Порядок виконання роботи

1)  На рис.6.9 наведено схему лабораторної установки. Ознайомитись з кон­струкцією використовуваних приладів, ва-ріантами переміщення вимірюваного середовища, провести зовнішній огляд приладів і переконатись у відсутності на них механічних пошкоджень.

2)  Спочатку виконується послідовність робіт за повіркою мембранного лі­чиль­ника газу 5, за допомогою витратоміра змінного перепаду тиску (1, 2, 3), як взірцевого засобу вимірювання.

З цією метою контрольований об’єм газу (повітря) з навколишнього середовища під час атмосферного тиску і за допомогою трубопроводу 15 послідовно пропускається спочатку через камеру діафрагми 1 витратоміра змінного перепаду тиску і далі за трубопровід через мембранний лічильник 5 в генератор витрати 10 (пилосос), тиск в якому нижчий за атмосферний. Різниця між атмосферним тиском і нижчим від атмосферного значенням тиску у вхідній лінії генератора витрати призводить до утворення потоку газу (повітря) через трубопроводи і лічильники вимірю­валь­ної установки. Зміна продуктивності генератора витрати (кількості обертів робочого ко­ле­са) призводить до зміни кількості газу (повітря) за одиницю часу, що про­хо­дить через вимірювальні пристрої, або іншими словами до зміни витрати газу.

3) Враховуючи, що витратомір змінного перепаду тиску забезпечує інформа­цію про власне витрату газу (м³/год), а мембранний лічильник газу дає дані тільки про об’єм газу, що пройшов через його вимірювальні камери (м³), то кожне вимірювання повинно виконуватись визначений період часу і для визначення виміряного значення витрати мембранного лічильник покази об’єму газу, що пройшов через його вимірювальні камери (м³⁾ треба розділити на зареєстрований час вимірювання цього об’єму (год). Для забезпечення вищої точності вимірювань доцільно точно відслідковувати за показами відлікового механізму лічильника контрольний об’єм (наприкла 1 м³) газу, що проходить через вимірювальні пристрої і під час цього синхронно реєструвати час проходження цього контрольного об’єму і стабільність різниці тисків рідинного дифманометра 1. Паралельно реєструється за показами термометра 2 температура газу і за показами барометра атмосферний тиск.

1 – вимірювальна камера з діафрагмою; 2 – рідинний диф-манометр; 3 – електронний дифманометр; 4 – роторний лічильник газу (РЛ-6); 5 – мембранний лічильник; 6 – роторний лічильник (РГ-60); 7 – роторний лічильник (РГ-100); 8 – термометр; 9 – барометр; 10 – генератор витрати (по-рохотяг); 11 – автотрансформатор; 12 – гребінка кранів підключення виходів лічильників до трубопроводу генератора витрати; 13 – крани подачі повітря; 14 – заглушка;

15 – вимірювальний трубопровід

Рисунок 6. 9 – Схема лабораторної установки

4) Для безпосереднього виконання вимірювань спочатку занести в протокол вимірювань значення атмосферного тиску і температури. Відкрити середній кран гребінки 12 і верхній кран 13, закривши попередньо нижній і верхній крани гребінки 12 і нижній кран 13. Записати значення різниці рівні рідини дифманометра 2 під час відсутності потоку, яке далі приймається, як нульове і буде відніматись від робочих показів різниці рівнів.

5) Включити живлення генератора витрати 10 і поволі обертаючи ручку ЛАТРу (лабораторного автотрансформатора 11) забезпечити мінімальну по­дачу газу (повітря) у вимірювальну лінію. Про наявність потоку газу свідчить стабілізація зміни показів дифманометра 2 і зміна відліків найменшого лімба мембранного лічильника 5. Після стабілізації режиму течії газу (2- 4 хвилини) виконати одночасно на протязі інтервалу часу вимірювання різниці рівнів рідини дифманометром 2 і об’єму газу 1 м³ мембранним лічильником. За допомогою секундоміра зареєструвати час вимірювань. Дані вимірювань за-нести в протокол. Повторити вимірювання 3 рази.

6) За допомогою подальшого поступового обертання ручки ЛАТРу (лабораторного автотрансформатора 11) забезпечити по­дачу газу (повітря) у вимірювальну лінію до такої величини, коли різниця рівнів рідини дифманометра (рис. 6.10) складатиме 20 мм.

Після стабілізації режиму потоку виконати вимірюванн та реєстрацію показів відповідно до методики, викладеної в пункті 5.

7) Повторити вимірювання і зареєструвати в протокол вимірювань результати під час витрат яким відповідають різниці рівнів рідини дифманометра (рис.6.10) відповідно: 30 мм, 40 мм, 50 мм, 60 мм, 70 мм і 80 мм.

8) Аналогічні вимірювання виконується для повірки ротаційних лі­чиль­ників газу 4 за допомогою витратоміра змінного перепаду тиску (1, 2, 4), як взірцевого засобу вимірювання.

9) Для безпосереднього виконання вимірювань спочатку занести в протокол вимірювань значення атмосферного тиску і температури. Відкрити нижній кран гребінки 12 і кран 6, закривши попередньо середній і верхній крани гребінки 12 і кран 5. Записати значення різниці рівні рідини дифманометра 1 при відсутності потоку, яке далі приймається як нульове і буде відніматись від робочих показів різниці рівнів.

10) Виконати послідовність робіт відповідно до пунктів 5-7, але із застосуванням пристрою, який повіряється – ротаційних лічильника газу 7.

Рисунок 6. 10 - Різниця рівнів рідинного дифманометра складає 43 мм (відлік за краями меніску)

11) Здійснити опрацювання результатів дослідження згідно форми табл. 6.2 зробити висновок про придатність повірююваних приладів до експлуатації.

Таблиця 6. 1 - Константи і приклад розрахунку витрати газу за формулами, які використовуються для розрахунку значень витрати витратоміра змінного перепаду тиску

Параметер	Формула	Результати розрахунку, вхідні дані або константи
Внутрішній діаметр труби, D, м	-	0,046
Діаметр отвора діафрагми, d, м	-	0,02
Відносний діаметр пристрою звуження, 	D/d	0,435
Відносна площа, m		0,189
Коефіцієнт швидкості входу, Е		1,018
Різниця тиску (p1-p2)m, мм вод . стовпчика	-	8
Різниця тиску(p1-p2)Pa, Па	(p1-p2) 9,80665	78
Статичний абсолютний тиск газу перед діафрагмою pm, мм рт стовпчика	-	740
Статичний абсолютний тиск газу перед діафрагмою pPa, Па	pm  9,80665	98657
Температура середовища (повітря) за стандартних умов, Тс, К	-	293
Температура середовища (повітря) за робочих умов, Т, К	-	294
Абсоолютний тиск газу перед діафрагмою за стандартних умов, pс m, мм рт ст	-	760

Продовження таблиці 6.1

Параметер	Формула	Результати розрахунку, вхідні дані або константи
Абсолютний тиск газу перед діафрагмою за стандартних умов, pс Pa, Па	pm Pa  9,80665	101323
Абсолютний тиск газу перед діафрагмою за робочих умов, p, Па	-	98657
Показник адіабати (повітря), k	-	1,4
Коефіцієнт розширення за РД50-213-80, ГОСТ8.563.1-97 (3.51)[2], 		1,000
Коефіцієнт розширення за ISO5167-2:2003, (3.52)[2],		0,998
Для фланцевого способу відбору тиску (3.31)[2] , L1	Якщо , то 0,4333 інакше	0,433
Для фланцевого способу відбору тиску (3.32)[2] , L2		0,552
Коефіцієнт витікання діафрагми Штольца (3.28) [2], 		0,601
Початкове значення коефіцієнта Рейнольдса, Re	-	1000000

Продовження таблиці 6.1

Параметер	Формула	Результати розрахунку, вхідні дані або константи
Динамічна вязкість потоку повітря,, Па*с	-	18,2
Густина середовища (повітря) за стандартних умов , кг/м3	-	1,2046
Коефіцієнт стислив ості , К, за ГОСТ 30319.1-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэфициента сжимаемости.	-	0,9996
Густина середовища (повітря) за робочих умов ,, кг/м3		1,1699
Витрата повітря Qv, (2.49) [2], м3/с		0,0026
Витрата повітря , л/с	Qv1000	2,6048
Витрата повітря , м3/хв	Qv60	0,1563
Витрата повітря , м3/год	Qv3600	9,3772

Таблиця 6. 2-Форма протоколу повірки об’ємних