05
*** Наибольшая допустимая толщина диска диафрагмы,мм:
6.85156215
*** Толщина диска диафрагмы, минимально допустимая
в связи с его
деформацией,мм: 0.27103284
*** Рекомендуемая толщина диска диафрагмы,мм: 2.74062486
*** Допустимая длина цилиндрической части диафрагмы,мм:
0.68515622...2.74062486
Межповерочный интервал СУ,лет: 1
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ
УЧАСТОК
Местное сопротивление, ближайшее к СУ,перед ним:
задвижка
*** Наименьшая допустимая длина прямого участка между СУ
и 1-ым МС,мм: 685
*** Наименьшая допустимая длина прямого участка между СУ
и 1-ым МС,
не вносящая
дополнительной погрешности,мм: 1781
Длина прямого участка между ближайшим МС перед СУ и
СУ,мм: 2000
Второе МС перед СУ:
задвижка
*** Наименьшая допустимая длина прямого участка между
2-ым и 1-ым МС
перед СУ,мм:
466
*** Наименьшая допустимая длина прямого участка между
2-ым и
1-ым МС перед
СУ, не вносящая дополнительной погрешности,мм: 1370
Длина прямого участка между 2-ым и 1-ым МС перед СУ,мм:
2000
Местное сопротивление за
СУ:
*** Наименьшая допустимая длина прямого участка между СУ
и
МС за ним,мм:
685
*** Наименьшая допустимая длина прямого участка между СУ
и МС за ним,
не вносящая
дополнительной погрешности,мм: 822
Длина прямого участка между СУ и МС за ним,мм: 1500
Расположение гильзы термометра: на параллельной нитке
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ
Преобразователь разности давлений:
Метран-45-ДД-5430,
2.5 кПа, класс точности 0.25, исполнение АП
Функция
преобразования: линейная
Промежуточный преобразователь разности давлений:
БИК-1, предел
приведённой погрешности 0.2 %
Функция
преобразования: линейная
Барьер безопасности в канале разности давлений:
РИФ, предел
приведённой погрешности 0.2 %
Функция
преобразования: линейная
Вторичный прибор измерения разности давлений:
Диск-250, 2.5
кПа, класс точности 1
Функция
преобразования: линейная
Планиметр обработки записи перепада давления:
ПК-1,
приведённая погрешность в диапазоне планиметрирования:
от 9 до 36%:
0.3%
от 36 до 100%:
0.2%
Функция
преобразования: квадратичная
Допустимая потеря давления при наибольшем расходе,кПа: 10
Допускаемый предел относительной погрешности измерения
расхода,%: 5
ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА
*** Коэффициент скорости входа: 1.02514976...1.02514739
*** Коэффициент истечения при числе Рейнольдса
стремящимся к
бесконечности,: 0.601836
*** Коэффициент поправки на притупление входной кромки
диафрагмы:
1.006003
# ПАРАМЕТРЫ ПРИ ВЕРХНЕМ ПРЕДЕЛЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕПАДА
ДАВЛЕНИЯ 2.500 кПа
*** Массовый расход,т/ч : 1.00136...1.00910
*** Коэффициент истечения: 0.602964...0.602949
*** Коэффициент поправки на притупление входной кромки
диафрагмы:
1.006003
*** Число Рейнольдса:
282483... 287735
*** Коэффициент поправки на число Рейнольдса:
1.001875...1.001849
*** Коэффициент расхода: 0.624693...0.624682
*** Коэффициент поправки на шероховатость:
1.004590...1.004599
*** Коэффициент расширения: 0.999852
*** Потеря давления на СУ,кПа: 1.89551579
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА
#
СОСТАВЛЯЮЩИЕ ПОГРЕШНОСТИ НЕ ЗАВИСЯЩИЕ ОТ РАСХОДА
# Предел относительной погрешности:
*** Термопреобразователя,%: 0.12656174
*** Нормирующего преобразователя температуры,%:
0.08112932
*** Вторичного прибора температуры,%: 0.16225864
*** Планиметра обработки записи температуры,%: 0.08112932
*** Канала измерения температуры,%: 0.23560491
*** Преобразователя давления,%: 0.8
*** Промежуточного преобразователя давления,%: 0
*** Вторичного прибора давления,%: 0.8
*** Планиметра обработки записи давления,%: 0
*** Канала измерения абсолютного давления,%: 1.13137085
# В дальнейших значениях погрешности учитывается
коэффициент
влияния этой
составляющей на погрешность расхода
*** Измерения диаметра СУ,%: 0.14713015
*** Измерения диаметра трубопровода,%: 0.04074369
*** Определения притупления входной кромки,%: 0.30015285
*** Определения коэффициента истечения
(собственно
сужающего устройства),%: 0.6
*** От недостаточной длины прямого участка между
сужающим
устройством и местными сопротивлениями,%: 0.01087087
*** Плотности в стандартных условиях,%: 0.025
*** Плотности в рабочих условиях,%: 0.57035711
#
СОСТАВЛЯЮЩИЕ ПОГРЕШНОСТИ ЗАВИСЯЩИЕ ОТ РАСХОДА
(с учётом
коэффициента влияния на погрешность расхода)
# Предел относительной погрешности при перепаде давления:2.5
кПа
*** Определения шероховатости внутренней поверхности
трубопровода,%: 0.4590004
*** Определения коэффициента истечения,%:
0.82093171...0.82147062
*** Определения коэффициента расширения среды,%:
0.00202184...0.00202184
*** Определения коэффициента расхода,%:
0.83500686...0.83553638
*** Преобразователя разности давлений,%: 0.125
*** Вторичного преобразователя разности давлений,%: 0.5
*** Планиметра обработки записи перепада давления,%: 0.2
*** Канала измерения перепада давления,%: 0.57063561
*** Измерения расхода,%: 1.16128961
ТЕХНИЧЕСКИЕ И
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
1—————————————————————————————————————————————————————
Перепад | Расход, |Отно- | Потеря |
на сужаю- | т/ч |сит. | давле-
|
щем уст- | |погр.,| ния, |
ройстве, | |% | кПа
|
кПа | | |
|
| | |
|
| | |
|
| | |
|
2—————————————————————————————————————————————————————
>1 2.500
| 1.001... 1.009 | 1.16 |
1.896 |
2.250 | 0.950...
0.957 | 1.19 | 1.706
|
2 |
0.896... 0.903 | 1.24 | 1.516
|
1.750 |
0.838... 0.844 | 1.30 | 1.327
|
1.500 |
0.776... 0.782 | 1.38 | 1.137
|
1.250 |
0.708... 0.714 | 1.52 | 0.948
|
1 |
0.634... 0.639 | 1.74 | 0.758
|
0.750 |
0.549... 0.553 | 2.27 | 0.569
|
0.500 |
0.448... 0.452 | 3.22 | 0.379
|
% 0.312 |
0.355... 0.357 |*5.00 | 0.237
|
0.250 |
0.317... 0.320 |*6.21 | 0.189
|
! 0.003 |
0.035 |*>100
| 0.002
|
—————————————————————————————————————————————————————3
Цифра в первом
столбце - номер преобразователя разности давления
Знак
">" отмечает заданный перепад давления
Знак "%"
соответствует строке с максимально допустимой погрешностью
Знак "*"
отмечает погрешность, превышающую наибольшую допускаемую
Знак "!"
соответствует строке значений с минимально допустимым числом
Рейнольдса
Исполнитель_________________________/_________________________/
подпись
(Ф.И.О.)
Код достоверности: 1583671/59483 24.11.2007 12:31:08